ENERGIA CINÉTICA produzida num motor de (7,7kW - 10CV )

Mas antes de DESACELERAR vamos verificar quanta ENERGIA CINÉTICA um motor de (7,7kW - 10CV )é capaz de gerar


   Trabalho usado como base dessa postagem:

   MODELING AND DEMONSTRATING REGENERATIVE BRAKING OF A SQUIRREL CAGE INDUCTION MOTOR WITH VARIOUS DECELERATION RATES USING V BY F CONTROL

Motores Siemens

   Antes de DESACELERAR ou PARAR o motor vamos verificar quanta ENERGIA CINÉTICA o ROTOR é capaz de gerar enquanto está desacelerando.
   Com isso teremos base para controlarmos essa energia para valores que os capacitores envolvidos no circuitos do inversor e/ou banco de capacitores irão resistir.
  Para podermos também estimar quanta energia poderemos recuperar numa suposta frenagem regenerativa, bem como dimensionar os capacitores para absorver esta energia.

  No trabalho acima mencionado, o autor calcula o momento de inércia de um motor de 0,25HP.
  Vamos usar as fórmulas do referido trabalho e calcular o momento de inércia para um motor de 7,7kW - 10CV.

   A energia cinética rotacional do rotor é dada pela seguinte equação:

   Onde:
      I = Momento de inércia do rotor
      𝟂 = Velocidade angular do rotor

  Enquanto o rotor esta freando, e energia cinética é convertida em energia elétrica e armazenada no banco de capacitores.
   A energia é calculada usando a equação:

   Onde:
      C = É a capacitância do banco de capacitores
      𝝙V = É a mudança de voltagem através do banco de capacitores causada pela frenagem do motor.



   A massa do rotor deve ser estimada para se calcular o momento de inércia do rotor.

   O rotor que será usado no cálculo é deste motor:

Rotor de um motor de 7,7kW - 10CV

Dando nome aos bois:

Dimensões aproximadas:

Detalhes de construção do ventilador e pinos de balanceamento

Detalhe do uso de arruelas para o balanceamento do rotor

Material usado na confecção do rotor:

   Ferro
      Tambor e eixo

   Alumínio
      Ventilador, pinos de balanceamento e anéis de retenção


Densidades 𝛒:
   Ferro

   Alumínio

   Conhecendo as densidades e dimensões de cada material, o volume, V e a massa, m, podem ser calculados, usando as equações seguintes:

   Usando a equação do momento de inércia:

  O momento de inércia total pode ser calculado usando a equação:

   Cálculo do momento de inércia:

   As medidas tiradas são aproximadas e não estão todas as medidas necessárias para o cálculo do momento de inércia.

   Mas esta informação se encontra no catálogo dos motores.

   A informação de catálogo deste motor é que seu momento de inércia é: J = 0,0335(kg.m2)

   Escrevendo novamente a equação da energia cinética rotacional:

 
   Podemos verificar que a energia cinética é diretamente proporcional a rotação do motor.
   Vamos calcular a energia cinética do rotor em 3 rotações em 3 frequências diferentes:

      60Hz =>1800RPM

120Hz => 3600RPM

240Hz => 7200RPM