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Máquinas Elétricas – Máquinas CC
Máquinas CC
Máquinas Elétricas – Máquinas CC
Principais Características
• Fácil controle de velocidade;
• Fabricação cara;
• Cuidados na partida;
• Uso em declínio.
• Geradores e Motores
Máquinas Elétricas – Máquinas CC
Principio de Funcionamento
• Indução Eletromagnética
Máquinas Elétricas – Máquinas CC
Principio de Funcionamento
Máquinas Elétricas – Máquinas CC
Principio de Funcionamento – Geração CC
Máquinas Elétricas – Máquinas CC
Principio de Funcionamento – Geração CC
Máquinas Elétricas – Máquinas CC
Principio de Funcionamento – Geração CC
Máquinas Elétricas – Máquinas CC
Principio de Funcionamento – Geração CC
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Partes Constituintes
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Partes Constituintes – Estator
• Carcaça: é a estrutura que suporta todas as demais partes. Também tem por 
função conduzir o fluxo magnético de um pólo ao outro;
• Pólos de Excitação Principal: constitui um núcleo magnético formado por um 
conjunto de chapas laminadas. Têm por função produzir o fluxo magnético. As 
suas extremidades são mais largas e constituem as sapatas polares;
• Enrolamento principal de campo: o enrolamento principal de campo é 
bobinado sobre o pólo de excitação principal. É alimentada em corrente 
contínua e estabelece assim um campo magnético contínuo no tempo;
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Partes Constituintes – Estator
• Enrolamento auxiliar de campo: igualmente alojado sobre o pólo 
principal. À semelhança do enrolamento de compensação, tem por 
função compensar a reação da armadura reforçando o campo principal;
• Pólos de Comutação: são alojados na região entre os pólos e 
constituídos por um conjunto de chapas laminadas justapostas;
• Enrolamentos de Comutação: são percorridos pela corrente de 
armadura, sendo ligados em série com este. Têm por função facilitar a 
comutação e evitar o aparecimento de centelhamento no comutador;
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Partes Constituintes – Estator
• Enrolamento de Compensação: são alojados em ranhuras na superfície dos 
pólos de excitação (sapatas polares). Têm por finalidade eliminar os efeitos do 
campo da armadura e melhorar a comutação. É mais comum em máquinas de 
alta potência, devido ao custo adicional de fabricação e dos materiais;
• Conjunto Porta-Escovas e Escovas: o porta-escovas é a estrutura mecânica que 
aloja as escovas. É montado de tal forma que possa ser girado para um 
perfeito ajuste da comutação da máquina. As escovas são constituídas de 
material condutor e deslizam sobre o comutador quando este gira; elas são 
pressionadas por molas contra a superfície do comutador. As escovas também 
conectam o circuito externo da máquina com o enrolamento da armadura.
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Partes Constituintes – Rotor
• Núcleo Magnético: é constituído de um pacote de chapas de aço 
magnético laminadas, com ranhuras axiais para alojar o enrolamento 
da armadura;
• Enrolamento da Armadura: é composto de um grande número de 
espiras em série ligadas ao comutador. O giro da armadura faz com 
que seja induzida uma tensão neste enrolamento;
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Partes Constituintes – Rotor
• Comutador: é constituído de lâminas de cobre (lamelas) isoladas umas 
das outras por meio de lâminas de mica (material isolante). Tem por 
função transformar a tensão alternada induzida numa tensão contínua;
• Eixo: é o elemento que transmite a potência mecânica desenvolvida 
pelo motor a uma carga a ele acoplada.
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Esquemas de ligação
Máquinas Elétricas – Máquinas CC
Esquemas de ligação
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Esquemas de ligação
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Esquemas de ligação
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Fórmulas
• Gerador CC:
• Motor CC:
• Demais relações:
Va = Ea – Ia.Ra
Va = Ea + Ia.Ra
C = Ka. Φd.Ia
Ea = Ka. Φd.ω
(lembre que P = C x ω).
ω em rad/s
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Exemplos e Exercícios
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Exercícios
1) Um motor CC de imã permanente tem uma resistência de armadura 
de 1,03 Ω. Quando opera em vazio com uma fonte CC de 50V, 
observa-se que a velocidade de funcionamento é de 2100 rpm e a 
corrente é de 1,25 A . Encontre (a) a constante de Conjugado Km 
(Km = Ka. Φd) do motor, (b) as perdas rotacionais do motor a vazio 
e (c) a potência de saída do motor quando está operando a 1700 rpm 
a partir de uma fonte de 48 V.
2) Um motor CC em derivação de 20 HP, 230 V e 1150 rpm, tem uma 
resistência do circuito de armadura de 0,188 Ω. Na saída nominal, o 
motor solicita uma corrente de 74,6 A e uma corrente de campo de
1,6 A . Calcule a velocidade quando a corrente da rede de entrada 
for 38,1 A . Qual a velocidade em vazio, se I rede = 1,9 A?
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Exercícios
3) Considere que o motor do exercício anterior é agora ligado como 
composto, inserindo-se um enrolamento de campo série com 0,06 Ω
de resistência. A saída nominal é obtida com uma corrente de 
armadura de 73 A . O mesmo torque constante deve ser fornecido 
quando esta máquina é colocada para operar nesta nova forma. 
Nesta nova ligação, o campo série contribui com um aumento de 
25% no fluxo de pólo. Calcule a corrente de armadura para o modo
de operação composto. Qual é a velocidade do motor no modo 
composto de operação?
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Exercícios
4) Um motor CC série de 250 V, 25 HP, 600 rpm, solicita uma 
corrente de armadura de 85A, com torque de carga nominal de 314 
N.m. a resistência do circuito de armadura é 0,12 Ω e a resistência 
de enrolamento de campo série é 0,09 Ω. As perdas rotacionais são 
desprezíveis. Considerando que a corrente para uma nova situação
de carga pode ser calculada pela relação a seguir, calcule a 
velocidade no eixo do motor quando o torque passa a 20 N.m.
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FIM