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Olá sejam muito bem-vindos ao canal em
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engenharia total
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e hoje falaremos das principais
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características e funcionamento dos
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motores de corrente contínua e motores
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de corrente alternada alguns fatos
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importantíssimos sobre esses motores que
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você mal encontra a didática O que é um
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fator de serviço o que é fator de
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potência O que é escorregamentos isso
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existe no motor de corrente contínua ou
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não e o porquê beleza pessoal por favor
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não se esqueça de escrever no canal de
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deixar seu like no vídeo porque isso nos
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ajuda a muito indo directamente ao
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assunto nós veremos Principalmente as
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principais características e vantagens
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do motor de corrente contínua quais são
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elas ele é um motor de fácil manuseio de
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em relação a rotação né em baixa ou ali
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na rotação nominal motor de corrente
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contínua tem uma maior facilidade de
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você
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a cidade em relação motor de corrente
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alternada ele tem fácil aceleração
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frenagem e reversão né está girando no
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sentido girar no outro sentido
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quando você faz ali o controle da
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velocidade você não gera harmônicas como
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é o caso do motor de corrente alternada
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você consegue variar a velocidade e
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manter um torque constante através da
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placa de controle e de modulação de
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tensão né Aí você consegue controlar o
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torque no motor de corrente contínua é
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uma característica do motor de corrente
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contínua aquele tem alto torque na
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partida dependendo ali do fechamento O
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que é uma característica do motor o quê
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que isso diferencia porque quando você
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faz o fechamento do motor de corrente
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contínua ou você vai ter um induzido né
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fechado em relação do estator que é a
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parte fixa com o rotor que a parte móvel
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que ele já vai estar ali nascem por
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cento de o motor de corrente alternada
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ele não tem essa característica né ele
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precisa ali da rotação nominal para
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poder ter ali o seu torque máximo isso
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não acontece no motor de corrente
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contínua ele já vai te entregar e o
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torque no momento zero né Isso é muito
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legal para o motor de corrente contínua
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Quais são as principais desvantagens né
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devido às características construtivas o
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motor de corrente contínua utiliza
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normalmente
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escova e comutador escova que a parte
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fixa que é parte do estator e o
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comutador que é da parte do da armadura
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ou rotor que é a parte móvel e esse
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conjunto na escova comutador escova fixa
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computador gira ele desgasta então
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precisa fazer manutenção e isso tem que
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ser prevista e normalmente Você tem uma
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arma no atenção no motor de corrente
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contínua em relação ao motor de corrente
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alternada
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normalmente na mesma potência motor de
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corrente contínua e ele é mais caro do
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que um motor de corrente alternada
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normalmente devido a centelhas dos
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motores com escova comutador você não
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pode aplicar esse motor em ambiente
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explosivo né então esse daí é uma
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característica de funcionamento do motor
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de corrente contínua que você tem que
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tomar muito cuidado quem aí trabalha com
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óleo e gás indústria química ou alguma
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outra área que tem ali gases que são
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explosivos tem que tomar bastante
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cuidado como que é o princípio de
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funcionamento do motor de corrente
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contínua não é você tem a parte fixa do
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motor que é o pedestal onde você fixa a
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carcaça que a proteção você tem ali um
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núcleo polar o enrolamento polar e a
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polar que é do estator e as
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escovas beleza essa parte fixa a parte
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imóvel é constituído por quê comutador o
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móvel o núcleo da armadura e o
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enrolamento da armadura Essas são as
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partes móveis do nosso motor de corrente
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contínua esse daqui é um estator de um
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motor de corrente contínua tem ali um
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enrolamento que vai gerar o campo e você
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tem ali a parte do da armadura que ou do
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rotor E aí você tem ali ó no final do
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eixo você tem aqui ó na
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armadura um computador
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esse daqui é uma característica do
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funcionamento do motor de corrente
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contínua no qual você tem ali supondo né
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o irmã fixo no estator E aí você vai ter
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o como o as escovas junto ali no
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computador para poder fazer o
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funcionamento a corrente circula você
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tem um torque resultante e normalmente a
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força contra-eletromotriz vai fazer ali
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o seu motor e no sentido no qual é para
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cima né 90° no sentido que a corrente
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está passando aí você vai ter o
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movimento de rotação do motor Jonathan
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muito legal né esse dois de aí mas eu
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não consegui entender muito bem como é
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que fica aí no 3D 3D vai ficar assim né
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então você tem ali a corrente circulando
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no estator que gera ali o campo caso
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você tenha seja com enrolamento que não
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estator que eu mostrei anteriormente
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essa corrente vai entrar ali nas escovas
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vai passar pelo comutador
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circula no enrolamento do rotor forma
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ali o campo né tem a resultante de força
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magnética E aí você vai ter a rotação do
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motor Esse é o comportamento no motor de
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corrente contínua
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é como que é o cálculo do rendimento
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Olha aqui eu vou te mostrar todas as
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características do motor em corrente
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contínua e alternada né o rendimento é a
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razão da potência de saída pela potência
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de entrada porém nos motores de corrente
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contínua essa perda tão pequena que você
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normalmente não calcula idealmente você
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calcula direto que a potência atenção
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vezes a corrente desse modo o rendimento
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do motor de corrente contínua é sempre
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um Então não é um dado que é comum de
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você vê na placa do motor né o
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rendimento para motor de corrente
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alternada sempre vem porém no motor de
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corrente contínua não porque idealmente
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a gente considera ele como sendo um
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Como é o fator de serviço esse dado
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nessa característica também é de motores
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de corrente alternada
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porém como que funcionaria ali no nosso
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motor de corrente contínua se você tem
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que o fator de serviço é a porcentagem
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que você pode passar da potência nominal
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no funcionamento do motor Então você
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alimenta ali ao seu motor e coloca uma
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carga no eixo ao colocar a carga no eixo
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o fator de serviço ele determina a
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porcentagem que você pode passar da
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potência por exemplo se o motor é de 100
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watts corrente contínua você poderia
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chegar até 115 watts durante um período
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de tempo de 15 segundos
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normalmente o motor de corrente contínua
00:07:36
tem fator de serviço um É raro você
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encontrar esse dado na placa porém se um
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dia você encontrar você vai saber o que
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que é fator de serviço por exemplo de
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1,15
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então você poderia operar com 115 watts
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né nesse motor no momento da partida por
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até 15 segundos se você passar desse
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tempo
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o problema no seu motor diminui a vida
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útil e pode queimar ele dá muito
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problema não é aconselhado aqui você tem
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o fator de potência outro dado que é
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comumente visto ali em motores de
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corrente alternada
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porém como que ele funciona no motor de
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corrente contínua ele vai funcionar da
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seguinte modo né você tem que esse em se
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relaciona a energia ativa com a relativa
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à reativa devido a indutância no motor
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quanto mais próximo de 1 a esse fator de
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potência melhora a prova aproveitamento
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da energia elétrica porém dos motores de
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corrente contínua esse fator de potência
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é sempre um porquê pois não temos
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defasagem ali de tensão e corrente no
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motor de corrente contínua então por
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isso normalmente nem vem na placa do
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motor essa característica fator de e não
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há defasagem entre tensão e corrente Se
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nós formos analisar o fator de potência
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seria sempre um porque não há defasagem
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entre tensão e corrente em motores de
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corrente contínua beleza a potência do
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motor será calculado pela fórmula
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simples né potência igual a resistência
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do motor vezes a corrente ao quadrado ou
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potência será a tensão vezes a corrente
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do motor
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e Aqui nós temos o exemplo de um motor
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real no qual você tem uma tensão de
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alimentação que tá mostrando ali ADC 12
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volts vezes a corrente de operação dele
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nominal
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2,5 amperes E você tem um motor de
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corrente contínua de 30 watts
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como que a rotação nominal nos motores
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de corrente contínua né a rotação
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nominal e motorista e se ela está
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diretamente ligado ao diâmetro do eixo
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do motor e a tensão de alimentação e
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também algumas características de
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fechamento do motor estrutura interna o
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material da escova o comutador um ângulo
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ali que é formado o motor para poder
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determinar a rotação
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normalmente os motores de mesmo tamanho
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tem uma rotação muito diferente devido
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às características a gente tamanho do
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eixo de escova de comutador e também as
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características do enrolamento
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e dura aí do rolamento do estator no
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motor de corrente alternada é mais fácil
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de calcular porém no motor de corrente
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contínua você vai ter que pegar ali os
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dados do fabricante
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porque um motor igualzinho ali né ele
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muda alguma característica e altera
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muito a rotação então normalmente é nós
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não calculamos nós pegamos esses dados
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diretamente do fabricante para poder
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obter essa rotação essa diferença é
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muito grande ali sim é muito grande eu
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vou mostrar aqui para vocês por exemplo
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um motor de potência de 2 watts com 5
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volts de alimentação ele pode ter
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votação nominal decente 93 FM um motor
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de 4,5 watts com 12 volts pode ter 7.000
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RPM um motor de 30 watts 12 volts pode
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ter 3.500 RPM
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500 watts ali ó já tá passou de meio
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cavalo né 180 volts
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3500rpm 700hz há muitos e 50 watts ali
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aproximadamente um cavalo 24 volts de
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alimentação
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3300 RPM
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1200w
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180 volts
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4.800 RPM Qual é a relação a relação são
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as características construtivas do motor
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que vão influenciar diretamente na
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rotação nominal então comumente nós
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pegamos os dados ali do fabricante em
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relação ao diâmetro do eixo em relação a
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rotação nominal a tensão de alimentação
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corrente nominal e a potência e aí sim
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nós conseguimos obter um motor ideal
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para poder fazer a utilização
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é como que é o escorregamento Né no
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motor de corrente contínua e idealmente
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o escorregamento percentual é a
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diferença ali da rotação do eixo em
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relação ao campo do estator né é a
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diferença do rotação do campo móvel em
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relação ao campo estático O que é o
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rotor em relação estator Isso é uma
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característica do motor de corrente
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alternada como que isso funciona no
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motor de corrente contínua é simples
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você não vai utilizar esse parâmetro
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porque você não tem diferença primeiro
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que você vai ter um campo fixo né O que
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vai como tá ali é o comutador em relação
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a escova então escorregamento de um
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motor de corrente contínua é um então
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normalmente esse dado nem aparece na
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placa ali do nosso motor de corrente
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contínua não há escorregamento em
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motores de corrente contínua
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e agora vamos mudar ali para os motores
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de corrente alternada como funciona
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todos esses parâmetros em motores de
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corrente alternada
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começando ali pelas características do
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nosso motor as vantagens são construção
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simples e fácil e também fácil
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entendimento do funcionamento eles são
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mais econômicos devido à simplicidade de
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construção e tem um baixo custo elétrico
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para o seu funcionamento devido a sua
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robustez construtiva ele tem alta
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durabilidade e relativamente uma baixa
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manutenção existe manutenção Sim porém
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se fosse um motor de corrente contínua a
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manutenção seria muito maior desvantagem
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né Você tem uma difícil controle de
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velocidade para você ter a linha
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rotações exatas e requer muitos recursos
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eletrônicos inversores em coldres é
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normalmente com aumento da carga quanto
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mais carga Você coloca ali no eixo do
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motor menor é a rotação então isso você
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até consegue conversar que nem gente
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comentou aqui com o inversor em Colíder
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Mas é uma característica do motor de
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corrente alternada né você tem que ficar
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atento ali no escorregamento que é
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diferença da velocidade do rotor que é a
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parte que gira em relação ao campo do
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estator que a parte fixa quanto maior a
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carga menor é a rotação na saída do
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nosso motor no eixo né o torque na
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partida no motor de corrente alternada é
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inferior aos motores de corrente
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contínua do mesmo porte o torque nominal
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do motor é na rotação nominal o torque
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no momento da partida do motor de
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corrente alternada é muito menor você
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consegue aumentar esse troque né através
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de inversores E aí você tem que aplicar
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muito bom dia para conseguir aumentar
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esse torque Quais são qual é o princípio
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de funcionamento do motor de corrente
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alternada né primeiramente você tem que
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observar que você vai ter um campo
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girante né É bem diferente do motor de
00:15:18
corrente contínua normalmente Você tem
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uma alimentação trifásica bifásica ou
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monofásica do nosso motor aí você vai
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ter a característica de construção
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EA rotação no caso dos motores de
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corrente alternada são diretamente
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influenciadas pela frequência nesse caso
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nós conseguimos calcular muito mais
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fácil ali a rotação nominal do nosso
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motor a partir da frequência né quanto
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menor a frequência menor a rotação
00:15:50
nominal do nosso motor
00:15:53
e quando os enrolamentos não é louca
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localizados nas ranhuras do estator são
00:15:58
sujeitos a corrente alternada gera-se um
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campo magnético no estator por
00:16:03
consequência no rotor surge uma força
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eletromotriz induzida ao fluxo magnético
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variável que atravessa o rotor essa
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força eletromotriz induzida não é um
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origem é uma corrente induzida no rotor
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que tende ao pôr a causa que lhe deu
00:16:20
origem criando assim um movimento
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giratório no rotor Jonata muito bonito
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muito legal que você falou aí porém eu
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não entendi nada então faz o seguinte eu
00:16:31
vou te mostrar ali como é que faz a
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indução do nosso
00:16:37
rotor do nosso retorno ele é induzido
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pelo estator E aí você tem uma força
00:16:43
contra-eletromotriz que força o motor a
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girar é assim ó tá vendo você vai ter a
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defasagem aqui no caso de um motor
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trifásico
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Oi e aí é o movimento força ali a
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indução o estator que essa parte fixa tá
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vendo ali ó vermelho azul verde fixo é o
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estator o rotor é ali o nosso a nossa
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eixo que tá com a bobina polarizada
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entre verde e o Magenta E aí você vai
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ter uma força contra-eletromotriz
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resultante ali do estator em relação ao
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rotor essa força contra-eletromotriz
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força de uma repulsão que faz o
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movimento de rotação do nosso motor de
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acordo com o sentido da corrente você
00:17:31
vai ter o sentido de rotação do motor
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beleza muito fácil então quais são aliás
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características no nosso motor de
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corrente alternada o rendimento que é a
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divisão da potência de saída pela
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potência de entrada que nós havíamos
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comentado nesse caso você vai ter o
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quinto né você vai pegar a potência de
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saída dividir pela potência de entrada e
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aqui na placa do motor você tem um motor
00:18:00
de alto rendimento que tem
00:18:01
aproximadamente
00:18:03
91,8 por cento de rendimento esse dado
00:18:07
ele vem ali na placa do motor o quê que
00:18:09
isso influencia influenciam na energia
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que você consome da rede em relação à
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energia que você vai ter ali mecânica no
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eixo do motor você vai consumir ali por
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exemplo 1000 Watts Porém você vai ter no
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eixo 9/918
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watts você tem um rendimento de 91,8 por
00:18:30
cento Como que é o fator de serviço bem
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parecida ali com nosso motor de corrente
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contínua né o o fato é o mesmo então
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você vai ter que o fator de serviço
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nesse caso você tem dois aqui
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demonstrando um quando o máximo que você
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pode utilizar do motor é ali a bom e o
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outro caso quando você tem um fator de
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serviço de um Rua Quinze você pode
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utilizar ali 1,15 cavalos ali durante os
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15 segundos da partida então aqui é um
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caso bem mais utilizado né esse dado é
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muito importante e vem sim na placa do
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motor que nem nós podemos ver aqui ó
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fator de serviço um ponto 15 então
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durante 15 segundos você pode usar uma
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potência nominal quinze por cento acima
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ali da placa do motor o motor aqui é de
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1cv Então vai cair exatamente nesse
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cálculo você pode utilizar 1,15 CV
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durante 15 segundos e o seu motor não
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vai ter nenhum problema
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é como que é o fator de potência né que
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aqui o atraso do ângulo de tensão e
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corrente que nem nós havíamos falado ali
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no motor de corrente contínua o fator de
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potência ele vai ter sim uma defasagem
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entre tensão e corrente Devido as
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bobinas né EA reatância indutiva que
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essa frequência gera ali no enrolamento
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da bobina você vai ter um atraso da
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corrente em relação a atenção e como
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esse dado aparece ali na placa do motor
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ele vai aparecer ali ó
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0,83 né então você vai ter ali um fator
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de potência do motor que vai determinar
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Qual é o atraso ali em relação da
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corrente em relação à atenção isso
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influencia no que influencia que você
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vai ter uma perda assim como a parte do
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rendimento né O Que Você consome da rede
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em relação ao que você vai ter no eixo
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do motor e esse fator de
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é de potência né Aí ele vai influenciar
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também na saída do seu motor Então a
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gente vai calcular ali uma potência ele
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Vai facilitar bastante
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então o que você vai ter aqui ó por
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exemplo utilizando esses dois dados para
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calcular a potência do seu motor em
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watts a gente vai simular que um motor
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com os dados das placas anteriores Então
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você vai ter potência do motor em watts
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ser a
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tensão supondo 220 volts trifásico né
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vezes a corrente que é 2,86
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7x aed3 porque é trifásico vezes o
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rendimento do nosso motor que a potência
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de saída dividido pela potência de
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entrada vezes o cosseno Fi que há de
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fazer defasagem da corrente em relação a
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atenção por exemplo como esses dois
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números são menores do que 1 bom então
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você vai ter uma perda em relação ao
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rendimento e em relação a defasagem de
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tensão e corrente que é o cosseno Fi
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Então você vai ter por exemplo aqui o
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motor de 780 watts que é aproximadamente
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um cavalo
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735, 59 watts isso é um cavalo ele tá um
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pouquinho acima isso vai influenciar ali
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diretamente no fator de serviço quantos
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segundos você pode utilizar ali acima da
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carga não vi não que você não vai ter
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nenhum problema no seu motor certo o
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pessoal aqui como é que o cálculo a
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rotação nominal do meu motor de corrente
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alternada aqui é que eu falei para vocês
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que você tem uma influência direta da
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frequência em relação ao motor né a
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rotação nominal do motor aqui você vai
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ter que a velocidade síncrona do motor =
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120x a
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é
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dividido pelo número de polos do seu
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motor
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certo Jonata como que isso fica na
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prática vou simular aqui com vocês um
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motor de 4 polos e com a nossa
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frequência de operação do Brasil que são
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60 Hertz Então você terá que a rotação
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nominal do seu motor é
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a 120 vezes 60 / 4 então teremos o ali o
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valor de 7.200 dividido por 4 é igual a
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1.800 rotações por minuto Jonata Quais
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são as votações mais normais que nós
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encontramos de acordo com o fechamento
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do número de polos do nosso motor de
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corrente alternada no caso dos
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trifásicos teremos aqui motor de dois
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polos que tem rotação nominal de 3.600
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RPM motor de 4 polos com 1.800 rotações
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por minuto seis polos 1.200 rotações e
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motor de 8 polos com 900 rotações por
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minuto Qual é o escorregamento esse caso
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aqui você tem motor de corrente
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alternada tem escorregamento e como é
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que o cálculo Esse escorregamento você
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vai calcular através da Fórmula ali né e
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o regulamento percentual será a
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velocidade síncrona do motor que ao
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campo do estator
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menos a velocidade que está ali o seu
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rotor do motor que você consegue emitir
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com o tacômetro ou com o Encoder
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dividido novamente pela velocidade
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síncrona esse resultado Você multiplica
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por 100 e aí você vai obter o
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escorregamento percentual vamos simular
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aqui por exemplo um motor de 4 polos
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aquele ali de 1800 votações
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você tem um campo girante de 1800
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rotações por minuto Porém quando você
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mede ali no eixo do motor você tem
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1721 rotações Qual é ali o
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escorregamento percentual 1800 - 7200 /
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1800 o resultado você multiplica por 100
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e você vai chegar no escorregamento
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percentual de 4,44
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eu sinto né Essa é a perda ali do eixo
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do campo girante do estator em relação
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ao rotor que a rotação real do eixo do
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motor beleza pessoal muito fácil aqui né
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Você já conhecia quase tudo isso sobre
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os nossos motores de corrente alternada
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e os motores de corrente contínua aqui
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Eu só tirei a maioria das dúvidas de
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vocês são informações importantíssimas
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para você entender ali como funcionam os
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motores de corrente alternada e os
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motores de corrente contínua peço
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novamente para você se inscrever no
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canal deixar o seu like porque isso nos
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ajuda muito aqui na engenharia Total não
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se esqueça que nós temos muitos vídeos
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explicando sobre multímetro sobre
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equipamentos estão ações
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lâmpadas e até outros equipamentos
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importantíssimos que você utiliza no seu
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dia-a-dia na engenharia elétrica e logo
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e até em projetos desenvolvimento
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pessoal e profissional é um canal Bem
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completo para passar muita informação
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para vocês beleza pessoal eu agradeço
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muito por ter assistido até aqui um
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Fortíssimo abraço e até o próximo vídeo
