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Atividade de Ensino Remota 05 MOTORES DE CORRENTE CONTÍNUA Wilson Rudymar de Medeiros 2021 1. Descreva o prinćıpio de funcionamento do motor CC; Sempre que um condutor conduzindo uma corrente elétrica é colocado em um campo magnético , este condutor experimenta uma força mecânica ”, gerando o torque e o giro do eixo do motor. 2. Cite as partes principais de uma máquina CC; • Estator : contém um enrolamento (chamado campo), que é alimentado diretamente por uma fonte de tensão cont́ınua; no caso de pequenos motores, o estator pode ser um simples imã permanente; • Rotor : contém um enrolamento (chamado armadura), que é alimentado por uma fonte de tensão cont́ınua através do comutador e escovas de grafite; • Comutador : dispositivo mecânico (tubo de cobre axialmente segmentado) no qual estão conectados os terminais das espiras da armadura, e cujo papel é inverter sis- tematicamente o sentido da corrente cont́ınua que circula na armadura. 3. Preencha os nomes das partes internas e da representação de um motor de corrente cont́ınua. Adicionalmente, faça uma descrição resumida a respeito das partes que fo- ram apresentadas nos desenhos. A Figura Representação mostra as partes internas e a representação de um motor CC com dois pólos .O estator, neste caso, é formado pelas bobinas de campo e pelas escovas, enquanto que o rotor é constitúıdo pelas bobinas da armadura e pelo comutador. O motor de corrente cont́ınua apresenta quatro terminais acesśıveis, dois para as bobinas de campo (terminais 3 e 4) e dois para as bobinas de armadura (terminais 1 e 2). Em alguns motores de baixa potência, as bobinas de campo são substitúıdas por imãs permanentes. Neste caso, o motor apresenta apenas dois terminais de acesso (terminais 1 e 2). 1 Máquinas e Acionamentos Eletromecânicos • Eixo: é o elemento que transmite a potência mecânica desenvolvida pelo motor a uma carga a ele acoplada; • Núcleo Magnético: é constitúıdo de um pacote de chapas de aço magnético lamina- das, 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; • Comutador: é constitúıdo 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 cont́ınua; • Carcaça: é a estrutura que suporta todas as demais partes. Também tem por função conduzir o fluxo magnético de um pólo ao outro; • Escovas: As escovas são constitúıdas de material condutor e deslizam sobre o co- mutador quando este gira; elas são pressionadas por molas contra a superf́ıcie do comutador. As escovas também conectam o circuito externo da máquina com o enrolamento da armadura. • Pólos de Excitação Principal: constitui um núcleo magnético formado por um con- junto 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 cont́ınua e estabelece assim um campo magnético cont́ınuo no tempo; • 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; 4. Qual a função das escovas em uma máquina CC? É ser o elo entre a fonte de alimentação e o rotor do motor CC.As escovas servem para conduzir a energia para o circuito do rotor. 5. Qual a função do comutador em uma máquina CC? Tem a função de manter a corrente circulando sempre no mesmo sentido na armadura, ou seja, faz com que o torque gerado esteja sempre no mesmo sentido. Quando estão operando como gerador, o comutador tem a função de manter a tensão gerada sempre com a mesma polaridade; 6. Como podemos identificar o número de polos de uma máquina CC observando o estator? O estator é composto de uma estrutura ferromagnética com pólos salientes aos quais são enroladas as bobinas que formam o campo, ou de um ı́mã permanente. 7. Quais as diferenças entre os enrolamentos série e shunt de uma máquina CC? O enrolamento shunt é formado por muitas espiras de fio de menor secção , enquanto o enrolamento série é formado por poucas espiras de um fio de mairo secção. 8. Quais as principais caracteŕısticas do motor série? O motor em série possui esta definição pois os enrolamentos do indutor e da armadura são ligados em série, se destacando por conter um alto torque e rápida aceleração. Devido às suas caracteŕısticas o motor série é muito usado em aplicações onde é necessário maior tração como por exemplo, trens elétricos, bondes elétricos e guinchos elétricos. 2 Máquinas e Acionamentos Eletromecânicos 9. Quais as principais caracteŕısticas do motor shunt? Também conhecido como motor de derivação ou motor shunt, o motor paralelo este nome porque o indutor e os enrolamentos induzidos são ligados em paralelo. Ele tem como caracteŕıstica a fácil regulagem de sua velocidade e é um tipo de motor muito utilizado em máquinas, ferramentas, elevadores, esteiras etc. 10. Quais as principais caracteŕısticas do motor compound? Conhecido por alguns como motor misto, o motor composto apresenta as caracteŕısticas dos motores série e dos motores paralelos. Ele possui dois enrolamentos de indutor, um em série com o enrolamento induzido e o outro em paralelo. Este motor tem como caracteŕıstica manter firme a sua velocidade ao estar operando com carga, por isso o motor composto é muito usado em acionamento de máquinas que são submetidas à bruscas variações de cargas, como prensas e tesouras mecânicas. 11. Quais as diferenças entre o compound diferencial e o cumulativo? No motor composto cumulativo, o fluxo do campo-série se soma ao fluxo do campo-shunt, com o aumento da carga e da corrente da armadura, o fluxo produzido pelo campo-série também aumenta, enquanto a fcem decai. O resultado é que a velocidade de um motor composto cumulativo cairá com a aplicação da carga. No motor composto diferencial, há um antagonismo entre os campos, com o aumento da carga e da corrente da armadura, a velocidade pode cair ligeiramente para cargas leves, mas, com o aumento da carga, a velocidade aumenta. Esta condição estabelece uma instabilidade dinâmica. 12. Qual a motivação principal para utilizar uma máquina CC em um sistema industrial? Pois para variar a velocidade necessitamos somente alterar a tensão e não a frequência como nos motores CA. 3
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