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Motor eléctrico

Motor de corrente contínua

Motor de corrente contínua

Um motor de corrente contínua, ou simplesmente um motor contínuo, é uma máquina elétrica rotativa que transforma a energia elétrica na forma de corrente contínua em energia mecânica por meio de interações eletromagnéticas.

Virtualmente todos os motores elétricos são reversíveis, isto é, eles podem transformar energia mecânica em energia elétrica funcionando como dínamos. Os motores de corrente contínua baseiam sua operação na lei de Lorentz, também chamada Lei de Laplace, quando aplicada a um condutor, como é o caso dos motores.

Aplicações de motores elétricos de corrente contínua

Os motores elétricos de corrente contínua são especialmente adequados para certas aplicações. Todos os dias estão mais empregados no campo industrial.

Este tipo de motores oferece uma ampla faixa de velocidade, eles são muito fáceis de controlar e possuem uma grande flexibilidade das curvas de velocidade de torque. Também eles apresentam um alto desempenho para uma ampla margem de velocidades. Os motores contínuos de corrugados têm uma alta capacidade de sobrecarga. Essa capacidade os torna mais adequados que os motores de corrente alterna para muitas aplicações.

Esses motores são ideais para máquinas de arrasto que exigem uma ampla faixa de velocidades com precisão. Esta característica tem causado que ultimamente, estes motores têm mais presença em diversos processos industriais.

Motores de corrente contínua são usados em toca-discos, equipamentos de CD player e unidades de armazenamento magnético. Esse tipo de mecanismo usa motores fixos de ímã e sem escova. Esses motores oferecem controle de velocidade efetivo e alto torque de partida.

No campo dos brinquedos, os motores elétricos de corrente contínua também são geralmente selecionados.

Outra vantagem significativa é a facilidade de inverter a rotação de grandes motores com altas cargas, ao mesmo tempo em que é capaz de agir reversivelmente, retornando energia para a linha durante os tempos de frenagem e redução de velocidade.

No aspecto físico eles são geralmente muito pequenos, com pouca poluição no meio ambiente.

Classificação dos motores de corrente contínua

Motores DC são classificados de acordo com a forma como estão conectados, em:

  • Motor serial. A constituição elétrica do motor em série possui todos os elementos do circuito em série, enrolamentos induzidos e indutores. O motor da série é caracterizado por ter um alto momento de rotação na partida e suas velocidades variam muito dependendo da carga, tornando-o um motor instável.
  • Composto do motor. Um motor composto (ou motor de excitação composto) é um motor elétrico  de corrente contínua cuja excitação é causada por dois enrolamentos indutores independentes; uma disposta em série com o enrolamento induzido e outra conectada em derivação com o circuito formado pelos enrolamentos: armadura, série indutora e indutor auxiliar.
  • Derivação do motor. Neste tipo de motor elétrico, o enrolamento do indutor principal é conectado em derivação ou paralelo ao circuito formado pelos enrolamentos induzidos e pelo indutor auxiliar.
  • Motor elétrico sem escova motor elétrico sem escova. Este tipo de motor de corrente contínua não requer contatos elétricos deslizantes (escovas) no eixo do rotor para operar. A comutação da corrente que circula nos enrolamentos do estator e, portanto, a variação da orientação do campo magnético gerado por eles, ocorre eletronicamente.

Além do acima, existem outros tipos que são usados em eletrônica:

  • Motor de passo
  • Servomotor
  • Motor sem núcleo

História dos motores elétricos de corrente contínua

No início do século XIX, a célula galvânica foi descoberta. Com esta invenção iniciou-se todo um processo de pesquisa em eletricidade que acabaria dando como invenções frutas como a bateria elétrica ou motor de corrente contínua.

Para criar qualquer tipo de motor de corrente contínua, alguns componentes elétricos foram necessários. Esses elementos elétricos foram desenvolvidos por William Sturgeon. Sturgeon criou o primeiro eletroímã que poderia se mover mais do que pesava. Esta invenção acabou por ser uma das partes indispensáveis do estator do motor. Mais tarde o comutador veio. O comutador foi muito importante no primeiro motor elétrico, pois era o elemento rotativo que periodicamente inverteu a direção da corrente, possibilitando a continuidade do movimento no motor.

Graças à invenção desses dois dispositivos, Sturgeon foi capaz de inventar o primeiro motor de corrente contínua arcaico. O esturjão usou um par de escovas condutoras e flexíveis e, aproveitando-se de suas invenções anteriores, em 1832, montou a primeira máquina capaz de converter energia elétrica em energia mecânica.

Em 1837, Thomas Devenport, recebeu sua patente para o motor de corrente contínua (Patente dos EUA No. 132). A diferença deste motor elétrico é que ele não usa mais um interruptor para manter a continuidade do ciclo. nesta nova invenção ele fez uso das escovas e dividiu o coletor conseguiu reverter a polaridade do circuito. Com essas mudanças, o mecanismo ficou muito mais eficiente.

Em 1860, Antonio Pacinotti fez um dínamo com um colecionador multipartite. Este dínamo permitiu o desenvolvimento de geradores mais confiáveis e poderosos. Pacinotti insistiu na reversibilidade de seu dínamo para funcionar como um motor. Apesar das melhorias, os motores ainda eram bastante básicos e não eram adequados para uso industrial.

Em 1872, Friedrich von Hefner-Alteneck, criou o primeiro rotor de tambor moderno. Com este rotor deixou para trás os rotores arcaicos em forma de T que superaqueceram e tiveram pouco desempenho. Em 1873, Zénobe Gramme, um inventor belga, descobriu que aplicando corrente ao seu gerador com múltiplos eletroímãs, ele criou um motor. O fato de usar muitos eletroímãs fez de Gramme o criador do primeiro motor eficiente o suficiente para ser usado industrialmente. A partir deste momento, as inovações no motor de corrente contínua foram pequenos ajustes para melhorar um pouco o desempenho.

O motor de corrente contínua era um motor usado industrialmente, mas com o surgimento de motores de corrente alternada (síncrono e, atualmente, assíncrono), foi descontinuado. Mesmo assim, ainda são máquinas úteis em muitas aplicações, em aplicações de precisão, já que você pode ter um controle muito preciso da velocidade (diferentemente dos motores assíncronos, por exemplo, que não rodam em solidariedade ao indutor de campo), sendo muito útil para máquinas-ferramentas programáveis ou braços robóticos.

Eles também são os mais usados em sistemas que exigem muita energia e não correm o risco de sair do controle, como bondes, trens ou medidores. Mas o campo onde eles são mais usados é a eletrônica de baixa voltagem e a eletricidade, onde são os únicos motores que podem ser usados em máquinas que precisam deles e usam corrente contínua, como robôs, computadores, discos rígidos, embora variantes como o motor também sejam usadas. passo a passo ou servomotor.

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Última revisão: 26 de novembro de 2018