Máquinas Elétricas I Aula 5 Prof.: Samuel Bettoni

Equações Fundamentais O princípio de funcionamento de um motor de corrente contínua está baseado na força mecânica que atua sobre um condutor imerso num campo magnético, quando sobre ele circula uma corrente elétrica. Sabemos que, quando um condutor está imerso num campo magnético, se deslocando com uma certa velocidade dentro deste campo, sobre ele é induzida uma corrente elétrica e, conseqüentemente, uma tensão induzida. Como essa tensão induzida se opõe ao fluxo que a deu origem ( Lei de Lenz) ela é chamada de Força- contra-eletromotriz induzida – fcem. Máquinas Elétricas I Prof.: Samuel Bettoni Aula 5 Centro de Ensino Superior – Conselheiro Lafaiete

Equações Fundamentais – Força Contra-eletromotriz Essa FCEM gerada a partir do movimento do motor é expressa através da seguinte equação: Onde: w = número de rotações por minuto (rpm); K =constante construtiva da máquina Máquinas Elétricas I Prof.: Samuel Bettoni Aula 5 Centro de Ensino Superior – Conselheiro Lafaiete

Equações Fundamentais – Força Contra-eletromotriz Observe que a velocidade do motor tende ao infinito se o fluxo tender a zero. Logo, não devemos tirar, sob hipótese alguma, a corrente de campo, pois o motor “dispara”. Máquinas Elétricas I Prof.: Samuel Bettoni Aula 5 Centro de Ensino Superior – Conselheiro Lafaiete

Equações Fundamentais – Torque Desenvolvido A equação para o torque desenvolvido na armadura será em função do fluxo magnético e da corrente da armadura: Máquinas Elétricas I Prof.: Samuel Bettoni Aula 5 Centro de Ensino Superior – Conselheiro Lafaiete

Tipos de Ligação Ligar um motor de corrente contínua envolve bom conhecimento da aplicação ao qual o motor será inserido. Como conectá-los e qual o objetivo? Máquinas Elétricas I Prof.: Samuel Bettoni Aula 5 Centro de Ensino Superior – Conselheiro Lafaiete

Tipos de Ligação – Motor Shunt Motor paralelo (shunt) Ao aplicarmos carga a esse motor, devido a resistência no enrolamento da armadura, há uma pequena queda na velocidade. Quanto menor a resistência da armadura, menos perda em velocidade com aumento da carga. Máquinas Elétricas I Prof.: Samuel Bettoni Aula 5 Centro de Ensino Superior – Conselheiro Lafaiete

Tipos de Ligação – Motor Shunt Motor paralelo (shunt) O grande atrativo desse tipo de ligação é que com a FCEM induzida na armadura impedimos que o motor atinja velocidades perigosas sem carga. Máquinas Elétricas I Prof.: Samuel Bettoni Aula 5 Centro de Ensino Superior – Conselheiro Lafaiete

Tipos de Ligação – Motor Série O campo magnético criado no estator depende da mesma corrente aplicada ao enrolamento da armadura; Se o motor é ligado sem carga, temos um campo magnético no estator que depende da corrente absorvida. Se essa corrente é baixa, o campo magnético induz uma baixa FCEM na armadura e existe uma velocidade considerável por conta da corrente e da FEM na armadura. Máquinas Elétricas I Prof.: Samuel Bettoni Aula 5 Centro de Ensino Superior – Conselheiro Lafaiete

Tipos de Ligação – Motor Série Em comparação com o motor shunt, o motor série tem excelente torque de partida, mas uma regulação de velocidade ruim, pois todo aumento de carga resulta aumento da corrente e consequente queda de velocidade. Quanto maior a corrente, menor a velocidade, pois temos uma FCEM mais atuante. A velocidade no motor série, por observação, está intimamente ligada a corrente sob carga. Se um motor série parte sem carga, corrente e FCEM baixas, a velocidade pode ser tão alta que ele se autodestruirá, podendo causar sérios danos as pessoas. Máquinas Elétricas I Prof.: Samuel Bettoni Aula 5 Centro de Ensino Superior – Conselheiro Lafaiete

Tipos de Ligação – Motor Série O motor série é excelente em aplicações em que há alta carga de inércia, como trens e aplicações com forte tração, tomando-se o cuidado de operá-Io sempre com carga acoplada. Máquinas Elétricas I Prof.: Samuel Bettoni Aula 5 Centro de Ensino Superior – Conselheiro Lafaiete

Tipos de Ligação – Motor Série-Paralelo (Compound) Conseguimos a excelente regulação de velocidade do motor shunt com o excelente torque de partida do motor série. Os motores compound são utilizados onde há necessidade de velocidade constante com variações extremas de carga. Máquinas Elétricas I Prof.: Samuel Bettoni Aula 5 Centro de Ensino Superior – Conselheiro Lafaiete

Referências Bibliográficas [1] Fitzgerald, A. E.; Kingsley Jr., C.; Umans, S. D.; “Máquinas Elétricas”, 6ª ed., Bookman, 2006. [2] Nascimento Jr., G. C.; “Máquinas Elétricas – Teoria e Ensaios”, 4ª ed., Ed. Érica, 2011. [3] Notas de Aula da Disciplina “Elementos de Máquinas e Motores”, Prof. Pedro Ornelas, Universidade Federal da Bahia, UFBA, 2000. {http://www.eletronica.org/arquivos/MotoresCC.pdf} [4] Sen, P. C.; “Principles of Electric Machines and Power Electronics”, 2ª ed., John Wiley & Sons, 1997. [5] Kosov, Irving L.; Máquinas Elétricas e Transformadores; Globo; 2005. Máquinas Elétricas I Prof.: Samuel Bettoni Aula 5 Centro de Ensino Superior – Conselheiro Lafaiete