201124_Paper motor eletrico-João, Jevison e Jamerson

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MOTORES DE CORRENTE CONTÍNUA 
Jamerson W. L. Barros 
João Bosco M. Hortêncio 
Jevisson Pantoja Teixeira 
TeixeiraAlexandre Freire 
 
RESUMO 
O tema abordado deste paper para o quarto semestre de engenharia mecânica é a construção 
de um motor de corrente contínua a pilha, onde, será apresentado todo o desenvolvimento teórico e 
prático sobre sua construção a fim de compreender o seu funcionamento que é imprescindível ao 
meio tecnológico industrial. 
Palavras-chave: motor; contínua; elétrico; pilha; corrente. 
1 INTRODUÇÃO 
O presente trabalho é sobre a construção de motor elétrico de corrente contínua com sua 
alimentação por pilha, onde, serão apresentados como funciona, direção de rotações, campo 
magnético, dimensionamento e distinções de motores de corrente contínua e corrente alternada. 
Apresentaremos também informações de nossa pesquisa de campo, a qual foi realizada em 
uma subsidiária coreana montadora de TV instalada no polo industrial de Manaus- AM, onde vimos 
alguns motores de 220/380V. 
 
2 DEFINIÇÃO 
O motor elétrico é a máquina que objetiva transformar energia elétrica em mecânica. O 
princípio de funcionamento para o motor de indução assíncrono se baseia na criação de um campo 
magnético rotativo, ou campo girante. Este campo girante surge a partir da aplicação de tensão 
alternada no estator, bobinas, que a partir de então ele consegue produzir um campo 
eletromagnético rotativo, resultando na movimentação do rotor, ou eixo, do motor elétrico. 
De acordo com Santos (2011), corrente contínua (CC) é o fluxo ordenado de elétrons em uma 
direção, fornecido por baterias, pilhas, dínamos, fonte de energia solar e de outras várias 
tecnologias, que retificam a corrente alternada para produzir corrente contínua. 
 
3 FUNDAMENTAÇÃO TÓRICA 
Iniciaremos pelo eletromagnetismo, onde o próprio nome nos mostra a junção do da eletricidade 
com o magnetismo, desta forma podemos associar alguns conceitos abaixo: 
 Alteração de fluxo magnético produz campo magnético; e 
 Cargas elétrica em movimento geram campo magnético em seu entorno. 
Após a descoberta pelo dinamarquês Hans Christian Oesterd em 1820 que eletricidade e 
magnetismo eram fenômenos físicos distintos, após isso Faraday (Michael Faraday) em 1831, na 
Inglaterra faz alguns experimentos que consistiram afirmar que a variação do fluxo magnético 
também gerava corrente contínua. Seu principal experimento nessa área se deu o seguinte: 
 
Consistia de um núcleo de ferro e duas bobinas sobrepostas, onde foi capaz de mostrar as variações 
magnéticas geradora do campo magnético. 
 
As descobertas sobre o eletromagnetismo trouxeram muitos benefícios ao ser humano, onde no 
qual, hoje podem usufruir de inúmeras máquinas e equipamentos. 
Figura 1 – parafuso de Arquimesdes 
 
Fonte 1 – http:/pt.wikipedia.org 
Os motores elétricos tem a capacidade de transformar energia elétrica em energia mecânica ou força 
motriz, porém, há diversificações pelo dimensionamento para atendimento domestico utilitários, 
industrial, de corrente continua, alternada, monofásico e trifásico. 
3.1 MONOFÁSICO E TRIFÁSICO 
 
Os monofásicos são empregados em uso residenciais por serem menos potente como por exemplo 
em eletrodoméstico já os trifásicos, como o próprio nome menciona possuem três fases e podem 
dispor de maior potência e vida útil mais longa. 
4 TIPOS DE CORRENTE CONTÍNUA 
“Uma máquina diz-se de corrente contínua quando as tensões e correntes aos seus terminais 
são unidireccionais.” (MARQUES, 2011, p. 07). 
As correntes contínuas podem ser classificadas como pulsantes ou constantes. As correntes 
pulsantes têm seu sentido constante, porém, o fluxo de elétrons no interior do fio é dado em pulsos, 
e, consequentemente, faz com que a intensidade passe por variações no decorrer do tempo. 
As correntes contínuas são constantes quando não existe alteração de intensidade e sentido 
com o passar do tempo. É comum encontrar esse tipo de corrente em pilhas e baterias. 
4.1 ESPECIFICAÇÃO DE UM MOTOR DE CORRENTE CONTÍNUA 
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. 
Conforme matéria publicada em 2017 pelo blog WebDrives, um motor de corrente contínua 
(CC) é compreendido por um eixo acoplado ao rotor que é a parte girante do motor; é alimentado 
por uma bateria ou qualquer outra de alimentação CC. A sua comutação (troca de energia entre 
rotor e estator) pode ser feita por meio de escovas (chamado de escovado) ou sem escovas 
(brushless). Inclusive, a velocidade do motor pode ser controlada com a variação da tensão, 
diferentemente de um motor de corrente alternada (CA), em que a velocidade é variada pela 
frequência. 
Figura 01- Placa de identificação do motor WEG 
 
 
 
Fonte: WEG (2020) 
4.2 MOTOR SEM ESCOVA (BRUSHLESS) 
Os motores de corrente contínua sem escovas ou motores BLDC (brushless DC) 
são motores elétricos síncronos alimentados por inversor (driver) através de alimentação de corrente 
contínua normalmente de baixa tensão. A eficiência é maior na região de "baixa-carga" e "à vazio" 
na curva característica do motor. 
4.3 MOTOR ESCOVADO 
O motor escovado é constituído de escovas de contato que se conectam com o comutador 
para alimentar o rotor. A construção escovada é menos sobrecarregada do que o motor sem escovas 
além de seu controle ser muito mais simples e barato. Outra observação importante é que o motor 
escovado pode operar em ambientes extremos devido à ausência de componentes eletrônicos. Por 
outro lado, motores escovados exigem uma maior manutenção, que deve ser periódica por conta das 
escovas desgastadas. 
Os motores de corrente contínua, são basicamente compreendidos por rotor, que se caracteriza 
como a parte móvel do motor, e o estator como a parte fixa. 
5 MATERIAIS E MÉTODOS 
 
Para desenvolvimento do protótipo conseguimos peças retiradas de uma impressora, conforme 
imagens: 
Figura 2 – materiais utilizados na construção do motor CC à pilha. 
 
 
 
6 MÉTODO DE MONTAGEM: 
 
Fixar nos polos da pilha os broches dois imãs um em cima e outro como base, um balão de festa 
cortado para fixar os broches na pilha e fio de cobre (envolver em dez voltas deixando as hastes de 
pelo menos 5 cm). 
 
Figura 3 – Motor montado 
 
6.1 FUNCIONAMENTO NA PRÁTICA 
Com o motor montado, dar um leve “tranco” na haste da bobina que ficará girando 
automaticamente em volta do campo magnético criado pelo imã e a eletricidade gerada pela pilha. 
Quadro 1: Resultados 
1 
2 
6 
3 4 
5 
4un. de broche 
1un. de balão de festa 
1un. de pilha tam D 
2 un. de ligas 
30cm. de cobre 
Imãs 
 
Peso (g) Tensão da alimentação (v) Diâmetro da bobina (mm) 
280 1,5 10 
Fonte: autores 2020 
7 RESULTADOS E DISCUSSÕES 
 
Chegamos ao resultado esperado, confeccionamos um motor CC o qual funcionou perfeitamente, 
onde aplicamos uma corrente na parte fixa (polos) gerando um campo magnético e uma força de 
repulsão, a qual faz com que seu mude de posição e consequentemente do comutador, gira as 
bobinas continuamente. Nesse projeto foi raspado um lado totalmente e do outro lado apenas uma 
parte para não interromper o fluxo e não inverter o sentido do campo magnético e girar o conjunto 
móvel em apenas uma direção. 
Um ponto interessante a mencionar é que durante a confecção podemos perceber que quanto maior 
for o campo, maior será a força sobre seu eixo e por consequência aumentará a velocidade e a força 
mecânica. 
Desta forma podemos compreender o principio do funcionamento de motor no qual transforma 
energia elétrica em energia mecânica. 
8 CONCLUSÃO 
Atingimos o final deste trabalho com a certeza de que a descoberta de Hans Cristhian Ôesterd e 
Michael Faraday frente aos estudos sobre o eletromagnetismo foram de extrema importânciapara o 
auxilio o desenvolvimento da industrialização mundial e transformou o modo de vida das pessoas. 
Com a descoberta foi possível desenvolver não somente os motores mas baseiam grande parte da 
tecnologia dos dias atuais, onde o campo magnético e suas relações nos permite usufluir desde o 
simples micro-ondas até os complexos sistemas de telecomunicações, gigantes transformadores, 
automóveis entre outros. 
 
8. CONCLUSÃO 
 
Ao término deste trabalho, notamos algumas situações importantes para acompreensão de 
funcionalidade dos motores elétricos, foram compreendidos, tais como a importância da 
eletricidade. 
Para a construção de um motor de corrente contínua, alguns aspectos foram pesquisados, 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. 
 
 
REFERÊNCIAS 
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 02/10/2019. 
HONDA, F. Seleção de motores de corrente contínua 1GG e 1GH. Publicação técnica. Siemens 
LTDA, 2004. 
 
MENDES, Mariane. Eletromagnetismo: O eletromagnetismo é a parte da Física que estuda a 
eletricidade e o magnetismo, bem como as relações estabelecidas entre eles. 
 
KOSOW, Irving L. Máquinas elétricas e transformadores. 
https://www.citisystems.com.br/motor-cc/
https://www.citisystems.com.br/motor-cc/