UNIVERSIDADE FEDERAL DE SÃO JOÃO DEL REI
CAMPUS SANTO ANTÔNIO

ENSAIO A VAZIO E DE CURTO CIRCUITO DE UMA
MÁQUINA SÍNCRONA

ANA CAROLINA DE SOUSA LEMOS
2013

1 – INTRODUÇÃO
A máquina síncrona é constituída pelo rotor e estator (armadura). No rotor se encontra o enrolamento do campo indutor, que é alimentado por corrente contínua e produz um campo magnético intenso. Na armadura estão montados três enrolamentos induzidos defasados de 120º entre si que efetuarão a conversão eletromecânica de energia.
O campo magnético criado pela corrente CC do rotor gira na mesma velocidade (em sincronismo) com o campo magnético girante produzido pelas correntes de armadura.
A máquina síncrona pode ser modelada conforme a figura abaixo: …exibir mais conteúdo…

Escolhese um determinado valor de corrente de campo (If) e o seu respectivo valor de tensão induzida (Ef) na linha do entreferro. Mas ambos os valores devem estar na região linear da curva do ensaio a vazio. Feito isso, verificar qual o valor da corrente de armadura Ia. De acordo com os gráficos obtidos dos dois ensaios, para If = 100mA, Ef= 55,7V e portanto, Ia=0,99A.

Figura 5 – Valores obtidos para o cálculo da reatância síncrona não saturada

Então, a reatância síncrona não saturada pode ser calculada da seguinte forma: 

Cálculo da reatância

:

É necessário apenas o valor da tensão nominal de fase e a corrente nominal. Então:

5 – RESULTADOS
O software utilizado para a plotagem das curvas do experimento foi o
MATLAB V.2007.
Ensaio de Circuito aberto:
Tabela 3 – Dados a vazio da máquina síncrona

Com posse dos dados experimentais expostos na tabela acima, foi possível obter a curva característica de grau 5 do teste a vazio:

Figura 6 – Curva característica do ensaio a vazio

O aumento da corrente de campo após o valor de 400mA promove a saturação do circuito magnético. Como (Ef) é proporcional ao fluxo, o ensaio a vazio traduz a característica magnética da máquina.
Ainda, deve-se traçar a curva do entreferro e para isso, calcular o valor da inclinação da reta tangente num ponto específico da região linear da curva da figura 6. O polinômio característico da curva do ensaio