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MÁQUINAS ELÉTRICAS Professor: Raphaell Maciel de Sousa Cajazeiras – PB Agosto - 2009

motor CC

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Motor de corrente contínua, princípio de funcionamento

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MÁQUINAS ELÉTRICAS

Professor: Raphaell Maciel de Sousa

Cajazeiras – PBAgosto - 2009

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A Física do Motor CC

Fig. 1: Lei da força magnética regra da mão

direita

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A Física do Motor CC

li

FBB magnética

l

i

Fmagnética

O módulo do campo magnético é definido como sendo:

Onde,

Força MagnéticaCorrente no fioComprimento do fio

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A Física do Motor CC

Fig. 2: Lei da Força Magnética com fio

disposto em um ângulo

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A Física do Motor CC

Fig. 3: Diagrama vetorial

B

B

l

l

BB

BsenBB

Bsen

ilBsenF

BliF

magnética

magnética

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Princípio de Funcionamento da Máquina CC

A máquina de corrente contínua é constituída por dois circuitos magnéticos:

i. Um circuito magnético estacionário (estator), dito de campo ou excitação;

ii. Um circuito magnético rotativo (rotor), dito de armadura.

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Fig. 4: Motor de corrente contínua

Princípio de Funcionamento da Máquina CC

eiev

ave

a

ai

rec

ac mc

aaa

eee

il

il

Carga

7

Fig. 4: Motor de corrente contínua

Princípio de Funcionamento da Máquina CC

eiev

ave

a

ai

rec

ac mc

cos''eee ik Carga

8

Fig. 5: Tensão induzida

Lei de Faraday

9

Fig. 6: Circuito equivalente

Princípio de Funcionamento da Máquina CC

ar al er el

eiai ae evav

reeeee

a senikdt

dsenik

dt

de ''

'

Tensão induzida

9

Fig. 6: Circuito equivalente

Princípio de Funcionamento da Máquina CC

ar al er el

eiai ae evav

aa

aaaaa

aaa edt

dilire

dt

dirv

Modelo elétrico para bobina de armadura

9

Fig. 6: Circuito equivalente

Princípio de Funcionamento da Máquina CC

ar al er el

eiai ae evav

Modelo elétrico para bobina de campo

dt

dilir

dt

dirv e

eeee

eee

10Fig. 6: Circuito equivalente

Princípio de Funcionamento da Máquina CC

eacaeeaceace ksenkkc '''

Onde,

2ae é o ângulo entre: e

e é constante a e '

ck

aecaecae ikiklc ' Expressão para o conjugado

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Princípio de Funcionamento da Máquina CC

A partir da expressão do conjugado, podemos ver:

i. O máximo conjugado pode ser obtido na máquina CC;

ii. Fica claro a necessidade do comutador mecânico;

iii. Por simplicidade consideramos que P=1.

aece ikc

7

Fig. 7: Forças atuantes

Modelo Mecânico do Movimento

amF r

ec

acmc

CargaPela 2ª Lei de Newton:

dt

dJFcc rmrmme