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7-0

PowerPoint Slides to accompany

Electric Machinery Sixth Edition

A.E. Fitzgerald

Charles Kingsley, Jr.

Stephen D. Umans

Chapter 7

Máquina CC

Principais Características

• Fácil controle de velocidade (várias topologias de

ligação);

• Fabricação mais cara (maior quantidade de peças);

• Cuidados na partida (Motor CC série a vazio);

• Mantenção mais cara;

• Uso em declínio (avanço do controle eletrônico de

velocidade);

• Geradores e Motores.

Algumas Aplicações

•Máquinas de Papel

•Bobinadeiras e desbobinadeiras

•Laminadores

•Máquinas de Impressão

•Extrusoras

•Prensas

•Elevadores

•Moinhos de rolos


7-3

Cliente: USIMINAS

País: Brasil

Fornecimento: Motores de corrente contínua de 325KW

Aplicação: Rolo tensor de alimentação de tiras

Cliente: HEATLAND STEEL

País: EUA

Fornecimento: Motores de corrente contínua de 448 a 1119KW

Aplicação: Laminação a frio

Cliente: MINERAÇÕES BRASILEIRAS REUNIDAS

País: Brasil

Fornecimento: Motor corrente contínua de 350KW

Aplicação: Correias transportadoras


7-4

Representação esquemática de uma máquina CC.

Figure 7.1

Estator e enrolamento do estator

Comutador – porta escovas - escovas

Motor de imã permanente

•Para Pequenas aplicações

•Custo reduzido

•Construção simples

•Maior rendimento devido a ausência de perdas no cobre.

•Controle de velocidade somente para valores abaixo do nominal.

•Carcaça projetada para não atrair materiais

•Configuração válida para motor ou gerador

Máquina com Excitação Independente

O caso acima está funcionamento como motor ou gerador?

MÁQUINA CC AUTO - EXCITADA

O enrolamento de campo da máquina auto-excitada

podem ser conectados de três modos diferentes:

1- Gerador Série – enrolamento de campo ligado em série

com armadura;

2- Gerador em Derivação (SHUNT) – enrolamento de

campo em paralelo com a armadura;

3- Gerador Composto (COMPOUND) – enrolamento de

campo dividido em duas seções, uma em série com a

armadura e outra em paralelo.

*


7-12

Forma típica das curvas de magnetização de uma máquina de corrente contínua.

Figure 7.3

Na fig.(c) a curva de magnetização foi plotada com apenas um enrolamento de campo excitado (ea X if).


7-13

Ligações do circuito de campo de máquina CC: (a) excitação independente, (b) em série, (d) em derivação, (d) composta

Figure 7.4

Configurações válidas para motores e geradores


7-14

Gerador CC com Excitação Independente

Va = Eg – Ra.Ia


7-15

Característica de tensão X corrente de geradores CC.

Figure 7.5


7-16

No gerador Série a corrente de campo é igual a corrente de carga e com isso a tensão varia amplamente com a carga.

No gerador Derivação a tensão cai pouco com a variação da carga.

No gerador Composto a tensão de saída é praticamente constante, ou apresenta leve crescimento com o aumento da carga.

A tensão dos geradores Shunt ou compostos podem ser controlada por meio de reostatos que atuam no campo em derivação

Em um motor, a relação entre a FEM Eg gerada na armadura e a

tensão de terminal de armadura Va é

Va=Eg + Ia.Ra

Ou

Ia= (Va – Eg)/Ra

Onde a FEM gerada Eg é menor do que a tensão terminal Va,

pois a corrente tem sentido oposto à do gerador, e o conjugado

eletromagnético tem um sentido tal que mantém a rotação da armadura.

No motor E.I. a corrente de campo (If) também

pode ser variada através da fonte CC externa (Vf) que

alimenta o enrolamento de campo.

Configurações para Motores CC

São as mesmas para geradores C.C.


7-20

Características de velocidade X conjugado dos motores CC.

Figure 7.6


7-21

Nos motores em shunt e excitação independente, o fluxo de campo é aproximadamente constante.

Estes dois esquemas de ligação apresentam velocidade praticamente constante, com uma pequena queda de velocidade em torno de 6%, quando passa da condição a vazio para carga plena.


7-22


Figure 7.6


7-23

O motor série é um motor de velocidade variável cuja curva característica apresenta um declive bem acentuado.

Para aplicações que exijam elevadas sobrecargas de conjugado, esse esquema de ligação é vantajoso.

Cuidados devem ser tomados com velocidades muito elevadas para cargas muito leves ou sem carga acoplada ao eixo.


7-24


Figure 7.6


7-25

No motor composto, o campo série pode ser ligado de forma aditiva (ou comulativa) de modo que sua FMM soma-se à do campo em derivação, ou de forma subtrativa (ou diferencial). Sendo que a conexão subtrativa é raramente usada.

O motor composto aditivo tem características de Velocidade X Conjugado intermediárias entre as de um motor Derivação e um motor Série.

Sistema de Comutação

O comutador de lâminas constitui uma das partes mais

delicadas da máquina CC. É composto de lâminas de cobre com

seção trapezoidal e de 3 a 8 mm de espessura; separadas por

lâminas de mica de muito boa qualidade isolante, de 0,5 a 1 mm de

espessura;

Todo o conjunto encontra-se montado entre peças metálicas,

das quais está isolado da peças por um aglomerado de mica ou de

resinas com fibra de vidro.

Inspeção Visual

Deve-se inspecionar não só os aspectos construtivos do

comutador como observar e controlar a comutação (em

serviço):

• não se deve verificar um aumento na formação de faíscas;

• não há alteração da cor do comutador;

• a temperatura do comutador não aumenta e é inferior a

100 °C.

Devido a ser um estrutura complexa sujeita a fortes

solicitações elétricas e mecânicas, o comutador de lâminas

merece um atenção especial durante uma revisão

(manutenção) da máquina CC.

Para isso, é necessário assegurar que a superfície do

comutador esteja lisa, para além da habitual pista, de carvão da

escova (presença da “fuligem”).

1. É necessário verificar se o comutador (coletor) não esta

deformado (“ovalado”) pela ação conjunta da temperatura

e dos esforços mecânicos, senão há que retificar o coletor.

2. Que não se tenha dado um desgaste da superfície do

coletor que implique o aparecimento das folhas

separadoras de mica na pista da escovas.

3. Qualquer mancha ou acumulação de carvão traduz uma

deficiência na comutação que terá de ser corrigida.

Nota:

O desgaste das escovas típico é de 1,5 mm por 1000 horas de

funcionamento, mas pode atingir nas máquinas de

velocidade periférica elevada 5 mm a 8 mm por 1000

horas.

As escovas que atritam no colector são barras de carvão

grafítico, ou carvão especialmente tratado (carvão iodado), e

podem ser maciças ou formadas por um aglomerado de várias

partes. Devem ter como características principais:

assegurarem uma comutação correta em todos os regimes;

terem um desgaste mínimo de carvão ou do cobre do

colector;

e terem um pequeno coeficiente de atrito.


7-33

O desgaste das escovas é responsável pela paralisação periódica das máquinas de corrente contínua para manutenção. Note-se que esta revisão e substituição de escovas só pode ser feita com a imobilização da máquina e com a interrupção do serviço.

A comutação deve ocorrer de forma linear como

mostrada na figura abaixo.

Isso evitara faiscamento na superfície das laminas

do comutador. As escovas são posicionas de tal modo

que a comutação ocorre quando os lados das bobinas

estão na zona neutra.


7-35

(a) Enrolamentos de armadura de uma máquina CC com comutador e escovas.

(b) (b) Sentidos das correntes para duas posições da armadura.

Figure 7.7


7-36


7-37


7-38

Armadura – enrolamento concentrado de passo pleno

Efeitos da FMM da Armadura

A FMM do enrolamento de armadura (Reação

de armadura) tem dois efeitos adversos:

1- Redução líquida no fluxo de campo (Efeito

desmagnetizante da reação de armadura por

magnetização cruzada - decréscimo na densidade de

fluxo no entreferro sob uma metade do pólo e

aumento sob a outra metade do pólo).

2- Torna a comutação mais difícil para a corrente de

armadura.


7-40

A FMM da armadura e a distribuição de densidade de fluxo com as escovas na posição neutra e apenas a armadura excitada.

Figure 7.9


7-41

Fluxo com apenas a armadura excitada e as escovas na posição neutra.

Figure 7.10

O fluxo criado pela FMM de armadura segue o caminho mostrado na figura, por sua vez, o seu caminho cruza o caminho do fluxo de campo principal. Por esta razão, esse tipo de reação da armadura é chamado de REAÇÃO DE ARMADURA DE MAGNETIZAÇÃO CRUZADA.


7-42

Distribuição da densidade de fluxo da armadura, do enrolamento de campo principal e da resultante com escovas na posição neutra.

Figure 7.11

Abaixo de uma das metades do pólo, essa reação causa redução na densidade de fluxo de entreferro resultante, e abaixo da outra metade do pólo, um aumento.


7-43

• A distorção de fluxo é pronunciada ao máximo em

certas máquinas como o motor em derivação em que

a excitação de campo permanece praticamente

constante, enquanto a FMM de armadura pode

atingir valores muito altos quando a carga é elevada.

• A tendência é menos pronunciada em uma máquina

série, tal como o gerador série pois tanto a FMM do

campo como a de armadura aumentam com a carga.


7-44

Máquina CC Série tem comportamento diferente da Máquina CC Shunt

Durante o projeto e construção da máquina, pode-se

limitar o efeito da reação de armadura de magnetização

cruzada.

Pode-se aumentar a relutância do caminho de fluxo cruzado

aumentando-se o grau de saturação dos dentes e das faces

polares, evitando um entreferro muito pequeno, e usando uma

face polar chanfrada ou excêntrica, ou que aumente o

entreferro nas extremidades do pólo.

Outra forma de minimizar efeito de reação de armadura

é através da utilização de Enrolamentos de compensação e

interpólos.

Lembrando que um projeto da máquina CC mais

elaborado aumenta o custo total da máquina

Ele é ligado em série com a armadura a fim de ser percorrido

por uma corrente proporcional a corrente desta. A principal

desvantagem da utilização destes enrolamentos é o custo. (Ver

fig. 7.23 - livro)

ENROLAMENTOS DE COMPENSAÇÃO E INTERPÓLOS

Uma importante limitação no funcionamento satisfatório

de uma máquina CC é a sua capacidade de transferir a

corrente de armadura através do contato das escovas no

comutador, sem faiscamento;

O faiscamento produz, enegrecimento, corrosão e o

desgaste destrutivo do comutador e das escovas. Ele pode

ser provocado por condições mecânicas defeituosas

(trepidação das escovas, comutador áspero, ou gasto

irregularmente) ou por problemas elétricos (principal –

reação de armadura);


Enrolamento de Compensação: Os efeitos da FMM de

armadura na região polar podem ser compensados ou

neutralizados por meio de um enrolamento compensador

encaixado em ranhuras na face polar e tendo uma polaridade

oposta à do enrolamento de armadura adjacente.


Interpólos: Os efeitos da FMM de armadura na

zona de comutação podem ser compensados ou

neutralizados por meio de pequenos e estreitos pólos

colocados entre os pólos principais.

O enrolamento de comutação é ligado em série com a armadura a fim de ser percorrido por uma corrente proporcional a corrente desta. A FMM de interpolo deve ser suficiente para neutralizar a FMM de armadura de magnetização cruzada na região interpolar

Estator e enrolamento do estator e interpolos

Interpolos


7-54

Potência e Conjugado Eletromagnético

em Máquinas CC

O conjugado eletromagnético Tmec pode ser expresso em termos

da interação entre o fluxo por pólo d no entreferro sobre o eixo direto

e a componente fundamental Fa1 da onda de FMM de armadura.

Com as escovas no eixo em quadratura, o ângulo entre esses

campos é de 90 graus elétricos, e seu seno é igual à 1, resultando em.


7-57

O valor de pico da dente de serra da FMM de

armadura é dado por

Onde:

Ca = número total de condutores do enrolamento de

armadura;

m= número de caminhos paralelos no enrolamento

de armadura;

Ia=corrente de armadura.

Como sua componente fundamental Fa1 é vezes o seu pico, então:

e

É uma constante determinada pelo projeto do enrolamento da máquina

CC.

A tensão retificada ea entre as escovas é também conhecida

como tensão de velocidade, dada por.

Onde Ka é a constante de enrolamento definida anteriormente.

Em um enrolamento distribuído a ondulação da tensão retificada

fica bastante reduzida.

Das equações de Tmec e ea, com todas as variáveis no SI.,

obtém-se ,

*

O fluxo de entreferro de eixo direto é produzido pelas FMMs

combinadas Nf.If dos enrolamentos de campo. A característica de

Fluxo X FMM é chamada de curva de magnetização da máquina CC.

Como a FEM de armadura é proporcional ao produto do fluxo

com a velocidade, é usual expressar a curva de magnetização em termos

da FEM, conforme fig.(b)


7-61

Fundamentos Analíticos : Aspectos do circuito elétrico

A quantidade Ea.Ia é referida frequentemente como

sendo a potência eletromagnética.

Constante de projeto da máquina

A potência eletromagnética distingue-se da potência

mecânica, no eixo da máquina, pelas perdas rotacionais, e

diferencia-se da potência elétrica, nos terminais da máquina,

pelas perdas ativas no enrolamento que representa o campo em

derivação e o enrolamento de armadura.

Depois que a potência eletromagnética Ea.Ia tiver sido

determinada, a potência mecânica no eixo pode se obtida pela

soma numérica das perdas rotacionais, para os geradores, ou

pela subtração para os motores.


7-64

Diagrama de ligações para um motor ou um gerador com os sentidos das correntes.

Figure 7.12

A figura mostra uma máquina composta com uma ligação em derivação longa, em que o campo em derivação esta conectado diretamente aos terminais de linha e o campo em série esta localizado entre ele e a armadura.


7-65

Ligações em derivação curta de um gerador composto.

Figure 7.13

Uma possibilidade alternativa é a ligação em derivação curta, mostrada na próxima figura. Nesta, o campo em derivação é ligado diretamente a armadura, e o campo em série localizado entre ele e os terminais de linha.

As relações de tensão e corrente são facilmente

evidenciadas nos diagramas mostrado anteriormente.

EXERCÍCIOS

7.1 , 7.2 (pg. 356 , 357 e 358)


7-68

7.1 – Uma máquina CC - E.I. – 25kW/125V, opera com

velocidade constante de 3000RPM e uma corrente de

campo constante tal que a tensão de armadura em

circuito aberto seja de 125V . A resistência de armadura

é de 0,02 ohms. Calcule a corrente de armadura, a

potência de terminal , e a potência e o conjugado

eletromagnético quando a tensão de terminal for igual:

A) Vt = 128V

B) Vt = 124V


7-69

P.P 7.1- Observa-se que a velocidade da máquina CC

E.I. do exercício anterior é 2950RPM, para a mesma

corrente de campo anterior. Para uma tensão de terminal

de 125V, calcule a corrente e a potência ambas de

terminal, e a potência eletromagnética da máquina. Ela

está atuando como motor ou gerador?


7-70

7.2 – Considere novamente a máquina CC E.I. do

exercício anterior, com a corrente de campo mantida

constante em um valor que produziria uma tensão de

terminal de armadura de 125V para uma velocidade de

3000RPM. Observe que a máquina está operando como

motor, para uma tensão de terminal de 123V e uma

potência de 21,9kW. Calcule a velocidade do motor.


7-71

P.P. 7.2- Repita o exercício anterior observando-se que a

máquina está operando como gerador, com uma tensão

de terminal de 124V e uma potência de terminal de

24kW.

Aspectos do circuito magnético

O fluxo liquido por pólo é o que resulta da combinação

da FMMs dos enrolamentos de campo e de armadura.

A tensão de armadura gerada Ea é uma função da soma

de todas as FMMs ao longo do caminho de fluxo de eixo

direto (SHUNT+SÉRIE).

Inicialmente iremos considerar a FMM do campo

principal sobre os polos principais do estator que cria fluxo de

trabalho, em seguida iremos incluir os efeitos da reação de

armadura em nossas deduções;

Reação de Armadura Desconsiderada

Se ignorarmos os efeitos da reação de armadura, a

FMM resultante é a soma algébrica das FMMs que atuam

sobre o eixo direto.

Para um motor ou gerador composto, que tem Nf espiras

de campo em derivação por pólo e Ns espiras de campo em

série por pólo, tem-se:

FMM do campo principal = Nf.If + Ns.Is (7.20)

*

Como a curva de magnetização de uma máq. CC é dada

geralmente em termos da corrente que circula apenas no

enrolamento de campo principal. As unidades de FMM dessa

curva de magnetização e da equação (7.20) podem ser

tornadas iguais dividindo-se ambos os membros de (7.20) por

Nf , convertendo as unidades para a corrente equivalente que

sozinha produziria a mesma FMM na bobina Nf,

Assim, equação anterior é comumente apresentada da

seguinte forma:

A fig. 7.14 mostra um exemplo de característica

de magnetização a vazio dada pela curva para Ia=0 (SEM CARGA ACOPLADA).

Esta curva é referente a um gerador de: 100kW ,

250V e 1200RPM.

Efeitos da Reação de Armadura Incluídos

A corrente no enrolamento de armadura dá origem a um

efeito de desmagnetização causado por uma reação de

armadura de magnetização cruzada.

O efeito da reação de armadura é então

aproximadamente igual ao de uma FMM desmagnetizante Fra

que atua sobre o eixo principal. Como resultado a FMM

liquida sobre o eixo direto pode ser assumida como sendo:

FMM líquida = FMM total – Fra

*

Análise de Desempenho em Regime

Permanente

PARA O GERADOR CC, os problemas

frequentemente encontrados são os de se determinar a

tensão de terminal correspondente com uma carga e

excitação especificadas.

Ou encontrar a excitação requerida para se atender uma

determinada carga com uma tensão de terminal

especificadas.

PARA O MOTOR CC, os problemas encontrados

são os de se determinar a velocidade correspondente a

uma dada carga e excitação específicas ou encontrar a

excitação necessária para as condições especificadas de

carga e velocidade; sendo que a tensão de terminal é

fixada frequentemente pelo valor da fonte disponível.

Análise do Gerador

Caso do Gerador com Excitação Independente:

Para uma dada carga, a excitação equivalente do

campo principal é dada pela equação

e a FEM Ea (gerada na armadura), é determinada

pela curva de magnetização apropriada.


7-83

Curvas de magnetização para uma máquina CC de 250V e 1200RPM. Também estão mostradas as linhas de resistência de campo da discussão de auto-excitação da seção 7.6.1

Figure 7.14

Caso do Gerador em Derivação (SHUNT):

Estes geradores são capazes de se auto-excitar em

condições apropriadamente escolhidas de operação. Sob estas

condições a tensão gerada irá se elevar espontaneamente,

constituindo o chamado ESCORVAMENTO, tipicamente

iniciado pela presença de magnetismo residual na estrutura

ferromagnética do enrolamento de campo, atingindo um valor

máximo que é determinado pela saturação magnética.


7-85

Gerador Auto-excitado – Processo de

Escorvamento.

Para que o escorvamento

ocorra três condições devem

ser satisfeitas:

1) O magnetismo residual

precisa estar presente no ferro

da máquina para iniciar o

processo de excitação.

2) A Fmm do enrolamento de

campo Shunt deve atuar para

ajudar o fluxo residual;

3) A resistência total do circuito

de campo deve ser menor que

o valor crítico.


7-86

Curvas de magnetização para uma máquina CC de 250V e 1200RPM. Também estão mostradas as linhas de resistência de campo da discussão de auto-excitação da seção 7.6.1

Figure 7.14

Análise do Motor

A velocidade do motor que corresponde a uma dada

corrente de armadura Ia pode ser encontrada calculando-se

primeiro a tensão gerada real Ea a partir da equação:

Em seguida, a excitação do campo principal pode ser obtida

pela equação:

Como a curva de magnetização é plotada para uma velocidade

constante mo, que em geral será diferente da velocidade real

m do motor, a tensão gerada obtida na curva de

magnetização, para a excitação de campo principal acima,

corresponderá às condições de fluxo corretas, mas para uma

velocidade mo. Então, é necessário corrigir isso através da

equação:

Ea = (m / mo) . Eao

Que fornecerá a tensão para a velocidade real do motor

(rad/s)

Ea = (n / no) . Eao

Ou em RPM.

Máquina CC de imã permanente

Larga aplicação em baixa potência;

Construção mais simples;

Não necessita excitação externa;

Não dissipa potência para criar campos magnéticos na

máquina;

Menor volume ;

Risco de desmagnetização por correntes excessivas no

enrolamento do motor ou sobreaquecimento do imã;

A figura 7.16 (livro) mostra um pequeno motor CC de imã

permanente desmontado;

Os motores de imã permanente geralmente têm

estrutura de estator lisa consistindo em um carcaça

cilíndrica externa de material magnético permanente,

com espessura uniforme, magnetizado no sentido radial.

O rotor tem todos os elementos de uma máquina

CC tradicional.

A carcaça externa tem dupla função: é feita de

material magnético servindo assim de caminho de

retorno para o fluxo magnético e de suporte para os

imãs.

O circuito equivalente de um motor CC de imã

permanente é idêntico a de um motor CC de excitação externa,

exceto que não há conexões de enrolamento de campo, já que

os mesmo são substituídos por imãs permanentes.

A expressão da tensão de velocidade de um motor CC

pode ser escrita na forma:

Em que d é o fluxo liquido ao longo do eixo do enrolamento

de campo e Ka é uma constante geométrica. Em um máquina

CC de imã permanente, d é constante e , assim a equação

anterior assume a seguinte forma;

Em que

É conhecida como constante de conjugado do motor e é uma

função da geometria do motor e das propriedades magnéticas.

O conjugado da máquina é obtido a partir da equação

abaixo:

O conjugado do motor de imã permanente é dado pelo

produto da constante de conjugado pela corrente de armadura.

Motores Série Universais

Chama-se motor universal um tipo de motor que

funciona tanto em corrente contínua quanto em corrente

alternada. Na verdade, um motor universal é um motor CC

com excitação série, ou seja, um motor CC cujos

enrolamentos de campo e de armadura estão conectados

em série, podendo, portanto ser alimentado por uma única

fonte, que pode ser contínua ou alternada monofásica. A figura

abaixo mostra o modelo de um motor universal.


7-99

Máquina universal ligada em série.

Os motores universais possuem elevado torque em baixa rotação. Essa característica torna os motores universais adequados para acionamento, em corrente alternada, de vários eletrodomésticos (liquidificadores, aspiradores de pó, furadeiras).

Esse motor quando alimentado por tensão contínua

funciona como um motor CC descrito anteriormente. Porém,

ao ser alimentado por tensão alternada senoidal monofásica o

motor funciona do mesmo jeito, pois as correntes de campo e

de armadura são as mesmas (enrolamentos estão em série) e

quando uma muda sua polaridade, a outra muda ao mesmo

tempo. Em outras palavras, o sentido do fluxo produzido pelo

campo e o sentido da corrente de armadura mudam ao mesmo

tempo, mantendo o sentido da força eletromagnética e,

portanto do torque.

As características CA e CC diferenciam-se por duas

razões:

1- A velocidade tende a ser menor em CA do que no

funcionamento em CC;

2- O conjugado tende a ser menor com CA do que com CC.

Para controlar a velocidade e o conjugado de um motor

série universal, pode-se variar a tensão CA aplicada aos seus

terminais, usando algum dispositivo eletrônico (DIMMER).


7-102

Característica típica de conjugado x velocidade de um motor série universal.

Figure 7.26

Controle de Velocidade em Motores CC

As máquinas C.C. são, em geral, muito mais adaptáveis

a serviços de velocidade controlável do que as máquinas de

CA. Sem dúvida, a adaptabilidade de um motor CC ao ajuste

da velocidade, em amplas faixas e por uma variedade de

métodos, é uma das razões do seu grande uso em aplicações

industriais.

Os três métodos mais comuns de controle de

velocidade são :

• Ajuste do fluxo, usualmente por meio de um

reostato de campo;

• Ajuste da resistência associada ao circuito de

armadura;

• Ajuste da tensão terminal de armadura.

O Controle por Reostato de Campo Derivação

• É o mais simples e comumente usado dos três métodos

e constitui uma das destacadas vantagens de motores excitados

em derivação (SHUNT).

• O método é, naturalmente, também aplicável a motores

compostos.

• O ajuste da corrente de campo, e portanto do fluxo e

velocidade, por ajuste da resistência do circuito de campo em

derivação, é realizado de modo simples, econômico, e sem

muita alteração nas perdas do motor.

O ajuste da corrente de campo também pode ser

feita utilizando-se algum dispositivo eletrônico como

por exemplo um PWM.

O Controle por Reostato de Campo Derivação

• A velocidade mais baixa obtenível é a correspondente a

campo pleno, ou resistência zero no reostato de campo e a

velocidade mais alta é limitada eletricamente pelos efeitos da

reação de armadura sob condições de campo fraco,

provocando instabilidade do motor e comutação insatisfatória.

O Controle por Resistência no Circuito de Armadura

• Consiste em obter velocidades reduzidas pela inserção

de resistências externas em série no circuito de armadura.

• Pode ser usado com motores série, derivação, ou

composto.

• É um método comum de controle de velocidade para o

motor série.

•Para um valor fixo de resistência série de armadura, a

velocidade variará amplamente com a carga, pois a

velocidade depende da queda de tensão nesta

resistência e portanto da corrente de armadura exigida

pela carga.

• A perda de potência no resistor externo é grande,

quando a velocidade é muito reduzida.

É um método comum de controle de velocidade de

motores série e em geral é análogo em funcionamento

ao controle de um motor de indução com rotor

bobinado, em que se acrescenta uma resistência em série

com a resistência do rotor.

O Controle por Tensão Terminal Armadura

• É necessário um equipamento auxiliar na forma de um

retificador eletrônico de potência , para prover a tensão para o

motor. O desenvolvimento de retificadores controlados de

estado sólido e capazes de trabalhar com muitos kW, abriu um

campo completo e novo de aplicações onde é exigido controle

preciso da velocidade do motor.

Exercícios

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