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Máquina síncrona

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Uma máquina síncrona é uma máquina eléctrica rotativa de corrente alternada cuja velocidade de giro em regime permanente está unida com a frequência da tensão em bornes e o número de pares de pólos.

n=\frac{60 \cdot f}{P} = \frac{120 \cdot f}{p}

onde:

Estas máquinas convertem energia eléctrica em energia mecânica, sendo neste caso utilizadas como motores, (ver Motor síncrono) ou convertem energia mecânica em energia eléctrica, sendo neste caso utilizadas como geradores (ver Gerador síncrono).

As máquinas síncronas utilizam-se em maior medida como geradores de corrente alternada que como motores de corrente alternada, já que não apresentam par de arranque e há que empregar diferentes métodos de arranque e aceleração até a velocidade de sincronismo. Também se utilizam para controlar a potência reactiva da rede por sua capacidade para, mantendo a potência activa desenvolvida constante, variar a potência reactiva que absorve ou cede à rede.

Aspectos construtivos

Estátor:

O estátor, ou parte estática, de uma máquina síncrona é similar ao de uma máquina asíncrona. Contém um devanado trifásico de corrente alternada denominado devanado induzido e um circuito magnético formado por empilhamento de chapas magnéticas.

Rotor:

O rotor, ou parte rotativa, de uma máquina síncrona é bastante diferente ao de uma máquina asíncrona. Contém um devanado de corrente contínua denominado devanado de campo e um devanado em cortocircuito, que impede o funcionamento da máquina a uma velocidade diferente à de sincronismo, denominado devanado amortecedor. Ademais, contém um circuito magnético formado por empilhamento de chapas magnéticas de menor espessura que as do estátor.

O resto das características do rotor estão relacionadas com o objectivo de obter um campo entre o rotor e o estátor de carácter senoidal e dependem do tipo de máquina síncrona:

Princípio de funcionamento

Como gerador:

Uma turbina acciona o rotor da máquina síncronica ao mesmo tempo que se alimenta o devanado rotórico (devanado de campo) com corrente contínua. O entrehierro variável (máquinas de pólos salientes) ou a distribuição do devanado de campo (máquinas de rotor liso) contribuem a criar um campo mais ou menos senoidal no entrehierro, que faz aparecer nos bornes do devanado estatórico (devanado induzido) uma tensão senoidal. Ao ligar ao devanado induzido um ónus trifásica equilibrada aparece um sistema trifásico de correntes e uma força magnetomotriz senoidal.

Como motor:

Neste caso leva-se a máquina síncrona à velocidade de sincronismo, pois a máquina síncrona não tem par de arranque, e se alimentam o devanado rotórico (devanado de campo) com corrente contínua e o devanado estatórico (devanado induzido) com corrente alternada. A interacção entre os campos criados por ambas correntes mantém o giro do rotor à velocidade de sincronismo.

Veja-se também

Modelo:ORDENAR:Maquina sincrona

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