Motores CC
Descripción
CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE MINAS GERAIS
COORDENAÇÃO DE ELETROTÉCNICA E AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL
MOTORES DE CORRENTE CONTÍNUA
Quinca do Nascimento e Silva Henriques
Rafael Nassib Mansur
BELO HORIZONTE
2015
CEFET-MG
MOTORES DE CORRENTE CONTÍNUA
Trabalho a ser apresentado por Quinca
Henriques e Rafael Mansur, á Coordenação de
Eletrotécnica e Automação Industrial, como um
dos requisitos para a conclusão da matéria
"Máquina Elétricas e Acionamentos".
Orientador :
Prof. Dr. Anderson Vagner Rocha
BELO HORIZONTE
2015
RESUMO
O trabalho tem objetivo de analisar duas situações envolvendo problemas com
motores série de corrente contínua e uma terceira situação relacionada a
motores compostos. A primeira situação envolvem as duas principais
variáveis dos motores CC, o TORQUE (CONJUGADO) e a ROTAÇÃO. A segunda
situação exige do técnico o uso dos seus conhecimentos sobre a curva de
magnetização da máquina CC para fazer os ajustes necessários nas variáveis
da resolução.
Palavras chaves: Torque (Conjugado); Rotação; Curva de Magnetização.
SUMÁRIO
1. INTRODUÇÃO ..5
1.1 MAQUINA SÉRIE........................... ..5
1.1 MAQUINA COMPOSTA................. ..6
2 DESENVOLVIMENTO . 7
2.1 PROBLEMA 1 ..8
2.1 PROBLEMA 2 ..9
2.1 PROBLEMA 3 10
3.CONCLUSÃO 11
4. REFERÊNCIAS 12
1. INTRODUÇÃO
1.1 - MAQUINA SÉRIE
Nas máquinas de excitação em série, o enrolamento de excitação é colocado
em série com o enrolamento do induzido Neste caso é a própria corrente do
induzido que vai provocar o fluxo. O enrolamento de excitação é agora
caracterizado por um número de espiras reduzido, de condutores com secção
elevada e que são percorridos por correntes consideráveis. Dado que este
enrolamento é constituído por condutores de grande secção e com poucas
espiras, a sua resistência é baixa. Assim também é baixa a sua queda de
tensão. A tensão de alimentação da máquina é praticamente toda aplicada ao
circuito do induzido. A máquina de excitação em série é pouco utilizada
como gerador, mas encontra largas aplicações em funcionamento como motor.
1.2 – MAQUINA COMPOSTA
As máquinas de excitação composta dispõem de dois enrolamentos de
excitação: um enrolamento série (E-F) e um enrolamento paralelo (C-D). Os
dois enrolamentos de excitação podem ser ligados de modo a que se somem as
respectivas f.m.m. (excitação composta adicional) ou se subtraem (excitação
composta diferencial). A máquina de excitação composta pode ser constituída
com várias relações de enrolamentos derivação e série. Obtêm-se assim
máquinas com características diferentes. Atualmente, com o desenvolvimento
da electrónica de potência, esta máquina está cada vez mais ultrapassada.
Apesar de tudo esta máquina mantém o seu interesse industrial.
2 DESENVOLVIMENTO
Problema 01:
Um técnico deseja variar a velocidade de uma carga mecânica de torque
constante, acoplada ao eixo de um motor série de corrente contínua. Trata-
se de um motor de 300V e 30hp. As resistências dos circuitos de campo e de
armadura valem, respectivamente, 80 e 100 mili ohms. O torque produzido em
plena carga vale 180 Nm e a velocidade correspondente é de 900 rpm.
Considerando que a alternativa adotada para se obterem as diversas
velocidades desejadas consista em adicionar um resistor externo em paralelo
com o circuito de campo, pede-se:
a) O valor da velocidade de operação do conjunto (motor+carga), em RPM, se
o resistor externo for de mesmo valor da resistência de campo série;
b) Os valores das velocidades obtidas, em RPM, para os seguintes valores do
resistor externo: 70, 60 e 50 mili ohms.
c) Traçar um gráfico ω x γ
Problema 02:
Um motor série de 10HP, 240 V tem uma corrente de linha de 38A e uma
velocidade nominal de 600 rpm. As resistências dos circuitos de armadura e
de campo série são respectivamente iguais a 0,4 e 0,2 ohms. A queda de
tensão nas escovas é de 5 V. Considerando que o motor está operando na
porção linear de sua curva de saturação. Calcule:
a) a velocidade quando a corrente de carga cai para 20A.
b) a velocidade a vazio (para corrente de linha igual a 1A)
Problema 3:
Traçar e explicar as características de carga do motor composto de
corrente contínua.
PROBLEMA 3
Na prática, as máquinas de corrente contínua são frequentemente
utilizadas em excitação composta, isto é, a excitação é criada por um
enrolamento shunt CD e por um enrolamento série EF. Isto pode ser realizado
de duas maneiras:
Quando o enrolamento de excitação em derivação é ligado aos bornes do
induzido e o enrolamento série é ligado em série com os bornes da saída.
Designa-se este modo por "curta derivação".
Quando o enrolamento de excitação em derivação se liga aos bornes da
fonte. O enrolamento série está ligado entre um terminal de saída e um
terminal do induzido. Designa-se este modo por "longa derivação".
A máquina diz-se de "fluxo adicional" quando as duas excitações CD e
EF agem no mesmo sentido, isto é, as forças magneto-motrizes criadas por
estes dois enrolamentos têm o mesmo sinal.
Diz-se que a máquina é de "fluxo diferencial" quando as duas
excitações CD e EF agem em sentidos contrários. A "razão de equivalência"
rα é a razão do número de espiras dos dois enrolamentos série e paralelo.
As máquinas de excitação composta permitem obter características eléctricas
ou mecânicas diferentes das máquinas série ou paralelo e bem adaptadas a um
determinado tipo de aplicação desejado.
A figura a seguir, mostra o comportamento da carga do motor composto em
relação com a velocidade (rad/s) e com o torque (Nm) para as 2 situações de
operação da máquina composta indicados nas retas 2 e 4:
.
REFERÊNCIAS
Máquinas de corrente contínua – Visualizado em 17/07/2015 – Disponível em:
http://www.marioloureiro.net/tecnica/electrif/motoresCC2.pdf
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