{"id":1474,"date":"2018-05-10T11:25:52","date_gmt":"2018-05-10T14:25:52","guid":{"rendered":"https:\/\/www.hidroenergia.com.br\/blog\/?p=1474"},"modified":"2025-07-30T16:35:37","modified_gmt":"2025-07-30T19:35:37","slug":"implantacao-computacional-para-tracado-da-curva-de-saturacao-a-vazio-e-reta-do-entreferro-de-geradores-sincronos","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.hidroenergia.com.br\/blog\/implantacao-computacional-para-tracado-da-curva-de-saturacao-a-vazio-e-reta-do-entreferro-de-geradores-sincronos\/","title":{"rendered":"Implanta\u00e7\u00e3o Computacional para Tra\u00e7ado da Curva de Satura\u00e7\u00e3o a Vazio e Reta do Entreferro de Geradores S\u00edncronos"},"content":{"rendered":"

Palavras-chave:<\/strong> Gerador s\u00edncrono, curva de satura\u00e7\u00e3o a vazio, curva a vazio de geradores s\u00edncronos, m\u00e1quina s\u00edncrona, reta do entreferro, satura\u00e7\u00e3o magn\u00e9tica.<\/p>\n

Resumo<\/strong><\/h2>\n

 <\/p>\n

Este artigo prop\u00f5em o estudo da curva de satura\u00e7\u00e3o a vazio de geradores s\u00edncronos, utilizando um software em linguagem Delphi. O tra\u00e7ado da curva de satura\u00e7\u00e3o a vazio, agregando a reta de entreferro, s\u00e3o etapas trabalhosas no dimensionamento te\u00f3rico de uma m\u00e1quina s\u00edncrona. A repetitividade dos c\u00e1lculos da simula\u00e7\u00e3o precisa ser feita de zero a tens\u00e3o final desejada, sendo preciso levar em considera\u00e7\u00e3o cada trecho do circuito magn\u00e9tico com seu comportamento peculiar. A ferramenta apresentada, permite o c\u00e1lculo do circuito magn\u00e9tico ponto a ponto, seguindo o incremento de tens\u00e3o nos bornes da m\u00e1quina.<\/p>\n

1- Introdu\u00e7\u00e3o<\/strong><\/h2>\n

 <\/p>\n

O desenvolvimento de ferramentas computacionais no estudo, projeto e na interpreta\u00e7\u00e3o das m\u00e1quinas [2], de qualquer natureza, \u00e9 um recurso fundamental a tempos e indispens\u00e1vel, seja na escola ou na f\u00e1brica. As possibilidades da simula\u00e7\u00e3o das m\u00e1quinas, na busca da otimiza\u00e7\u00e3o mec\u00e2nica ou el\u00e9trica, agregam n\u00e3o s\u00f3 a confiabilidade do que se est\u00e1 projetando, mas a t\u00e3o desejada busca da redu\u00e7\u00e3o dos custos dos materiais e tempo de servi\u00e7o, ou passagem pela linha de produ\u00e7\u00e3o. Modernos softwares t\u00e9cnicos consagrados no mercado destinados a engenharia el\u00e9trica, civil e mec\u00e2nica, permitem que se observe determinado projeto com imagens realistas em 3D, simula\u00e7\u00e3o de esfor\u00e7\u00f5es e pesos, comportamentos em situa\u00e7\u00f5es transit\u00f3rias e extremos de opera\u00e7\u00e3o. No entanto, para dados tipos de projeto, ainda estamos carentes de softwares espec\u00edficos, destinados ao estudo de m\u00e1quinas como nesse caso particular das m\u00e1quinas s\u00edncronos. Se sabe que existem recursos computacionais muito refinados, no entanto seu acesso \u00e9 restrito e indispon\u00edvel fora das empresas. Temos encontrado in\u00fameros trabalhos referentes a este assunto, mas assim como este, todos tratam de determinado tema espec\u00edfico, seja estudo do comportamento em determinadas situa\u00e7\u00f5es de funcionamento ou tra\u00e7ado de curvas \u201cV\u201d, ou diagramas de capacidade. Ent\u00e3o, ajudando a incrementar este universo de estudos, apresentamos este artigo com o intuito de ser mais um recurso para o estudo de m\u00e1quinas s\u00edncronos e suas caracter\u00edsticas.<\/p>\n

2- A M\u00e1quina S\u00edncrona<\/strong><\/h2>\n

 <\/p>\n

Para o perfeito entendimento do que se espera de uma curva de satura\u00e7\u00e3o a vazio, ou simplesmente curva a vazio, precisamos entender o que representa uma m\u00e1quina s\u00edncrona. Neste artigo, trataremos especificamente esse tipo de m\u00e1quina mas com um olhar sobre ela em seu comportamento funcionando como gerador s\u00edncrono. O gerador s\u00edncrono est\u00e1 muito difundido em nosso dia-a-dia, sendo poss\u00edvel encontra-lo em pequenas vers\u00f5es para uso dom\u00e9stico de 500W at\u00e9 as gigantescas m\u00e1quinas de centenas de MVA das grandes usinas hidrel\u00e9tricas, t\u00e9rmicas ou e\u00f3licas. A palavra s\u00edncrona, prov\u00e9m de sincronismo que existe entre o giro do rotor e o giro do campo girante formado no estator. Este sincronismo obriga que a frequ\u00eancia de sa\u00edda do gerador apresente um valor direto com a rota\u00e7\u00e3o da m\u00e1quina, ou seja, a frequ\u00eancia de sa\u00edda est\u00e1 amarrada ao giro mec\u00e2nico do rotor. Convencionalmente, uma m\u00e1quina s\u00edncrona \u00e9 de acordo como representado no corte do croqui da figura 1, onde representamos o gerador sem as bobinas estat\u00f3ricas.<\/p>\n

 <\/p>\n

\"Figura<\/p>\n

Figura 1 – M\u00e1quina s\u00edncrona convencional<\/p>\n

 <\/p>\n

Neste arranjo, o estator que comp\u00f5em-se do a\u00e7o-sil\u00edcio e do bobinado estat\u00f3rico, \u00e9 fixo e acomodado sobre uma carca\u00e7a de a\u00e7o. Os p\u00f3los que comp\u00f5em o conjunto rotat\u00f3rio, formado pelos p\u00f3los, anel, magn\u00e9tico e eixo, que \u00e9 suportado pelos mancais e acoplado a m\u00e1quina prim\u00e1ria. Nas ranhuras estat\u00f3ricas do a\u00e7o-sil\u00edcio, s\u00e3o instaladas convenientemente, as bobinas estat\u00f3ricas, formado por cobre eletrol\u00edtico de alta pureza, em barras ou fios redondos, dependendo da pot\u00eancia, com uma espira ou v\u00e1rias, dependendo da tens\u00e3o, isolado com material e quantidade adequada para cada classe de isola\u00e7\u00e3o e n\u00edvel de tens\u00e3o el\u00e9trico. Cada p\u00f3lo do rotor recebe uma bobina, formado por cobre eletrol\u00edtico isolado em barras ou fio redondo, dependendo da pot\u00eancia e classe de isola\u00e7\u00e3o, cuja fun\u00e7\u00e3o \u00e9 fornecer o campo magn\u00e9tico necess\u00e1rio para o acoplamento com o campo magn\u00e9tico girante formado pela circula\u00e7\u00e3o de corrente nas bobinas do estator. Estas bobinas polares recebem o nome de bobinas de excita\u00e7\u00e3o e s\u00e3o alimentadas por corrente cont\u00ednua que chega nelas atrav\u00e9s de um conjunto de escovas e an\u00e9is de excita\u00e7\u00e3o montado no eixo [1]. O n\u00famero de p\u00f3los de uma m\u00e1quina s\u00edncrona \u00e9 sempre par e a altern\u00e2ncia do fluxo magn\u00e9tico \u00e9 sempre Norte-Sul entre os p\u00f3los. A figura 2 permite observar o sentido de circula\u00e7\u00e3o do fluxo magn\u00e9tico atrav\u00e9s dessa altern\u00e2ncia. Quando as bobinas dos p\u00f3los est\u00e3o devidamente excitados pela corrente cont\u00ednua, \u00e9 estabelecido um fluxo magn\u00e9tico nos p\u00f3los que encontra caminho pelo a\u00e7o-sil\u00edcio do estator, fechando o circuito magn\u00e9tico. O rotor ao girar dentro desse estator, arrasta o fluxo magn\u00e9tico no sentido de giro, o fluxo passa a cortar as bobinas do estator, induzindo uma FMM na fase correspondente dessas bobinas. Como o processo \u00e9 mec\u00e2nico, ou seja, a velocidade de corte do fluxo magn\u00e9tico obedece a velocidade de giro do rotor, temos uma frequ\u00eancia nos bornes de estator que corresponde a esta velocidade giro.<\/p>\n

 <\/p>\n

\"Figura<\/p>\n

Figura 2 – Sentido de giro do rotor e do fluxo magn\u00e9tico<\/p>\n

 <\/p>\n

Quando o gerador \u00e9 de im\u00e3s permanentes, os p\u00f3los recebem im\u00e3s devidamente projetados e fabricadas para fornecer o fluxo magn\u00e9tico necess\u00e1rio, dispensando as bobinas polares. Modernamente existem grandes m\u00e1quinas s\u00edncronas fabricadas com poderosos im\u00e3s de neod\u00edmio. Estes im\u00e3s permitiram se conseguir fabricar m\u00e1quinas com dimens\u00f5es semelhantes, para uma mesma pot\u00eancia, ou at\u00e9 menores que os tradicionais. Diferente do que acontece com im\u00e3s de ferrite, cujo poder magn\u00e9tico \u00e9 muito menor. Com im\u00e3s de neod\u00edmio ainda, pode-se fazer rotores com grande n\u00famero de p\u00f3los com apenas um im\u00e3, como o representando na figura 3, onde vemos o rotor de um prot\u00f3tipo de gerador com apenas um im\u00e3.<\/p>\n

 <\/p>\n

\"Figura<\/p>\n

Figura 3 \u2013 Rotor multipolos com \u00fanico im\u00e3 (Hidroenergia)<\/p>\n

 <\/p>\n

3- O Circuito Magn\u00e9tico<\/strong><\/h2>\n

 <\/p>\n

Ap\u00f3s descri\u00e7\u00e3o da m\u00e1quina s\u00edncrona, passamos a descrever o circuito magn\u00e9tico de um gerador, objeto desse artigo, de onde se retira as grandezas para a implanta\u00e7\u00e3o do c\u00e1lculo que fornecer\u00e1 dados para o tra\u00e7ado da curva. O circuito magn\u00e9tico apresentado \u00e9 gen\u00e9rico, podendo ser aplicada a geradoras s\u00edncronos de qualquer n\u00famero de p\u00f3los, inclusive, pode ser aproveitada para a determina\u00e7\u00e3o dos componentes de geradores de im\u00e3s permanentes. A partir da figura 2, faremos um corte em uma m\u00e1quina, mostrando o percurso m\u00e9dio das linhas de for\u00e7a do campo magn\u00e9tico e ilustramos na figura 4.<\/p>\n

 <\/p>\n

\"Figura<\/p>\n

Figura 4 \u2013 Comprimento m\u00e9dio das linhas de for\u00e7a<\/p>\n

 <\/p>\n

Neste circuito ser\u00e1 trabalhado nessa ordem: LC \u00e9 o comprimento m\u00e9dio da coroa estat\u00f3rica; EF \u00e9 o comprimente do entreferro; LD \u00e9 o comprimento do dente estat\u00f3rico; LE \u00e9 o comprimento da expans\u00e3o polar; LP \u00e9 o comprimento do n\u00facleo polar; EFp \u00e9 o comprimento do entreferro entre o anel magn\u00e9tico e o n\u00facleo polar; LA \u00e9 o comprimento m\u00e9dio do anel magn\u00e9tico. Vale ressaltar que o comprimento de EFp somente \u00e9 v\u00e1lido para m\u00e1quinas que possuem polos posti\u00e7os. Para rotores com p\u00f3los inteiri\u00e7os ao anel magn\u00e9tico, este valor \u00e9 zero. Neste circuito, ainda, deve ser observado a exist\u00eancia das linhas de for\u00e7a que se formam entre um p\u00f3lo e outro. A dispers\u00e3o magn\u00e9tica. Ela existe em todo o circuito magn\u00e9tico, tanto nos p\u00f3los como no estator. Na figura 5 representamos a forma mais aproximada do caminho das linhas em um pequeno trecho. Estas linhas buscam naturalmente o caminho de menor resist\u00eancia, seguindo na sua maioria para ao estator atrav\u00e9s dos dentes estat\u00f3ricos [3]. \u00c9 importante considerar a exist\u00eancia desses campos dispersos. Seu c\u00e1lculo leva em considera\u00e7\u00e3o, entre outros fotores, a geometria do arranjo mec\u00e2nico da m\u00e1quina. A dispers\u00e3o, assim como fator de c\u00e1rter determinado em fun\u00e7\u00e3o da ranhura estat\u00f3rica, rot\u00f3rica e entreferro, s\u00e3o coeficientes adicionas ao fluxo magn\u00e9tico e como o fluxo circula por todo o circuito, ele provoca modifica\u00e7\u00f5es nos valores das grandezas de todos os itens.<\/p>\n

 <\/p>\n

\"Figura<\/p>\n

Figura 5 \u2013 Linhas dispersas<\/p>\n

 <\/p>\n

No entanto, \u00e9 importante frisar que este artigo vai trabalhar no tra\u00e7ada a da curva a vazio de um gerador s\u00edncrono. Este fato obriga que se determine a dispers\u00e3o polar, mas n\u00e3o necessariamente, a dispers\u00e3o do estator (nas cabeceiras das bobinas estat\u00f3ricas, nos dentes estat\u00f3ricos e nas ranhuras). Estas dispers\u00f5es influem na reat\u00e2ncia da m\u00e1quina, como a reat\u00e2ncia s\u00edncrona e seu valor precisa ser conhecido para o tra\u00e7ado das caracter\u00edsticas do gerador em carga. Assim, para a dispers\u00e3o polar, adota-se:<\/p>\n

\"F\u00f3rmula<\/p>\n

 <\/p>\n

4- Etapas Simuladas do Circuito Magn\u00e9tico<\/strong><\/h2>\n

 <\/p>\n

O circuito est\u00e1 dividido em 7 etapas individuais, de acordo com o circuito magn\u00e9tico da figura 4. Ap\u00f3s a predetermina\u00e7\u00e3o dos dimensionas do gerador [4], lan\u00e7a-se m\u00e3o do estudo por partes. Cada parte apresentar\u00e1 sua indu\u00e7\u00e3o em Gauss<\/em> e a solicita\u00e7\u00e3o dos Ae<\/em> da excita\u00e7\u00e3o correspondente para dada tens\u00e3o. No final, teremos uma tabela que pode ter quantos pontos simulados forem precisos e se faz o tra\u00e7ado da curva Indu\u00e7\u00e3o x Ae<\/em> e sobre esta, a determina\u00e7\u00e3o da reta do entreferro. A avalia\u00e7\u00e3o das grandezas resultantes permite verificar o estado de satura\u00e7\u00e3o de cada trecho. A incoer\u00eancia dos valores obriga nova simula\u00e7\u00e3o, sempre ap\u00f3s a interven\u00e7\u00e3o no projeto b\u00e1sico, com a modifica\u00e7\u00e3o do trecho n\u00e3o conforme, que vai desde a varia\u00e7\u00e3o do di\u00e2metro, disposi\u00e7\u00e3o e dimensional de p\u00f3los (que influenciar\u00e1 tamb\u00e9m na dispers\u00e3o polar visto antes), quantidade de a\u00e7o-sil\u00edcio, ranhuras, canais de ventila\u00e7\u00e3o, etc.<\/p>\n

4.1 \u2013 Carca\u00e7a Estat\u00f3rica:<\/strong> \u00e9 o trecho que fica atr\u00e1s dos dentes estat\u00f3ricos. De acordo com a figura 2, apenas 50% do fluxo percorre este trecho. A indu\u00e7\u00e3o ficar\u00e1:<\/p>\n

\"F\u00f3rmula<\/p>\n

 <\/p>\n

4.2 \u2013 Entreferro:<\/strong> o entreferro \u00e9 um dos pontos cr\u00edticos da m\u00e1quina. Seu dimensional, al\u00e9m de outros, tem grande influ\u00eancia na excita\u00e7\u00e3o e nos par\u00e2metros de reat\u00e2ncias. No momento, interessa a indu\u00e7\u00e3o e os Ae<\/em> necess\u00e1rios:<\/p>\n

\"F\u00f3rmula<\/p>\n

 <\/p>\n

4.3 \u2013 Dentes Estat\u00f3ricos:<\/strong> os dentes estat\u00f3ricos s\u00e3o simulados pela \u00e1rea que est\u00e1 a 1\/3 de sua altura [4]:<\/p>\n

\"F\u00f3rmula<\/p>\n

 <\/p>\n

4.4 \u2013 Expans\u00e3o Polar:<\/strong> componente que fica sobre o n\u00facleo polar e tem fun\u00e7\u00e3o de distribuir o fluxo magn\u00e9tico e servir de apoio para a bobina polar. Sua constru\u00e7\u00e3o tem influ\u00eancia sobre a forma de onda de sa\u00edda da m\u00e1quina [3]:<\/p>\n

\"F\u00f3rmula<\/p>\n

 <\/p>\n

4.5 \u2013 N\u00facleo Polar:<\/strong> componente sobre o qual se instala a bobina de excita\u00e7\u00e3o:<\/p>\n

\"F\u00f3rmula<\/p>\n

 <\/p>\n

4.6 \u2013 Entreferro entre N\u00facleo Polar e Anel Magn\u00e9tico:<\/strong> este entreferro tem influ\u00eancia sobre a intensidade da corrente de excita\u00e7\u00e3o e sobre o coeficiente de satura\u00e7\u00e3o do gerador [4]. Seu valor dever\u00e1 ser tomado a partir do projeto da m\u00e1quina. \u00c9 um valor pequeno sendo sempre na ordem de alguns d\u00e9cimos de mil\u00edmetro:<\/p>\n

\"F\u00f3rmula<\/p>\n

 <\/p>\n

4.7 \u2013 Anel Magn\u00e9tico:<\/strong> componente que faz a liga\u00e7\u00e3o magn\u00e9tico do fluxo e tem fun\u00e7\u00e3o de fazer a fixa\u00e7\u00e3o dos p\u00f3los:<\/p>\n

\"F\u00f3rmula<\/p>\n

 <\/p>\n

As etapas calculadas para cada ponto de incremento de tens\u00e3o foram dispostas na forma da tabela 1, facilitando a visualiza\u00e7\u00e3o dos itens:<\/p>\n

Tabela 1\"Tabela<\/p>\n


\nA refer\u00eancia de indu\u00e7\u00e3o de cada trecho est\u00e1 representada na tabela 2 [4] em Gauss, podendo os valores sofrerem varia\u00e7\u00f5es, desde que n\u00e3o extrapole os limites m\u00e1ximos indicados:<\/span><\/p>\n

Tabela 2
\n\"Tabela<\/p>\n

 <\/p>\n

O trecho 4.2, entreferro, tem sua indu\u00e7\u00e3o definida mais em fun\u00e7\u00e3o da capacidade do circuito de excita\u00e7\u00e3o e das reat\u00e2ncias solicitadas [4]. O trecho 4.6, n\u00e3o consta na tabela pois sua indu\u00e7\u00e3o \u00e9 considerada igual ao do n\u00facleo polar. O trecho 4.7, anel magn\u00e9tico, tem sua indu\u00e7\u00e3o definida mais em fun\u00e7\u00e3o dos esfor\u00e7os mec\u00e2nicos (em situa\u00e7\u00e3o transit\u00f3ria e centr\u00edfugos) [4].<\/p>\n

 <\/p>\n

5- Implanta\u00e7\u00e3o Pr\u00e1tica<\/strong><\/h2>\n

 <\/p>\n

Ap\u00f3s estudo dos itens envolvidos no circuito magn\u00e9tico do gerador, passamos a descrever a implanta\u00e7\u00e3o de uma rotina de c\u00e1lculo do software em linguagem Delphi. Carregando os dados de entrada e as f\u00f3rmulas descritas no programa. Executamos uma rotina de repetitividade para 0 a 120% da tens\u00e3o de fase (e do fluxo) de projeto da m\u00e1quina, obtendo uma ampla faixa de simula\u00e7\u00e3o para o circuito magn\u00e9tico.<\/p>\n

 <\/p>\n

\"Rotina<\/p>\n

 <\/p>\n

Esta faixa contempla valores suficientes para extra\u00e7\u00e3o de dados para aplica\u00e7\u00f5es diversas, como coeficiente de satura\u00e7\u00e3o, reta do entreferro, opera\u00e7\u00e3o em sub e sobretens\u00e3o, etc. Ap\u00f3s a simula\u00e7\u00e3o, o software tra\u00e7a a curva dos valores de tens\u00e3o x Ae<\/em> da tabela 1. Na figura 6, vemos uma curva a vazio 1 de um gerador de 6,68MVA, 4.16KV e 400RPM:<\/p>\n

 <\/p>\n

\"Figura<\/p>\n

Figura 6 \u2013 Curva a vazio 1<\/p>\n

 <\/p>\n

Na curva da figura 6, os valores de indu\u00e7\u00e3o foram equiparados com os fornecidos na tabela 2. Para esta mesma m\u00e1quina, foi reduzido a \u00e1rea \u00fatil para passagem do fluxo magn\u00e9tico nos dentes estat\u00f3ricos (aumentada a largura da ranhura), resultando cerca de 19100 Gauss, um valor acima da tabela 2. O resultado foi a curva a vazio 2 da figura 7:<\/p>\n

 <\/p>\n

\"Figura<\/p>\n

Figura 7 \u2013 Curva a vazio 2<\/p>\n

 <\/p>\n

Observa-se o acentuamento da curva, denunciando o aumento do coeficiente de satura\u00e7\u00e3o. Tamb\u00e9m, o aumento dos Ae<\/em> solicitados da excita\u00e7\u00e3o. Este coeficiente de satura\u00e7\u00e3o pode ser definido graficamente na curva [5] ou sendo a rela\u00e7\u00e3o entre os Ae<\/em> total do circuito magn\u00e9tico no ponto escolhido e os Ae<\/em> dos entreferros [4]. Aplicando este conceito na figura 6 resulto um coeficiente de satura\u00e7\u00e3o nominal de 1,1 e na figura 7 de 1,23. Na curva 8, o software foi alimentado com os dados que geraram a curva 6, mas agora a \u00e1rea da carca\u00e7a estat\u00f3rica foi diminu\u00edda para dar uma indu\u00e7\u00e3o de 18200G, bem acima da tabela 2. Temos a curva a vazio 3 da figura 8:<\/p>\n

 <\/p>\n

\"Figura<\/p>\n

Figura 8 \u2013 Curva a vazio 3<\/p>\n

 <\/p>\n

O coeficiente de satura\u00e7\u00e3o nominal resultou em 1,36. O valor est\u00e1 bem acima dos anteriores, refletido na inclina\u00e7\u00e3o mais acentuada da curva. A reta do entreferro foi implantada utilizando-se a linearidade da curva a vazio atrav\u00e9s de dois pontos, um na origem e outro dentro da linearidade. O resultado para a simula\u00e7\u00e3o da situa\u00e7\u00e3o feita na figura 6, est\u00e1 representada na figura 9.<\/p>\n

 <\/p>\n

\"Figura<\/p>\n

Figura 9 \u2013 Reta do entreferro em verde<\/p>\n

 <\/p>\n

Como incremento ao trabalho, foi feita uma simula\u00e7\u00e3o pr\u00e1tica em um gerador s\u00edncrono cujos dados est\u00e3o abaixo. O gerador da figura 10 foi desmontado e retirado seus dimensionais para alimentar o software.<\/p>\n

Dados originais da m\u00e1quina:<\/em><\/p>\n

Fabricante = Toshiba SA;<\/em><\/p>\n

Horizontal (estacion\u00e1rio diesel);<\/em><\/p>\n

Potencia = 975KVA;<\/em><\/p>\n

Tens\u00e3o = 480VAC, 60 Hz;<\/em><\/p>\n

Rota\u00e7\u00e3o = 1200RPM;<\/em><\/p>\n

Liga\u00e7\u00e3o = Y (com neutro acess\u00edvel);<\/em><\/p>\n

P\u00f3los = 6 p\u00f3los, 210 espiras;<\/em><\/p>\n

Data de fabrica\u00e7\u00e3o = 1980;<\/em><\/p>\n

 <\/p>\n

\"Figura<\/p>\n

Figura 10 \u2013 Gerador pronto para ensaio pr\u00e1tico (Hidroenergia)<\/p>\n

 <\/p>\n

A curva a vazio do ensaio pr\u00e1tico est\u00e1 representada na figura 11:<\/p>\n

 <\/p>\n

\"Figura<\/p>\n

Figura 11 – Curva a vazio (em azul) levantada no ensaio e reta do entreferro (em vermelho)<\/p>\n

 <\/p>\n

Obtemos uma corrente de excita\u00e7\u00e3o de 16,2A na tens\u00e3o nominal de 480V (277V de fase). Isto corresponde a 3402Ae (16,2A * 210 espiras) nessa condi\u00e7\u00e3o. A seguir, na figura 12, a curva da simula\u00e7\u00e3o feita pelo software objeto desse artigo:<\/p>\n

 <\/p>\n

\"Figura<\/p>\n

Figura 12 \u2013 Simula\u00e7\u00e3o do gerador Toshiba<\/p>\n

 <\/p>\n

A tens\u00e3o nominal de fase 277V, correspondeu a 3650Ae. Este valor, considerando o n\u00famero de espiras dos p\u00f3los de 210, daria 17,4A de corrente de excita\u00e7\u00e3o para tens\u00e3o nominal a vazio. O valor medido foi de 16,2A, uma diferen\u00e7a de 7,4%.<\/p>\n

 <\/p>\n

6- Conclus\u00e3o<\/strong><\/h2>\n

 <\/p>\n

A Ferramenta desenvolvida mostrou ser capaz de fazer a simula\u00e7\u00e3o de todos os itens do circuito magn\u00e9tico de um gerador s\u00edncrono. Os resultados obtidos servem de base para o dimensionamento f\u00edsico correto dos trechos por onde circula o fluxo magn\u00e9tico. A partir de um pr\u00e9-projeto qualquer de uma determinada m\u00e1quina, para um determinada pot\u00eancia e rota\u00e7\u00e3o, passa-se a alimentar o software, cujos resultados de sa\u00edda permitem ajustes at\u00e9 a obten\u00e7\u00e3o dos valores desejados no projeto ou referenciadas como nos da tabela 2. A sugest\u00e3o que fica \u00e9 a de trabalhar melhor alguns par\u00e2metros como (1) e (3), adotando m\u00e9todos mais precisos na determina\u00e7\u00e3o da dispers\u00e3o e do fator de c\u00e1rter, cujo valor \u00e9 influenciado tamb\u00e9m pelas ranhuras formadas pelas barras amortecedoras da expans\u00e3o polar [4], n\u00e3o considerado aqui. Tamb\u00e9m, os valores determinado por (6), cujos termos \u00a0e , se aplicados com uma metodologia mais correta [4], resultam na determina\u00e7\u00e3o mais precisa da indu\u00e7\u00e3o final do entreferro, que corresponde grandemente pelos Ae<\/em> calculados. O refinamento vai diminuir o erro final que se observou no teste pr\u00e1tico. De uma maneira geral, o software teve resultados satisfat\u00f3rios, as grandezas envolvidas no circuito magn\u00e9tico se interligaram e se complementaram, demonstrando coer\u00eancia nos dados de sa\u00edda obtido nesse trabalho, refor\u00e7ado pelo teste pr\u00e1tico comparativo realizado um uma m\u00e1quina real. Este \u00e9 um primeiro passo no dimensionamento de um gerador s\u00edncrono, o software pode ser agora ampliado com a implanta\u00e7\u00e3o da simula\u00e7\u00e3o em carga, reat\u00e2ncias, constante de tempo, rela\u00e7\u00f5es de curto circuito, aquecimento, etc.<\/p>\n

 <\/p>\n

Refer\u00eancias<\/strong><\/h2>\n

 <\/p>\n

[1] Kostenko, M; Piotrovski, L. \u201cM\u00e1quinas El\u00e9ctricas\u201d. Moscou. 1979.<\/p>\n

[2] Curvas de Capacidade e Din\u00e2mica de Geradores S\u00edncronos; DINCON\u201910, 9th<\/sup> Brazilian Conference on Dynamics and their applications, Serra Negra\/SP 2010;<\/p>\n

[3] K\u00f6nigsl\u00f6w, A. von; \u201cM\u00e1quinas de Corrente Alternada Sincr\u00f3nicas\u201d. Escola T\u00e9cnica de Mittweida. 1945.<\/p>\n

[4] Abramov, A. H; \u201cProjeto e Constru\u00e7\u00e3o de Hidrogeradores\u201d. Moscou. 1964.<\/p>\n

[5] Jord\u00e3o, Rubens Guedes. \u201cM\u00e1quinas S\u00edncronas\u201d. LTC\/EDU. SP. 1980.<\/p>\n

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Desde 2008 faz parte do quadro de engenheiros da Hidroenergia, desenvolvendo projetos eletromagn\u00e9ticos de geradores de energia el\u00e9trica s\u00edncrona, ass\u00edncrona e de im\u00e3s permanentes. Exerce tamb\u00e9m fun\u00e7\u00e3o no acompanhamento da fabrica\u00e7\u00e3o dos itens dessas m\u00e1quinas bem como da execu\u00e7\u00e3o e descri\u00e7\u00e3o de relat\u00f3rios de ensaios el\u00e9tricos em f\u00e1brica e em obra. 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