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MOTOR ELÉTRICO Acadêmicos: Daniel André da Silva Gaia Tutor Externo: Camila Ampessan Resumo Os motores elétricos são uma parte muito importante do processo de produção industrial, não só no Brasil, mas no mundo. Com base em uma infinidade de dispositivos e estruturas como um gerador de energia de propulsão, a frota de motores elétricos é responsável por consumir um terço da energia total fornecida no país (Garcia, 2003). E em um cenário em que a eficiência energética está se tornando tão presente, a redução do consumo de energia dos motores elétricos é um fator chave da economia, pois a eletricidade é a solução viável para substituir a energia “suja”, como a resultante da queima de combustíveis fósseis e a sustentabilidade da sociedade humana como um todo. Já o motor elétrico é basicamente um dispositivo projetado para converter energia elétrica em energia mecânica. Palavras-chave: Motor; corrente; Máquina; Elétrica. Introdução A presença de motores elétricos por toda a parte, por exemplo , no liquidificador, na batedeira elétrica, nos carrinhos de controle remoto etc. Esses motores têm como princípio básico transformar energia elétrica e m energia mecânica. O motor elétrico simples funciona, basicamente, pela repulsão entre dois ímãs, u m natural e outro não natural ( eletroímã). É conveniente o uso de ímãs não naturais num motor elétrico, pois há a possibilidade de inversão dos pólos magnéticos, por meio da inversão do sentido da corrente elétrica. Temos basicamente dois tipos de motores elétricos: o motor de corrente contínua ( CC) e o motor de corrente alternada (CA); ambos trabalham pela interação entre campos elétricos e campos magnéticos. 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.O motor de corrente alternada é muito comum em processos e equipamentos industriais. É um motor mais econômico , tem fácil manutenção e ainda atende à maioria das indústrias, visto que a corrente elétrica mais comum é a alternada. O motor de corrente alternada ¹Nome dos Acadêmicos: Daniel André da Silva Gaia. ²Nome do Professor tutor externo: Camila Ampessan. Centro Universitário Leonardo da Vinci – UNIASSELVI - Curso (ENG100) – Prática do Módulo IV - 06/07/2022 . 2 funciona a partir da variação cíclica da corrente elétrica em relação à intensidade e direção, ao contrário do que acontece com a corrente contínua. Fundamentação Teórica. O primeiro passo para o desenvolvimento do motor elétrico foi dado pelo físico dina marquês Hans Christian Oersted , em 1820, anteriormente a isso teremos também, no ano de 1600, o cientista inglês William Gilbert publicou uma obra descrevendo a força de atração magnética. Em 1663, o alemão Otto Guericke, construiu a primeira máquina eletrostática que foi aperfeiçoada pelo suíço Martin Planta, em 1774. Michael Faraday (1791) foi um físico e químico britânico que atuou com fortes contribuições para os estudos do eletromagnetismo e eletroquímica. No ano de 1799 o italiano, Alessandro Volta, descobriu que entre dois metais diferentes, imerso sem líquido condutor, surgia uma tensão elétrica , ele desenvolveu uma fonte de energia chamada “coluna de Volta”, que podia fornecer corrente elétrica. O polo norte da bobina é atraído pelo pólo sul do campo magnético externo e o polo sul da bobina pelo polo Norte do campo externo. Com isso, a bobina gira, segundo Biasi, Ronaldo (1968, p.32). 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. A sua comutação (troca de energia entre rotor e estator) pode ser através de escovas (escovado) ou sem escovas (Brushless) e com relação a velocidade, o motor CC pode ser controlado apenas variando a sua tensão, diferentemente de um motor elétrico de corrente alternada (CA) cuja velocidade é variada pela frequência. Segundo (SILVEIRA, 2017). Pequenos motores são especificados não propriamente para uma determinada tensão, mas sim para uma determinada faixa de tensão [...]. Assim, um motor indicado para funcionar com 3v pode, na realidade, operar com tensões na faixa de 1,5 a 4,5v, dependendo da força desejada. (BRAGA, 2013 ). 3 Materiais e Métodos Para desenvolvermos nosso protótipo do motor com a pilha e imã, utilizamos materiais reaproveitados, não gerando custo algum. ● 01 imã; 02 m de fio esmaltado 10AWG ● 02 suportes fios de cobre 6 AWG de 5cm cada ● 02 fio s de cobre flexível com isolação de PVC ● 01 bexiga (balão) ● 01 base de madeira. ● 01 pilha tipo “C” de 1, 5V Figura 1. balão. Figura 2. Cobre. Figura 3. Pilha. 4 Figura 4. imã. Método de montagem : ● Fixar dois suportes de cobre na base da madeira, onde os mesmos devem ser raspados nas extremidades e alinhados para que possam suportar o eixo da bobina ; ● fixar os fios flexíveis na exterminada de cada porte de cobre; ● Fixar o imã no centro da bobina de cobre ; ● A bobina deve ser enrolada, deixando duas extremidades de aproximadamente 04 cm , um lado deve ser raspado completamente e outro lado semi-raspado; ● Colocar a bobina no suporte centralizado ao imã. Colocar bexiga na pilha e colocar fios flexíveis conectados na pilha e conectar seus polos ao a suporte da bobina ; Figura 6. projeto montado. 5 Resultados e Discussões A pilha fornece energia elétrica quando as partes raspadas das espiras estão em contato com as hastes, temos assim, um circuito elétrico por onde passa uma corrente que percorrer a bobina, graças ao campo magnético associado a essa corrente , transforma-a num pequeno ímã, O ímã fixo na base ( ímã natural) tem um de seus polos voltados para as espiras (bobina) e quando ela se torna um ímã, passa a existir uma interação entre eles. Esse movimento depende, muitas vezes, de um empurrão inicial. Para resolver esse problema e evitar que o motor pare, usamos uma extremidade da espira totalmente raspada, por onde a corrente sempre pode passar, e a outra semi-raspada, de forma que a corrente só passará nessa extremidade quando a parte raspada estiver em contato com a haste. Dessa maneira, quando as faces de mesmo pólo estiverem voltadas uma para a outra, a espira se movimentará por causa da força magnética de repulsão entre os ímãs , ou seja, no momento que a parte raspada da espira entra em contato com a haste, o processo se reinicia, possibilitando assim movimento constante da bobina. Conclusões/ Considerações Finais Concluímos que com certeza que a descoberta de Hans Christian Öesterd e Micha e Faraday frente aos estudos sobre o eletromagnetismo foram de extrema importância para o desenvolvimento da industrialização mundial e transformou o modo de vida das pessoas. Com a descoberta deles foi possível desenvolver não somente os motores, mas sim grande parte da tecnologia dos dias atuais. Nos dias atuais vem se evoluindo eaperfeiçoando e muito nos estudos referente aos motores elétricos, podemos até usar o exemplo dos motores elétricos para os carros quem como a proposta de menor consumo e zero emissão de CO2. 6 Referências Disponível em: https://educador.brasilescola.uol.com.br/estrategias-ensino/motor-eletrico. Acesso em 02/07/2021. Disponível em: https://leonardo-energy.org.br/noticiaas/a- historia-do-motor-eletrico/ . Acesso em 02/07/2021. Disponível em: https://educacao.uol.com.br/discipli na s/ fisica/eletromagnetismo / . Acesso e m 02/07/22. CHAPMAN, S . Fundamentos de máquinas elétricas. 2013, p. 03, 671 f. Nova Iorque, EUA , editora Mc Graw Hill , 2013 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 electrotécnica 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 . S i e men s 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.
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