Motores corrente continua

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Capítulo 14

Motor de Corrente
Contínua e
Motor Universal
Objetivos:
Entender o princípio de
funcionamento
Analisar as características
operacionais destes motores

ONDE

EXISTE

ESTE

TIPO

DE

ROTOR?

ESPIRA DA
BOBINA
DO ROTOR

ESCOVAS de CARVÃO
ANÉIS
fonte c.c.

É O ROTOR BOBINADO DO
ALTERNADOR (GERADOR c.a.)

SE ESTE ROTOR FOR COLOCADO ENTRE
DOIS IMÃS, OQUE OCORRERÁ?

Ocorrerá algum movimento do
rotor a partir do instante em
que uma corrente contínua é
injetada no rotor?

ANALISEMOS

A

REGRA

DE

FLEMING

REGRA de FLEMING

APLIQUEMOS A REGRA
NESTA FIGURA:

DE

FLEMING

O rotor girará continuamente?

CONSTATA-SE QUE O BINÁRIO DE FORÇAS
ORA ATUA NO SENTIDO HORÁRIO ORA NO
ANTI-HORÁRIO.
PORTANTO, ESTE ROTOR NÃO GIRACONTINUAMENTE.

ESTE ROTOR INSERIDO EM UM CAMPO
MAGNÉTICO EXISTE NA FORMA DE
GERADOR.
http://geocities.yahoo.com.br/saladefisica3/laboratorio/gerador/gerador.htm

CONCLUSÃO:
ESTE TIPO DE ROTOR É ÚTIL
APENAS COMO GERADOR c.a.
MONOFÁSICO
Exemplo: ALTERNADOR DO AUTOMÓVEL

O que ocorrerá se os anéis
coletores forem substituídos
por
um
anel
segmentado,
denominado COMUTADOR

ACADA MEIA VOLTA HÁ TROCA DE POSIÇÃO
DAS LÂMINAS DO COMUTADOR EM RELAÇÃO
ÀS ESCOVAS

TROCANDO OS ANÉIS COLETORES POR UM
COMUTADOR...

TROCANDO OS ANÉIS COLETORES POR UM
COMUTADOR...

Com o comutador, ocorre a inversão do
sentido da corrente na espira do rotor e o
binário de forças atua sempre no mesmo
sentido de rotação.

EM GERAL, O CAMPO MAGNÉTICO (B) NÃO
PROVÉM DE ÍMÃSPERMANENTES, MAS DE
UMA BOBINA INSTALADA NO ESTATOR
TAMBÉM CONECTADA A UMA FONTE c.c.
A VANTAGEM DESTE
MAIS ADIANTE

CONTROLE

VEREMOS

A existência de duas bobinas
no MOTOR c.c., uma no rotor e
outra no estator, originou uma
classificação do MOTOR c.c.

Classificação do MOTOR c.c.
• Motor c.c. com excitação separada
(independente)
O enrolamento de campo tem fonte c.c.
própria.
•Motor c.c. com excitação shunt (paralela)
O enrolamento de campo está conectado
em paralelo com o enrolamento do rotor.
• Motor c.c. com excitação série
O enrolamento de campo está conectado
em série com o enrolamento do rotor.
• Motor c.c. com excitação mista
(composta)
Neste caso, no estator há duas bobinas,
uma em série e outra em paralelo com a
bobina do rotor.

Nas Figuras 14.6(a) a14.6(d)
tem-se as representações
esquemáticas destes 4 tipos
de excitação:

Figura 14.6 - Tipos de excitação das máquinas de
corrente contínua

DESTAQUE:
O
motor
com
excitação
série
possibilita o seu funcionamento
tanto com corrente contínua como
com corrente alternada, sendo
denominado motor universal.

MOTOR UNIVERSAL

QUAL A IMPORTÂNCIA DA BOBINA DO
ROTOR ESTAR CONECTADAEM SÉRIE
COM A BOBINA DO ESTATOR?

MOTOR UNIVERSAL

Seu princípio de funcionamento
é o mesmo já descrito para o
motor c.c., acrescentando-se
que
quando
se
inverte
a
polaridade da tensão na fonte
(fonte
c.a.),
invertem-se
simultaneamente a polaridade
do campo magnético no estator
e o sentido da corrente no
rotor,
continuando
a
ser
produzido
torque
no
mesmo
sentido. Características Operacionais
Em um motor c.c., quando o rotor
está
em
movimento,
ocorre
o
fenômeno da indução de uma força
eletromotriz (f.e.m.) devido ao
movimento das espiras do rotor em
uma região com campo magnético
gerado pela corrente que circula
no enrolamento de campo (Lei de
Faraday).
E lembrando da Lei de Lenz, essa
f.e.m. (Eg) tem polaridade oposta
à da tensão aplicada(Ut) nos
terminais da bobina do rotor
através da fonte c.c. externa,
sendo por este motivo denominada
força contra-eletromotriz (f.c.e.m).

Assim sendo, tem-se como equação
básica para um motor c.c.:

U t = Eg + R a .I a

ou

Ia =

U t − Eg
Ra

Ra é a resistência da bobina do
rotor (resistência de armadura).
Ia é a corrente no rotor.
Esta expressão pode ser aplicada...
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