Motor eléctrico

Motor elétrico

Motor elétrico

O motor elétrico é uma máquina eletrotécnica que converte energia elétrica em energia mecânica. Ou seja, quando o motor elétrico é conectado à fonte de energia adequada, ele começa a girar, o que também começa a girar a máquina ou a máquina associada a ela. Ou seja, trabalha de forma inversa ao gerador elétrico, que produz energia elétrica com energia mecânica.

O motor elétrico foi possível graças às descobertas de Franz Ernst Neumann e James Clerk Maxwell. Suas descobertas foram publicadas nos anos de 1841 e 1873.

Os motores elétricos podem ser distinguidos entre eles de acordo com o tipo de fonte de alimentação:

O motor elétrico CC pode ser, por sua vez, um motor de indução permanente ou um motor de indução contínua. Por outro lado, o motor de corrente alternada pode ser classificado como motor universal, motor síncrono ou motor assíncrono. Além dessas classificações mais gerais, há também outros tipos mais modernos de motores, como motores de passo e motores lineares.

Operação de motores elétricos

Como funciona um motor elétrico? A operação de um motor elétrico varia de acordo com o tipo de motor do qual fazem parte.

Operação de um motor de corrente contínua com indução permanente

O motor CC é o motor mais simples. Indo do lado de fora do motor para dentro nós encontramos:

  • O invólucro ou cárter, que possui um sistema de fixação na bancada ou no chassi. No cárter há um conjunto chamado estator ou indutor que é formado por um suporte de placas e ímãs ou eletroímãs.
  • O rotor, que é formado por um núcleo de placas em um eixo que suporta tudo. O eixo é cercado por uma série de enrolamentos conectados aos deltas do coletor. Através dos deltas do coletor, a corrente elétrica é recebida. Tudo isso é suportado pelos rolamentos nas extremidades do cárter.
  • Na lateral do poço está a polia. A polia é uma coroa dentada ou acoplamento que transmite a energia mecânica a ser usada.

Quando se faz obter a corrente através dos pincéis para o colector passa uma corrente elétrica através dos condutores das bobinas, pela regra da mão esquerda (lembre-se que estão imersos no campo do estator), cria um força lateral, e a soma de todos eles nos dá o torque que gira o rotor ou o conjunto do motor. Através do coletor, ele está dando apropriada atual para este par é tão forte quanto possível bobinas. Eles são os motores que estão em dispositivos movidos por baterias ou baterias.

Motor DC com indução variável e corrente alternada universal

É o mesmo que o motor com indução permanente, mas neste caso o que produz o campo são bobinas que funcionam como um eletroímã, e estão ligadas ao rotor em série ou paralelo. Este motor também funciona com corrente alternada monofásica. Os exemplos mais comuns são os motores de aparelhos domésticos normais.

Motor eléctrico de corrente alternada assíncrona

Em um motor assíncrono, existem três grupos de enrolamentos no estator. Esses enrolamentos correspondem às três fases da corrente alternada comercial, e o rotor, em vez do coletor, possui três anéis, que são conectados aos enrolamentos do rotor. Este tipo de motor elétrico funciona pelo mesmo princípio, embora devido ao deslocamento entre as fases, um campo rotativo é produzido, o que de certa forma arrasta o rotor.

Um caso particularmente usado é o motor de gaiola de esquilo, já que é um motor muito simples. Em que os deltas e enrolamentos do rotor são substituídos por hastes com anéis nas extremidades que unem as hastes, daí seu nome.

Em motores CA assíncronos, os enrolamentos podem ser conectados de duas maneiras: Em estrela, quando uma extremidade das bobinas é comum e a outra extremidade é conectada a cada uma das fases. O outro está em um triângulo, quando as extremidades das bobinas estão conectadas entre si e em uma fase. A troca de duas fases causa inversão da direção de rotação.

É o mecanismo mais comumente usado na indústria, com o sistema starter de triângulo triangular.

Motor elétrico de corrente alternada síncrono

O motor síncrono é assim chamado porque a velocidade de rotação está relacionada com a frequência da corrente de alimentação. Esta característica deve-se ao fato de que o rotor é alimentado com corrente contínua e é arrastado pelo campo rotativo que produz as bobinas do estator.

Normalmente este motor de CA transporta um dínamo acoplado no mesmo eixo do motor para alimentar o rotor. Uma vez que a velocidade varia com a frequência e permite a fixação de binário com um consumo mínimo, ao ser acoplado a um oscilador pode ser variado muito facilmente a sua velocidade e, portanto, é usado em sistemas de accionamento (AVE-TGV).

motor de passo

O motor de passo é alimentado com corrente contínua, e o rotor contém uma série de ímãs permanentes, que são arrastados pelas bobinas do estator, que são governadas por uma eletrônica de potência, determinando o ângulo de rotação, que tem controle proporcionalmente, são extremamente precisos no ângulo de rotação ou posição. Estes motores são utilizados extensivamente nos servos de movimento das máquinas de controle numérico, ou nos motores de leitura / escritura dos discos rígidos de computador

Motor linear

De maneira básica, um motor linear é um motor assíncrono que foi desenvolvido, então ao invés de criar um torque rotativo, ele cria um deslocamento linear, pelo deslocamento das fases. Esses mecanismos são divididos em dois grandes grupos:

  • A aceleração lenta usada no transporte Sky Train, Maglev, etc.
  • Aceleração rápida DE usada em armas como canhão magnético e artefatos espaciais.

Dentro da mesma categoria e existem as bombas de indução eletromagnéticas que permitem circular para fluidos condutores. Os primeiros testes foram feitos com mercúrio, depois com uma mistura de sódio e potássio, tendo em vista a circulação de sódio para resfriamento em algumas usinas nucleares.

História dos motores elétricos

Em 1821, após a descoberta do fenômeno do eletromagnetismo pelo químico dinamarquês Hans Christian Oersted, físico Michael Faraday Inglês construídos dois dispositivos para produzir o que ele chamou de rotação eletromagnética. Estes dispositivos consistem no movimento circular contínuo de um campo magnético em torno de um fio. Ao fazer a demonstração, a primeira descrição foi a do atual motor elétrico, corrente alternada, foi patenteada em 1887 pelo físico sérvio Nikola Tesla.

Em 1822, Peter Barlow criou a roda de Barlow. A roda de Barlow é um widget que consiste em um disco metálico cortado em estrela, as extremidades da estrela estão submersas em uma abertura de ar que contém mercúrio. A função do mercúrio é garantir a passagem da corrente.

O primeiro interruptor utilizável foi inventado em 1832 por William Sturgeon. Mais tarde, em 1834, o Sr. Thomas Davenport fabricou um motor de corrente contínua com esta invenção. O motor CC foi patenteado em 1837. O alto custo das baterias não permitiu que esses motores elétricos tivessem um importante sucesso inicial.

Não está claro quem é o pai das máquinas assíncronas. Este título é disputado por três inventores: Nikola Tesla, Galileo Ferraris e Michail Ossipowitsch.

Em 1887, o físico Nikola Tesla apresentou uma patente na máquina assíncrona. No ano seguinte, ele apresentou mais 5 patentes de máquina elétrica assíncrona. Enquanto isso, Galileu Ferraris publicou os tratados sobre máquinas rotativas. Em 1885, Ferraris publicou um experimento e, em seguida, publica uma teoria do motor assíncrono em abril de 1888. Finalmente, em 1889, uma origem russa eletricista alemão chamado Michail Ossipowitsch Doliwo-Dobrowolski inventa a primeira gaiola motor trifásico assíncrono . Aquet último motor elétrico foi construído industrialmente a partir de 1891.

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Última revisão: 23 de novembro de 2018