Motor Elétrico de Corrente Continua-1

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1 Rodrigo, Alex, Elson, Rafael e Alexandre 
2 Heber Jorge Vieira de Souza 
Centro Universitário Leonardo da Vinci – UNIASSELVI – Curso (EEA0159/4) – ENG100 - 25/10/2021 
 
 
MOTOR DE CORRENTE CONTINUA 
 
 
Rodrigo Camargo¹ 
 Alex Braga¹ 
 Elson da Silva¹ 
 Rafael Lemos¹ 
 Alexandre Brito¹ 
Heber Jorge Vieira de Souza² 
 
 
RESUMO 
 
 
O presente trabalho tem por objetivo apresentar os resultados obtidos através da construção de um 
motor elétrico de baixa potência alimentado por corrente continua, onde, adquirimos e 
construímos um motor seguindo as diretrizes do seminário, apresentaremos as principais 
características desse tipo de motor que praticamente deixou de ser utilizado em algumas aplicações 
industriais, sendo, substituído por motores de corrente alternada, mostraremos as vantagens e 
desvantagens desse tipo de equipamento e suas características de construção e funcionamento, 
além de sua aplicabilidade nos dias de hoje. 
 
Palavras-Chave: motor, corrente, continua, alternada, rotor, estator, equipamento 
 
 
1. INTRODUÇÃO 
 
Em 1600 o cientista inglês William Gilbert publicou uma obra descrevendo a força de atração 
magnética. A primeira máquina eletrostática foi construída em 1663, pelo alemão Otto Guericke, e 
aperfeiçoada em 1774 pelo suíço Martin Planta. O professor de Medicina italiano Aloiso Galvani 
notou, em 1786, que ao tocar com o bisturi em coxas de rãs que estavam penduradas numa grade de 
ferro, estas apresentavam uma contração, a qual chamou “eletricidade animal”. Outro italiano, 
Alessandro Volta, descobriu que entre dois metais diferentes, imersos em líquido condutor, surgia 
uma tensão elétrica. Em 1799 ele desenvolveu uma fonte de energia que chamou de “coluna de 
Volta”, que podia fornecer corrente elétrica. O físico dinamarquês Hans Christian Oersted, em 
1820, verificou por acaso que a agulha magnética de uma bússola era desviada de sua posição 
norte-sul quando passava perto de um condutor no qual circulava corrente elétrica. Essa observação 
foi o primeiro passo em direção ao desenvolvimento do motor elétrico. O físico e matemático 
André-Marie Ampère, com base nesses e outros estudos e constatações, construiu o primeiro 
eletroímã. Esse dispositivo foi fundamental para a invenção de vários aparelhos, como o telefone, o 
microfone, o alto-falante, o telégrafo. Depois, o inglês Michael Faraday descobriu, em 1831, a 
indução eletromagnética. Em 1832 o cientista italiano S. Dal Negro construiu a primeira máquina 
de corrente alternada com movimento de vaivém. No ano seguinte, o inglês W. Ritchie inventou o 
comutador, construindo um pequeno motor elétrico em que o núcleo de ferro enrolado girava em 
torno de um ímã permanente. Para dar uma rotação completa, a polaridade do eletroímã era 
alternada a cada meia volta, através do comutador. O professor alemão Moritz Hermann von Jacobi, 
em 1838, desenvolveu um motor elétrico e aplicou-o a uma lancha. A aplicação prática da energia 
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elétrica em trabalho mecânico ficou assim comprovada. Entretanto, toda a energia provinha de 
baterias, que eram caras e de uso restrito. A preocupação, então, voltou-se à geração de energia 
elétrica de baixo custo. 
Em 1856 o eletrotécnico Werner Siemens relatou o sucesso obtido na construção de um gerador de 
corrente, magnético, com induzido T duplo. Mas esse aparelho não podia gerar energia suficiente 
para alimentar indústrias e equipamentos domésticos. Os ímãs permanentes eram de ação restrita. 
Somente dez anos depois Siemens construiu um gerador sem ímã permanente, provando que a 
tensão necessária para o magnetismo podia ser retirada do próprio enrolamento do rotor, isso é, que 
a máquina podia auto excitar-se. O primeiro dínamo de Werner Siemens possuía uma potência de 
aproximadamente 30 watts e uma rotação de 1.200 rpm. A máquina também podia funcionar como 
motor, desde que se aplicasse uma corrente contínua aos seus bornes. Em 1879 a firma Siemens & 
Halske apresentou a primeira locomotiva elétrica, com potência de 2 kW. Mas a máquina tinha alto 
custo e era vulnerável em serviço, exigindo o desenvolvimento de um motor mais barato, robusto e 
de menor custo de manutenção. 
Levou quase três séculos entre os primeiros estudos, pesquisas e invenções até o surgimento dos 
motores elétricos, propriamente, em 1886. A descoberta é atribuída ao cientista alemão Werner 
Siemens, inventor do primeiro gerador de corrente contínua auto induzido. Em resumo, cientistas, 
físicos e outros profissionais nem sempre ligados à ciência contribuíram para a descoberta do motor 
elétrico, que acelerou a industrialização mundial e transformou radicalmente o modo de vida das 
pessoas. Essa história, de forma completa, está disponível no livro “O Motor Elétrico” que está 
disponível no site do Museu WEG. 
 
 
 
2. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA 
 
 
Um Motor CC nada mais é do que um motor alimentado por corrente contínua (CC), sendo esta 
alimentação proveniente de uma bateria ou qualquer outra de alimentação CC, sua comutação (troca 
de energia entre rotor e estator) pode ser através de escovas ou sem escovas e com relação a 
velocidade, o motor CC pode ser controlado apenas variando a sua tensão, diferentemente de motor 
elétrico de corrente alternada (CA) cuja velocidade é variada pela frequência. “Uma máquina diz-se 
de corrente contínua quando as tensões e correntes aos seus terminais são unidirecionais.” 
(MARQUES, 2011, p. 07). 
Conforme mencionado acima, os motores elétricos CA necessitam de uma mudança na 
frequência caso houver a necessidade de variar sua velocidade, envolvendo assim um controle de 
velocidade mais complexo e dispendioso. Por outro lado, o motor CC precisa apenas de uma 
mudança no nível de tensão para que possamos variar sua velocidade- Assim, ele torna-se mais 
adequado para equipamentos alimentados por níveis de tensão de 24 Vcc ou 12 Vcc como no caso 
dos automóveis, ou aplicações industriais que exigem um controle fino de velocidade. Ao 
selecionar um motor CC, é fundamental que você identifique as principais especificações de 
desempenho, além dos requisitos de potência e tamanho. Também é importante considerar os 
requisitos ambientais para a sua aplicação. 
 
 
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2.1 Princípio de Funcionamento do Motor CC 
 
 
Um motor CC é composto por um eixo acoplado ao rotor que é a parte girante do motor. Na Figura 
1, o estator é composto por um ímã e o comutador tem a função de transferir a energia da fonte de 
alimentação ao rotor. Na Figura 1 é também é possível observar as partes que compõem um motor 
CC. 
 
 
 
Figura 01 – Motor CC e suas partes 
 
 
Fonte: https://www.citisystems.com.br/motor-cc/ 
 
 
 
O estator é constituído pelos ímãs (norte e sul) e o rotor é representado por uma bobina que é 
alimentada pelo comutador em que circula uma corrente I. 
O princípio básico de funcionamento do motor CC é o seguinte: “Sempre que um condutor 
conduzindo uma corrente elétrica (em vermelho) é colocado em um campo magnético (em azul), 
este condutor experimenta uma força mecânica (em verde)”, gerando o torque e o giro do eixo do 
motor. “Quase todas as máquinas giram em torno de um eixo, que é denominado eixo da máquina. 
Devido à natureza rotativa das máquinas, é importante ter um entendimento básico do movimento 
rotacional.” (CHAPMAN, p. 03). 
 
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Figura 02 – Funcionamento 
 
 
 
Fonte: https://www.citisystems.com.br/motor-cc/ 
 
 
Ao alimentar o comutador com tensão CC, é gerada uma corrente contínua que é transferida para a 
bobina através do contato das escovas do comutador com esta bobina. 
Assim, a função do comutador é ser o elo entre a fonte de alimentação e o rotor do motor CC e ele é 
composto por escovas condutoras que fazem o contato com o eixo girante do motor CC. Aqui, 
chamamos a corrente que circula pela bobina de I. 
Conforme Honda (2004, p. 02), o rotor pode ser definido, como um eletroímã, composto por 
um núcleo de ferro, com um enrolamento metálico acompanhada com os fios cobre em sua 
superfície, continuamente alimentado por um mecanismo de comutação. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Figura 03 – Corrente Elétrica 
 
 
Fonte: https://www.citisystems.com.br/motor-cc/ 
 
O campo magnético é gerado entre os polos norte e sul do ímã e possui um sentido partindo do 
norte para o sul. 
 
Figura 04 – Campo Magnético 
 
Fonte: https://www.citisystems.com.br/motor-cc/ 
 
O torque que vai impulsionar a bobina e por sua vez, o rotor, como podemos observar na Figura 5 
será proporcional ao campo magnético entre os ímãs. A densidade de fluxo magnético é chamada 
aqui de B. 
 
 
 
 
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Figura 05 – Campo Magnético 
 
 
Fonte: https://www.citisystems.com.br/motor-cc/ 
 
 
 
 
 
2.2 Vantagens e Desvantagens 
 
Por ter um fácil controle da velocidade, de acordo com a tensão aplicada, o motor CC atende a uma 
infinidade de aplicações. Investir em equipamentos de qualidade e eficientes é fundamental para 
reduzir gastos com energia elétrica, uma vez que a maior parte da energia consumida na indústria 
brasileira é utilizada por motores elétricos. Além dos equipamentos industriais, elevadores, 
guinchos e acionamentos de laminadores de aço, o motor CC pode ser utilizado em veículos 
elétricos, ferramentas, eletrodomésticos e até em brinquedos. 
 
 
Vantagens 
 
A velocidade pode ser controlada rapidamente em uma faixa de valores abrangente; 
Pode ter a velocidade controlada pelo campo ou pela armadura; 
Os conversores de controle do motor CC são compactos; 
Permite aceleramento, frenagem e alteração do sentido do giro; 
O torque permanece constante durante a variação de velocidade; 
Seu conjugado de partida é elevado; 
Tem boa precisão e dispensa reduções mecânicas; 
Tem facilidade de transporte e limpeza; 
Seu comando é simples. 
 
Desvantagens 
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Exige manutenção frequente, especialmente para os modelos com escovas; 
São maiores e mais caros quando comparados a componentes eletrônicos de tensão alternada e 
motores de indução AC de potência igual; 
Tem dissipação térmica dificultada; 
Por conta de sua estrutura, tem elevado momento de inércia. 
 
 
2.3 Motor CC versus Motor CA 
 
 
Uma das principais diferenças entre um motor CC e um motor CA (Corrente Alternada) é que o 
primeiro tipo funciona sob corrente contínua e o segundo usa corrente alternada, assim como seus 
nomes já apontam. Outras discrepâncias: 
 
O motor CA tem como fonte principal uma corrente de rede trifásica ou monofásica e o motor CC 
tem como fonte apenas alimentação monofásica, células e baterias. 
 
O motor de corrente contínua faz o controle da velocidade de forma simples, de acordo com a 
tensão linear aplicada. Já o motor de corrente alternada controla a velocidade e a corrente baseado 
na frequência da tensão, exigindo um dispositivo variador de frequência. 
 
O motor CA não tem comutação, por isso não apresenta escovas, ao contrário do motor CC. 
O tipo corrente alternado tem três terminais de entrada e o de corrente contínua tem somente dois 
(positivos e negativos). 
 
Os motores CA precisam de dispositivos externos para serem iniciados, enquanto os motores CC 
têm partida automática. 
 
O motor de corrente contínua tem armadura girante e campo magnético fixo. Já o de corrente 
alternada tem campo magnético girante e armadura parada. 
 
Os motores CA costumam ser mais baratos, porém, os de corrente contínua são mais indicados para 
aplicações que requerem ajuste constante e fácil da velocidade. 
 
 
 
 
2.4 Tipos de Motores CC (Com escova e sem escova) 
 
Para entender qual a diferença entre os dois modelos, vamos conhecer um pouco do funcionamento 
de cada um. O motor de corrente contínua escovado usa escovas metálicas para enviar de forma 
mecânica a corrente. Eles criam campos magnéticos que fazem o rotor central girar por meio de 
atração e repulsão. Sua vantagem é que têm custo baixo e estrutura simples – facilitando o uso e as 
manutenções. 
 
Já o motor sem escovas não precisa de contato físico e tem o rotor acionado eletronicamente. 
Neste modelo de equipamento, bobinas são posicionadas ao redor do invólucro e o rotor recebe 
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ímãs fixos. Esse tipo tem menos desgaste das peças por causa da falta de atrito no funcionamento e 
esquenta menos que os modelos escovados – o que é ideal para operações em alta velocidade. 
 
 
 
2.5 Materiais e Métodos 
 
2.5.1 Materiais necessários para a construção 
 
Para desenvolvimento foram necessários os materiais descritos abaixo; 
 
 
• 1 Pilha; 
• 1 Metro de Fio de Cobre esmaltado; 
• 1 Imã; 
• 1 Balão de festa; 
• 2 ligas elásticas 
• 2 alfinetes grandes; 
• Ferramentas (Trena e Alicate) 
2.5.2 Montagem do Parafuso 
 
• Prendemos um alfinete no Polo Positivo e outro no Polo Negativo da Bateria utilizando um 
balão de festa e as ligas elásticas prendendo o balão. 
• Colamos o Imã na parte superior da bateria, ela foi utilizada como base do motor. 
• Pegamos o fio de cobre esmaltado e demos 10 voltar em torno da pilha. 
• Deixamos em cada ponta do cobre 7 cm de comprimento e demos duas voltas para criar o 
círculo de cobre. 
• Com o auxílio do alicate retiramos a isolação das pontas do cobre e colocamos as 
extremidades em contato com os alfinetes (Polo + e Polo -) da bateria. 
• Realizado os teste e Medições. 
 
2.5.3 Funcionamento do Protótipo 
 
• Ao colocar as extremidades do fio de cobre em contato com a Bateria, demos a partida no 
funcionamento do motor CC. 
• No caso do nosso motor são dois imãs interagindo, sendo, a bobina de cobre um eletroímã 
que começa a trabalhar com o imã colocado no corpo da pilha, havendo a atração e repulsão, 
isso gera uma pequena força mecânica. 
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2.5.4 Protótipo ‘’ Parafuso de Arquimedes’’ Montagem Finalizada 
 
Figura 06 – Materiais utilizados 
 
Fonte: Silva, 23 de outubro de 2021 
 
 
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Figura 07 – Montagem do Motor CC 
 
Fonte: Silva, 23 de outubro de 2021 
 
 
 
 
Figura 08 – Funcionamento do Motor CC 
 
Fonte: Silva, 23 de outubro de 2021 
 
 
 
 
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2.6 Resultados Obtidos 
 
 
Na tabela abaixo, podemos observar os dados referente ao motor CC desenvolvido pela equipe. 
 
 
Tabela 01 - Dados 
MOTOR DE CORRENTE CONTINUA 
 Peso (g) Tensão da Pilha (V) Diâmetro da Bonina (mm) Número de espiras 
GRUPO 3 200 1,5 0,8118 10 
Fonte: Camargo, 23 de outubro de 2021 
 
 
Na tabela abaixo, podemos observar os dados referente aos dois motores CA responsáveis pelo 
acionamento da correia transportadora de uma Mineradora, localizado na cidade de Parauapebas – 
PA 
 
Tabela 02 - Dados 
MOTOR DE CORRENTE ALTERNADA 
 Rotações (g) Tensão (V) Corrente (A) Potência (CV) Frequência (Hz) 
Motor 01 1789 4000 90.9 700 60 
Motor 02 1789 4000 90.9 700 60 
Fonte: Camargo, 23 de outubro de 2021 
 
 
 
 
3. RESULTADOS E DISCUSSÕES 
 
 
Conforme podemos observar no trabalho desenvolvido pelo grupo, a facilidade em controlar a 
velocidade é o ponto de destaque dos motores CC. Além disso, sua versatilidade permite que atenda 
a pequenas aplicações domésticas ou grandes projetos da indústria, no entanto a utilização para 
grandes empresas está ficando em desuso devido a necessidade de manutenção frequente, alto custo 
comparado a motores CA, dissipação térmica dificultada e elevado momento de inercia. Ao término 
deste trabalho, alguns fatores importantes para o entendimento de funcionalidade dos motores 
elétricos, foram compreendidos, tais como a importância da eletricidade em nossas vidas e a 
necessidade de aprender tais aspectos para um futuro profissional qualificado. 
Para a construção do motor de corrente contínua, vários pontos foram estudados, como o princípio 
de magnetismo de Michael Faraday, Werner von Siemens, Willian Sturgeon, entre outros grandes 
pesquisadores que incrementaram valores para a sociedade e tecnologia. 
 
 
 
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4. REFERÊNCIAS 
 
ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas. NBR 6023. Informação e documentação 
Referências – Elaboração. Rio de Janeiro, 2002. 
CHAPMAN, S. Fundamentos de máquinas elétricas. 2013, p. 03, 671 f. Nova Iorque, EUA, editora 
Mc Graw Hill, 2013. 
Disponível em: https://www.citisystems.com.br/motor-cc/. Acesso em 13/10/2021. 
Disponível em: https://blog.kalatec.com.br/motor-corrente-continua/. Acesso em 23/10/2021. 
Disponível em: https://museuweg.net/blog/a-historia-do-motor-eletrico/. Acesso em 21/10/2021. 
DOS SANTOS, M. P. D. S. Metodologias de controle e diagnóstico de falhas com aplicações em 
motores de corrente contínua. 2011, Dissertação para obtenção do grau de mestre em mestrado 
integrado em engenharia eletrotécnica e de computadores. Faculdade de Ciências e Tecnologia da 
Universidade Nova de Lisboa. 2011. 
HONDA, F. Seleção de motores de corrente contínua 1GG e 1GH. Publicação técnica. Siemens 
LTDA, 2004. 
OLIVEIRA, S. L. Modelagem Magnética e Otimização de Motores de Corrente Contínua de Ímãs 
Permanentes. Dissertação para o grau de mestre. UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS 
Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação, 2019. 
PETRUZELLA, F. Motores elétricos e acionamentos. Nova Iorque. Mc Graw Hill, 2013. 
 
 
 
https://www.citisystems.com.br/motor-cc/
https://www.citisystems.com.br/motor-cc/
https://pt.wikipedia.org/wiki/Motor_el%C3%A9trico
https://pt.wikipedia.org/wiki/Motor_el%C3%A9trico