Conceitos_Maquinas_Sincronas

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Conceitos Fundamentais sobre Máquinas Síncronas Trifásicas
O apoio da área quantitativa é essencial para se compreender um pouco mais sobre os aspectos teóricos das máquinas elétricas. Portanto, é essencial que se avalie quais são as principais grandezas elétricas que são utilizadas na etapa de projeto desse tipo de máquina (CARVALHO, 2014). Conceitos como tensão e corrente já são compreendidos como peças fundamentais do entendimento da eletricidade, entretanto é necessário avaliar também o conceito de potência, que também tem grande importância nesse tipo de estudo.
CARVALHO, G. Máquinas elétricas. São Paulo: Érica, 2014.
Conceito de Corrente
Corrente elétrica é o movimento ordenado de cargas elétricas (geralmente elétrons) através de um condutor, impulsionado por uma diferença de potencial elétrico (tensão). Em máquinas síncronas trifásicas, essa corrente é alternada (AC) e distribuída em três fases defasadas entre si por 120°, o que permite a geração de um campo magnético rotativo.
Causadores da Corrente
A corrente em uma máquina síncrona é resultado da interação entre a tensão aplicada e a carga conectada à máquina. Os principais causadores são:
- Tensão induzida: No modo gerador, a corrente surge pela tensão induzida no estator devido à rotação do campo magnético do rotor.
- Tensão aplicada: No modo motor, uma tensão trifásica aplicada ao estator gera correntes nas bobinas, produzindo um campo magnético que interage com o rotor.
- Campo magnético: A rotação do campo magnético do rotor (alimentado por corrente contínua) em relação ao campo girante do estator causa a indução eletromagnética que gera ou consome corrente.
Velocidade da Corrente
A velocidade da corrente pode ser analisada sob duas perspectivas:
- Frequência da corrente (f): Está diretamente relacionada à velocidade síncrona do campo magnético, que é dada por:
 nₛ = 120 · f / P
- Velocidade de propagação: A corrente alternada se propaga quase à velocidade da luz no condutor, mas os elétrons individuais movem-se lentamente. O que se transmite rapidamente é a variação do campo elétrico.
Grandezas Elétricas no Projeto de Máquinas Síncronas Trifásicas
A seguir estão as principais grandezas utilizadas na análise e dimensionamento das máquinas síncronas:
	Grandeza
	Definição / Fórmula
	Tensão (V)
	Diferença de potencial elétrico que impulsiona a corrente elétrica. Em máquinas síncronas, é trifásica e alternada.
	Corrente (I)
	Fluxo de cargas elétricas gerado pela aplicação da tensão, dependente da carga e da impedância do circuito.
	Potência Ativa (P)
	Potência efetivamente convertida em trabalho útil. Fórmula: P = √3 · V · I · cos(φ)
	Potência Reativa (Q)
	Potência associada a campos magnéticos que não realiza trabalho útil. Fórmula: Q = √3 · V · I · sin(φ)
	Potência Aparente (S)
	Soma vetorial da potência ativa e reativa. Fórmula: S = √3 · V · I
	Fator de Potência (FP)
	Indica a eficiência da conversão de energia. Fórmula: FP = cos(φ)
	Impedância (Z)
	Oposição total ao fluxo de corrente alternada. Fórmula: Z = √(R² + X²)
	Frequência (f)
	Número de ciclos da corrente por segundo. Padrão no Brasil: 60 Hz.
	Velocidade Síncrona (nₛ)
	Velocidade do campo magnético girante. Fórmula: nₛ = 120 · f / P