09 Acionamentos de Maquinas   Motores   Inversores e Soft starter's.pdf 1
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ACIONAMENTO 
 DE 
MÁQUINAS 
 
 
 
 
 
 
 
 
Área Tecnológica de Mecatrônica 
 
 
 
 
 
 
 
ACIONAMENTO 
DE 
MÁQUINAS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
APRESENTAÇÃO 
 
 
 
Este material didático foi concebido para fornecer informações sobre as principais 
formas de Acionamentos de Máquinas elétricas, suas aplicações e as principais 
interferências nos sistemas elétricos. 
 
 Está ferramenta é vastamente utilizada pelas indústrias de processos contínuo como 
elemento auxiliar de malhas de controle e pelas indústrias de processos discreto como 
componente interno de equipamentos utilizados no chão de fábrica, tais como: robôs, 
máquinas de comando numéricos computadorizadas(CNC), etc.. 
 
Neste trabalho, preocupamo-nos em fornecer informações dos principais tópicos 
relacionados com a área de Máquinas Elétricas de Corrente Contínua e Alternados 
abordando detalhes no que diz respeito ao seu funcionamento, suas características 
construtivas e seus modos de acionamento, desde os convencionais até os estáticos 
que nos dias atuais é muito encontrado no ambiente industrial. 
 
Esperamos que haja o maior aproveitamento possível deste material didático. 
 
 
 
 
 
 
 
SUMÁRIO 
 
 
 
 
1 MOTORES DC E AC ............................................................................................................................................9 
1.2 MOTORES DE CORRENTE CONTÍNUA (D.C.)...........................................................................................10 
1.3 MOTORES DE CORRENTE ALTERNADA (AC) .........................................................................................22 
2 COMPONENTES ESTÁTICOS...........................................................................................................................33 
2.1 O DIODO ..........................................................................................................................................................33 
2.2 O TIRISTOR \u2013 SCR (RETIFICADOR CONTROLADO DE SILÍCIO) ..........................................................34 
2.3 O TRIAC ...........................................................................................................................................................37 
2.4 O TRANSISTOR DE POTÊNCIA....................................................................................................................38 
3 SOFT-STARTER ...................................................................................................................................................40 
3.1 INTRODUÇÃO ......................................................................................................................................................40 
3.2 FUNCIONAMENTO...............................................................................................................................................41 
2.3 PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS E FUNÇÕES ...........................................................................................................43 
4 INVERSOR DE FREQUÊNCIA...........................................................................................................................51 
4.1 INTRODUÇÃO......................................................................................................................................................51 
4.2 INVERSOR DE FONTE DE CORRENTE.......................................................................................................59 
4.3 MÉTODOS DE CONTROLE DOS INVERSORES DE FREQÜÊNCIA DO TIPO PWM .........................................................62 
CONTROLE ESCALAR..................................................................................................................................................62 
CONTROLE VETORIAL ................................................................................................................................................62 
4.3 CARACTERÍSTICAS DOS MOTORES DE INDUÇÃO ACIONADOS COM INVERSORES DE FREQÜÊNCIA ........................66 
BIBLIOGRAFIA.......................................................................................................................................................68 
 
 
 
 
1 MOTORES DC E AC 
Os motores elétricos são máquinas que transformam energia elétrica em energia mecânica. As 
aplicações desse tipo de máquina são quase que ilimitadas: bombas, ventiladores, compressores, 
talhas, guindastes, etc. As principais peças (componentes básicos) de qualquer tipo de motor são: 
 
ESTATOR 
Formado por três elementos: carcaça (estrutura suporte das peças estatóricas), núcleo 
(constituído de chapas magnéticas fixas à carcaça, feitas de silício, bom condutor magnético) e 
enrolamento (feito geralmente de fios de cobre esmaltado). 
 
ROTOR 
Formado também por três elementos básicos: eixo (responsável pela transmissão da potência 
mecânica produzida no motor), núcleo (constituído de chapas magnéticas semelhantes às placas 
do estator) e enrolamento (nem sempre presente em todos os rotores, feitos de fios de cobre 
esmaltado). 
As figuras abaixo respectivamente nos mostram o rotor e o estator de um motor de corrente 
alternada; 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura - Rotor do motor A.C. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura - Estator do motor A.C. 
O princípio de funcionamento dos motores elétricos baseia-se na propriedade de atração e 
repulsão de um campo eletromagnético. Em qualquer motor a corrente elétrica que passa pelo 
 
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enrolamento do estator produz um campo eletromagnético (semelhante ao campo magnético de 
um ímã) que é utilizado para movimentar o rotor e conseqüentemente a carga acoplada ao seu 
eixo. 
Em instalações industriais, podemos encontrar motores alimentados por circuitos de corrente 
alternada (motores A.C) ou circuitos de corrente contínua ( motores D.C. ). Os tipos mais 
comuns de motores elétricos são: 
 
1.2 MOTORES DE CORRENTE CONTÍNUA (D.C.) 
Os motores de corrente contínua são motores de custo elevado de compra e manutenção e são 
alimentados por fontes de corrente contínua. Esse tipo de motor é bastante utilizado em 
aplicações onde haja a necessidade de controle de velocidade, por permitirem um controle 
preciso e ajustável numa faixa larga de valores. 
As ilustrações abaixo, respectivamente, mostram o rotor (armadura) e o estator (campo) um 
motor de corrente contínua : 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura - Armadura do motor D.C. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura \u2013 Estator do motor D.C 
CARACTERÍSTICAS DE CAMPO 
 "Campo magnético estacionário, produzindo um fluxo constante no espaço. O rotor contém 
os condutores que transportam corrente e sobre os quais reage o campo magnético para produzir 
o conjugado eletromagnético". 
 
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 O campo magnético estacionário é produzido pela (s) bobina (s) de campo que ficam no 
estator (parte fina) do motor. Nos motores Shunts este campo é produzido pela bobina shunt, já 
nos motores série pela bobina série. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura \u2013 Motor D.C. elementar 
 
CARACTERÍSTICAS