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8.3 MÁQUINAS DE CORRENTE CONTÍNUA - Coggle Diagram
8.3 MÁQUINAS DE CORRENTE CONTÍNUA
MOTORES CC
OBS: Os motores CC precisam de resistor de partida
LIGAÇÕES E CARACTERÍSTICAS
CARACTERÍSTICAS
Motor Série
Excelente aplicação em que há alta carga de inercia
Composto
As duas vantagens
Motor Shunt
Boa regulação de velocidade
Eixos
Eixo Direto
Horizontal (polos de campo)
Eixo em Quadratura
Vertical (interpolos)
Terminais
Shunt
(C,D) ou (5,6)
Série
(E,F) ou (3,4)
Armadura
(A,B) ou (1,2)
Interpolos
(G,H)
Lembrar que o enrolamento Shunt é formado por muitas espiras de fio de menor seção enquanto que o série por poucas espiras de fio de maior seção.
Partida
Os motores CC precisam de resistor de partida.
Inversão no sentido de rotação
É necessário inverter o sentido da corrente através da armadura com relação ao sentido do campo magnético.
CARACTERÍSTICAS ELÉTRICAS
Tensão Induzida - Valor Médio
O valor médio da tensão induzida na bobina é proporcional à velocidade angular e ao valor do fluxo por polo da máquina.
Circuito Equivalente
Imagem do resumo
Va=RaIa+E
Shunt
IL=Ia+If
Características de Velocidade dos Motores CC
Composto Cumulativo
A velocidade cairá uma razão mais elevada do que a velocidade do motor-shunt com a aplicação de carga.
Composto Diferencial
A velocidade pode cair ligeiramente para cargas leves; mas, com o aumento da carga, a velocidade aumenta.
Esta condição estabelece uma instabilidade dinâmica.
Motor Série
Se a carga é pequena a velocidade dispara
Motor Shunt
A velocidade do motor é essencialmente constante
Controle de Velocidade do Motor CC
Se considerarmos uma situação de carga leve, ou ainda, o motor girando em vazio, teremos uma queda de tensão desprezível na armadura, de maneira que:
A equação traduz a principal característica da dinâmica dos motores de corrente contínua:
Os motores CC desenvolvem velocidade para atingir um nível de tensão aplicada.
O controle do motor, então, é bastante simples: em vazio, a velocidade é proporcional à tensão aplicada e inversamente proporcional ao fluxo magnético por polo, ou seja, da corrente de excitação ou corrente de campo.
N=E/K(fi)
Depende da tensão e da corrente de campo
Va=E=K(fi)N
Va = (IaRa+BD) + E
E=Va-(IaRa+BD)
BD--> queda de tensão nas escovas
O motor de corrente contínua possui dupla excitação, ou seja, tem-se o enrolamento de campo (ou de excitação) e o enrolamento de armadura.
N=E/K(fi)
N = [Va-(IaRa+BD)]/k(fi)
Considerações a partir da eq.
Se o fluxo polar é enfraquecido consideravelmente, o motor tende a disparar. Se o denominador tende a zero, a velocidade se aproxima do infinito.
Se a corrente e o fluxo são mantidos constantes, enquanto a tensão aplicada através da armadura é aumentada, a velocidade aumente na mesma proporção.
Se o fluxo polar e a tensão aplicada nos terminais da armadura aumente por um acréscimo de carga, a velocidade no motor cairá numa mesma proporção com o decréscimo da fcem(E).
Interpolos ou Polos de Comutação
Finalidade
Ajudar na comutação das bobinas de armadura junto as escovas, evitando as diferenças nas tensões e o consequente faiscamento.
Princípio Geral
(muito específico)
Não faz parte da excitação
GENERALIDADES
Para a ação motora
Ec=Va-IaRa
Torque
O torque é definido como a tendência do acoplamento mecânico (de uma força e sua distância radial ao eixo de rotação) para produzir rotação.
Levando em conta as características construtivas dos motores, o torque desenvolvido pela armadura de qualquer máquina pode ser computado em função do número de polos, caminhos condutores, e fluxo por polo concatenando os condutores da armadura.
Aplicações
Sua aplicação em sistemas de controle de velocidade em que o torque é um item importantíssimo, em alguns casos, ainda não encontrou substituto tão eficiente, como o caso de pontes rolantes em industrias siderúrgicas.
Esses motores são ideais para máquinas de arrasto que exigem uma ampla faixa de velocidade com precisão. Característica que causa a presença destes motores em diversos processos industriais.
Velocidade
A velocidade em um motor de corrente contínua está relacionada com a FEM aplicada à armadura e com a FCEM gerada na armadura pelo campo magnético do estator cortando a armadura.
