ATPS - Projetos de Máquinas

8/18/2019 ATPS - Projetos de Máquinas

1/10


2/10

Figura 2 - Atração e repulsão de bobinas e ímãs

0 ideia b&sica de um motor de é montar uma bobina entre os polos de um imã

permanente ou então uma bobina fia que funcione como tal, conforme figura 1.

Figura 3 - Estrutura de um motor

Partindo então da posi"ão inicial, em que os polos da bobina m-vel +rotor, ao

ser percorrido por uma corrente, estão alinhados com o imã permanente temos a

manifesta"ão de uma for"a de repulsão. 2sta for"a de repulsão fa! o con%unto m-vel

mudar de posi"ão conforme mostra a figura 3.

Figura 4 - Com a repulsão o rotor tende a girar


3/10

0 tend$ncia do rotor é dar meia volta para seu polo 4orte se aproime do polo

'ul do imã permanente. Da mesma forma, seu polo 'ul se aproimar& do polo 4orte

pelo qual ser& atraído.

4o entanto, no eio do rotor, por onde passa a corrente que circula pela

bobina, eiste um comutador. 0 finalidade deste comutador é inverter o sentido da

circula"ão da corrente na bobina, fa!endo com que os polo mudem. *bserve a

figura 5.

Figura 5 - Com a inversão de polaridade os polos do rotor mudam

* resultado disso ser& uma transforma"ão da for"a de atra"ão em repulsão, o

que far& com que o rotor continue seu movimento, passando 6direto6 pela posi"ão

que seria de equilíbrio.

'ua nova posi"ão de equilíbrio seria obtida com mais volta, de modo que os

polos do rotor se defrontassem com os de nome oposto do imã fia.

#ais meia volta, e quando isso poderia ocorrer, a nova posi"ão fa! com que o

comutador entre em a"ão e temos nova comuta"ão da corrente. Com isso os polos

se invertem conforme mostra a figura 7.


4/10

Figura - !ais de meia volta tem nova inversão de polos

* resultado disso é que o rotor não para, pois deve continuar em busca de

sua posi"ão de equilíbrio.

2videntemente isso nunca vai acontecer, e enquanto houver corrente

circulando pela bobina o rotor não vai parar.

0 velocidade de rota"ão deste tipo de motor não depende de nada a não ser

da for"a que o rotor tenha de fa!er para girar. Desta forma, os pequenos motores de

corrente contínua t$m uma velocidade muito maior quando giram livremente do que

quando girar fa!endo algum tipo de esfor"o +movimento alguma coisa.

8gualmente, a corrente eigida pelo motor depende da oposi"ão que o rotor encontra

para sua movimenta"ão. Fa!endo mais for"a, o consumo aumento sensivelmente.

CARACTERÍSTICAS

Dado o princípio de funcionamento, as características dos pequenos motores

admitem certo grau de fleibilidade.

Desta forma, a for"a que um pequeno motor pode fa!er depende da tensão

aplicada ( sua bobina a qual vai determinar a corrente circulante e, portanto a

intensidade do campo magnético criado, conforme mostra a figura 9.


5/10

Figura " - Comportamento típico de um pe#ueno motor de corrente contínua

Pequenos motores são especificados não propriamente para uma

determinada tensão, mas sim para certa faia de tens:es, normalmente dando;se ovalor médio. 0ssim, um motor indicado para funcionar com 1 < pode, na realidade

operar com tens:es na faia de ),5 a 3,5 .

Figura $ - % controle de velocidade aumenta a tensão& #uando a velocidade cai

2ste circuito pode manter a velocidade mais ou menos constante detectando

as varia":es da intensidade da corrente na bobina %& que, conforme vimos, elas são

determinadas pela velocidade e pelo esfor"o. ?uando a velocidade vai, em vista de


6/10

um esfor"o maior, a corrente tende a aumentar. Fornecendo uma corrente maior o

motor recupera sua velocidade.

0lguns motores usados em aplica":es mais críticos possuem uma bobina

denominada 6tacmetro6, conforme mostra a figura @.

Figura ' - (m motor com diversas bobinas& sendo uma com sensor para controlar a

velocidade

Por este bobina é possível 6sentir6 a velocidade do motor e usar o sinal

gerado para acionar um dispositivo eterno de controle.

4ormalmente, as velocidades de opera"ão dos pequenos motores sãoelevadas e para os casos em que necessitado de mais for"a e de um movimento

mais lento, precisa contar com recursos para a chamada redu"ão.

2m toca;discos e toca;fitas é comum o uso de correias e polias para esta

finalidade, conforme mostra a figura )A.

Figura 1) - !odo de se *a+er uma redução de velocidade de um motor

0 redu"ão é facilmente calculada bastando para isso medir o diâmetro do eio

do motor e o diâmetro da polia maior. 0 rela"ão entre os dois valores indica a taa de

redu"ão e, portanto o fator pelo qual ficar& multiplicado o torque do motor.


7/10

'e tivermos um eio de / mm e uma polia de / cm de diâmetro, por eemplo,

teremos uma taa de redu"ão de )A para ). 8sso significa que a for"a fica

aumentada em )A ve!es e a velocidade fica redu!ida em )A ve!es.

'istemas mais sofisticados incluem o uso de engrenagens como, por

eemplo, a caia de redu"ão mostrada na figura )) e que é indicada para pro%etos

de rob-tica e automa"ão.

Figura 11 - Cai,a de redução com engrenagens

0 rela"ão entre os dentes das engrenagens do eio do motor e das redu":es

mostram o que ocorre com a for"a e a velocidade.

MOTOR DE CORRENTE ALTERNADA (CA)

*s motores C0, em sua maioria, t$m características de funcionamento

semelhantes (s dos motores CC, embora o seu funcionamento este%a menos su%eito

a defeitos. 8sto porque os motores CC apresentam problemas na comuta"ão que

envolve as escovas, os porta;escovas, o plano neutro etc. #uitos tipos de motores


8/10

C0 nem mesmo usam anéis coletores, e assim podem proporcionar um

funcionamento livre de defeitos durante períodos bastante longos. Contudo, os

motores C0 s- trabalham bem dentro de uma faia estreita de velocidades. *s

motores C0 apresentam características ecelentes para a opera"ão a velocidades

constantes, porque a velocidade é determinada pela frequ$ncia da rede de

alimenta"ão e o nBmero de polos do motor.

*s motores C0 podem ser trif&sicos ou monof&sicos. * princípio de

funcionamento é o mesmo em todos os casos, isto é, o de um campo magnético

girante que provoca a rota"ão do rotor da m&quina. *s motores C0 são classificados

geralmente em dois tipos principais +) motores de indu"ão e +/ motores síncronos.* motor síncrono é um alternador funcionando como motor aplica;se C0 ao estator

e CC ao rotor. * motor de indu"ão difere do motor síncrono por não ter o seu rotor

ligado a qualquer fonte de alimenta"ão, sendo o seu rotor alimentado por indu"ão

magnética.

* motor de indu"ão é o motor C0 mais usado, por causa de sua simplicidade,

constru"ão robusta, baio custo de fabrica"ão e boas características de

funcionamento. 2stas características do motor de indu"ão resultam do fato de ser o

rotor uma unidade autossuficiente que não necessita de cone:es eternas. * nome

do motor de indu"ão é derivado do fato de serem indu!idas correntes alternadas no

circuito do rotor, pelo campo magnético girante produ!ido nas bobinas do estator.

Figura 12 !otores de indução .ipos de rotores


9/10


10/10

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

http://www.newtoncbraga.com.br/index.php/como-funciona/3414-art476a
http://www.newtoncbraga.com.br/index.php/como-funciona/3414-art476ahttp://www.newtoncbraga.com.br/index.php/como-funciona/3414-art476a

Documents

ATPS - Projetos de Máquinas