b) O número total de condutores no rotor (Z) é calculado multiplicando o número de bobinas (C), o número de espiras por bobina (N), e o número de polos:
1. A comutação é o processo de alteração da conexão dos circuitos elétricos para permitir o fluxo de corrente em uma direção desejada. Um comutador pode converter as tensões de corrente alternada (CA) da armadura de uma máquina em tensões de corrente contínua (CC) nos seus terminais através da inversão da direção da corrente em intervalos regulares. O comutador, juntamente com as escovas condutoras, realiza essa função, mudando a conexão dos circuitos conforme a armadura gira, garantindo que a corrente nos terminais seja sempre contínua e com a mesma polaridade.
2. O encurvamento das faces dos polos de uma máquina CC contribui para uma tensão CC mais suave em sua saída porque ajuda a distribuir o fluxo magnético de forma mais uniforme ao longo do entreferro entre a armadura e os polos. Isso reduz variações na tensão induzida nas bobinas da armadura, resultando em uma saída de tensão CC mais estável e com menos ondulações.
3. O fator de passo de uma bobina é como um indicador de eficiência de espaço: ele mostra quantas vezes o fio da bobina circula em torno do núcleo antes de retornar à posição inicial. Quanto mais alto o fator de passo, melhor o aproveitamento do espaço e a distribuição do campo magnético, levando a um desempenho mais eficiente da máquina.
4. O passo do comutador é a medida da distância angular entre os segmentos condutores adjacentes no comutador de um gerador de corrente contínua. Ele determina a frequência com que a corrente é comutada entre os segmentos, afetando diretamente a suavidade da corrente contínua produzida pela máquina. Um passo de comutador bem ajustado contribui para uma operação mais estável e eficiente do gerador.
5. A multiplicidade de um enrolamento de armadura refere-se ao número de caminhos de corrente independentes ou condutores distintos no enrolamento da armadura de uma máquina elétrica. Em outras palavras, é o número de caminhos pelos quais a corrente elétrica pode fluir na armadura da máquina. Um enrolamento de armadura com multiplicidade maior geralmente resulta em uma distribuição mais uniforme da corrente e pode oferecer benefícios em termos de desempenho e eficiência da máquina.
6. O enrolamento imbricado (Lap winding) conecta cada condutor da armadura a segmentos adjacentes do comutador, enquanto o enrolamento ondulado (wave winding) conecta os condutores a segmentos mais distantes, seguindo um padrão ondulado. Enquanto o imbricado oferece mais caminhos de corrente, o ondulado é mais comum em máquinas de baixa tensão e alta corrente.
7. Equalizadores são dispositivos usados em máquinas elétricas com enrolamento imbricado para equilibrar a distribuição de corrente entre os diferentes caminhos de corrente na armadura. Eles são necessários em máquinas de enrolamento imbricado porque esse tipo de enrolamento cria múltiplos caminhos de corrente, e é importante garantir que a corrente seja distribuída uniformemente por todos esses caminhos para evitar sobrecargas em determinados condutores.
8. A reação de armadura é o fenômeno em que o campo magnético produzido pela corrente na armadura de uma máquina de corrente contínua (CC) interfere no campo magnético principal criado pelos polos do estator. Isso ocorre porque a corrente na armadura cria seu próprio campo magnético, que pode distorcer ou modificar o campo magnético principal da máquina.
9. O problema da tensão Lⅆⅈtⅆ surge durante a comutação de um circuito em uma máquina elétrica. Quando o circuito é aberto, a corrente tenta continuar fluindo, criando uma faísca nos contatos do comutador devido à tentativa de interrupção instantânea da corrente. Essa faísca pode causar uma alta tensão transitória, Lⅆⅈtⅆ capaz de danificar os contatos do comutador e causar arcos elétricos indesejados. Para lidar com esse problema, são utilizadas técnicas como materiais resistentes ao arco nos contatos e dispositivos de supressão de faísca.
10. O deslocamento das escovas em máquinas CC é como uma dança coreografada para evitar problemas de faiscamento. Ao mover as escovas em intervalos regulares, distribuímos o desgaste nos contatos do comutador de forma uniforme. Isso impede que pontos específicos sofram desgaste excessivo, reduzindo o risco de faíscas. Além disso, esse movimento estratégico ajuda a dispersar a energia do arco elétrico, diminuindo sua intensidade e mantendo a operação da máquina sem interrupções.
11. Os polos de comutação, também conhecidos como interpolos, são componentes adicionados aos polos principais de uma máquina de corrente contínua (CC). Eles são estrategicamente posicionados entre os polos principais para facilitar a comutação suave da corrente da armadura. Os interpolos não são utilizados para gerar o campo magnético principal, mas sim para melhorar o processo de comutação.
12. Os enrolamentos de compensação são enrolamentos adicionais colocados em certas áreas da máquina elétrica para compensar os efeitos da reação de armadura e do fluxo de dispersão. Eles são projetados para contrabalançar as distorções no campo magnético principal gerado pela corrente na armadura, garantindo um campo magnético mais uniforme e estável.