Uma corrente parasita dinamômetro é um dispositivo especial com menos perdas, alta eficiência e mais versátil se comparado ao dinamômetro mecânico convencional. No dinamômetro de correntes parasitas, as perdas são menores devido à ausência de qualquer contato físico entre os enrolamentos e a excitação. Devido ao seu pequeno tamanho e capacidade de pentear, tem inúmeras aplicações e, mesmo em alguns casos, como testar o desempenho de um motor de combustão interna, é usado como carga. Este artigo discute uma visão geral de um dinamômetro de corrente parasita.
O que é o dinamômetro de corrente parasita?
Um dinamômetro de corrente parasita é um dispositivo de conversão de energia eletromecânica, que converte energia mecânica em energia elétrica. Ele usa fundamentalmente a Lei de Faraday de Indução eletromagnética como seu princípio de funcionamento. Um esquema do dinamômetro é mostrado abaixo.
Construção
Os aspectos de construção do dinamômetro de correntes parasitas são mostrados na figura acima. Consiste na estrutura externa como o estator, que também é chamado de membro estacionário da máquina. O estator consiste em enrolamentos, que são colocados em ranhuras do estator. Quando os enrolamentos do estator são excitados, um campo magnético do estator é produzido nas bobinas do estator. No caso de máquinas com classificação elevada, enrolamentos trifásicos são colocados nas ranhuras do estator.
Os enrolamentos do estator são feitos de cobre. A estrutura externa, isto é, o estator é feito de um material magnético como ferro fundido ou aço silício no caso de aplicações delicadas. O membro giratório é chamado de rotor, que é mantido abaixo das bobinas do estator. O rotor é colocado em um eixo para que possa girar. Os enrolamentos do rotor são colocados nas ranhuras do rotor. No caso de máquinas pesadas, os enrolamentos trifásicos do rotor são usados para ser mantidos nas ranhuras do rotor.
O rotor deve ser conectado ao motor principal, de modo que, quando o motor principal gira, ele fornece a entrada mecânica para o dispositivo. Uma alimentação DC é usada para excitar os enrolamentos do estator. No caso de máquinas grandes, retificador unidades são usadas para obter este fornecimento DC. Para máquinas grandes, o óleo é usado para resfriar e isolar os enrolamentos do estator. Isso é importante para dissipar o calor gerado.
Uma vez que o medidor de corrente, conforme mostrado no diagrama, é usado para medir a corrente produzida e o torque induzido. Um ponteiro é conectado por um braço ao estator, que pode medir o torque gerado no rotor. E com o conhecimento da velocidade, utilizando esse valor de torque, podemos calcular a potência gerada na máquina.
Dinamômetro Funcionando
Um dinamômetro de corrente parasita funciona segundo o princípio da Lei de indução eletromagnética de Farday. De acordo com a lei, sempre que houver um deslocamento relativo entre um conjunto de condutores e um campo magnético, uma fem é induzida no conjunto do condutor. Esta fem é chamada de fem induzida dinamicamente. No caso do dinamômetro, quando os pólos do estator são excitados com uma alimentação DC que está conectada ao estator.
Trabalhando
Quando a alimentação CC é conectada, as bobinas do estator são excitadas e um campo magnético é produzido nas bobinas do estator. No caso de uma máquina trifásica, obtém-se um campo magnético rotativo trifásico, nas bobinas do estator quando as bobinas são excitadas com a alimentação trifásica. Quando o motor principal gira, o rotor, as bobinas do rotor giram e interagem com o campo magnético do estator.
Deve-se notar que neste o campo magnético do estator é de natureza estática. Como a excitação é DC, obtemos um campo magnético estático. Quando as bobinas do rotor cortam o campo magnético do estator, uma fem é induzida, pois neste caso o campo magnético é estático e os condutores estão girando. Portanto, há um deslocamento relativo entre o campo magnético e os condutores.
Características do dinamômetro de corrente parasita
Deve-se observar que o dinamômetro de corrente parasita é diferente do convencional dinamômetro mecânico. Nesse caso, quando o rotor do dinamômetro corta o campo magnético do estator, uma fem é induzida nos condutores do rotor. Isso faz com que correntes parasitas fluam nos condutores do rotor. A direção das correntes parasitas é oposta à mudança no fluxo magnético e é gerada no rotor.
O rotor se opõe à força exercida devido ao fluxo magnético, mas devido à entrada do motor principal, ele continua girando. E como não há contato físico entre o campo magnético e os condutores, as perdas produzidas são muito menores se comparadas a um gerador convencional.
Ao contrário de um dinamômetro mecânico convencional, em um dinamômetro de corrente parasita, um braço é conectado ao corpo do estator. Na extremidade do braço, é conectado um ponteiro, que pode medir o torque produzido no enrolamento do rotor. Ao conhecer a velocidade do rotor, a quantidade de potência pode ser conhecida, pois a potência é igual ao produto do torque pela velocidade.
Vantagens do dinamômetro
As vantagens do dinamômetro de corrente parasita são
- É mais eficiente em comparação ao dinamômetro mecânico convencional devido às baixas perdas por atrito.
- Sua estrutura é simples
- Ele pode ser operado de forma mais conveniente em comparação com dinamômetros convencionais
- Possui uma resposta dinâmica rápida devido à baixa inércia rotacional.
- Devido à ausência de grandes enrolamentos, o número de perdas de cobre é menor.
- Ele pode ser conectado a uma unidade de controle externa facilmente para monitorar o fluxo de correntes e até mesmo controlá-lo.
- O torque de frenagem é muito alto
- É altamente preciso e estável
Formulários
As principais aplicações são
- Teste de desempenho do motor de combustão interna
- Usado em motores de pequena potência
- Peças de transmissão de automóveis
- Turbinas a gás
- Turbinas de água
Conseqüentemente, vimos os princípios de funcionamento dos dinamômetros que são compactos e versáteis por natureza. Deve-se pensar, como se pode trazer as características operacionais de uma corrente parasita dinamômetro até o nível de dinamômetros mecânicos convencionais?
