eletrico

NOTAS DE AULA DE

MÁQUINAS DE CORRENTE CONTÍNUA

Prof. Ivan Camargo
Brasília, julho de 1999

Índice
Introdução

1

Funcionamento do comutador

7

Circuito Equivalente da Máquina CC

10

Tipos de Máquinas de acordo com seu enrolamento de excitação

13

Características de Operação do Gerador de Corrente Contínua

16

Características de Operação do Motor de Corrente Contínua

21

Análise do Rendimento de uma Máquina de Corrente Contínua

24

Controle de Velocidade de um Motor de Corrente Contínua

31

Dinâmica da Máquina de Corrente Contínua

40

Referências Bibliográficas

47

MÁQUINAS DE CORRENTE CONTÍNUA
1) Introdução
A máquina de corrente contínua é composta por um enrolamento de campo, geralmente colocado no estator, outro enrolamento no rotor, normalmente chamado de enrolamento de armadura, e um comutador composto por escovas e lâminas. A figura 1 mostra esquematicamente uma máquina de corrente contínua elementar.

Figura 1: Máquina de corrente contínua elementar.
A máquina de CC elementar é caracterizada por um único enrolamento na armadura e é bastante útil para a introdução de conceitos básicos da máquina.
Exemplo 1
Considerando que o rotor da máquina elementar da figura 1 rode a uma velocidade angular constante “ω”, que o enrolamento de campo seja alimentado por uma corrente contínua iF e que o enrolamento de armadura esteja em aberto, calcular a tensão gerada nos terminais do enrolamento da armadura.
Solução
Este problema já foi resolvido anteriormente, trata-se de duas bobinas acopladas cuja a tensão é dada pela lei de Faraday:

d λa dt d v F = rF i F + λ F dt v a = ra i a +

(1)

Onde:

λ a   L aa
λ  =  L
 F   Fa

L aF  i a 
L FF  i F 

(2)

O grande problema é a determinação da matriz de indutância. Neste problema específico, como a corrente de armadura é nula (o enrolamento está aberto) basta calcular a indutância mútua entre campo e armadura. É