O Prototipo Motor Elétrico

MOTOR ELETRICO DE CORRENTE CONTINUA

Gabriela Taína Schmitz¹

Jenifer Wiest Soares¹

Jonathan dos Santos¹

José Borba¹

Rossi Albuquerque Gonçalves Lopes¹

Matheus Mendes da Silva de Assis²^[1]

1. INTRODUÇÃO

        O presente trabalho tem o objetivo conceituar motor elétrico e dissertar sobre o motor de corrente continua, o qual é qualquer dispositivo que transforma a energia elétrica em energia mecânica. Sendo assim, esse trabalho buscou realizar uma analise do funcionamento do motor através do eletromagnetismo, a fim de fazer com que a bobina rotacione. Para isso criou-se um protótipo do motor de corrente continua e testou-se o seu funcionamento.

Palavra-chave: Motor de corrente continua, Protótipo

1. ORIGEM

Michael Faraday (1791 – 1867) foi nomeado assistente químico no Royal Institution em 1°de março de 1813. Depois de repetir o experimento de Oersted de 1820 (1777-1851), demostrou em setembro de 1821 que o campo magnético em torno de um fio reto com corrente elétrica era circular e, no mesmo conjunto de experimentos, deu ainda um passo muito mais longo fazendo um fio condutor de corrente, suspensa acima de um círculo de imã. Ele inventou o primeiro motor elétrico (NOTARANOS, 2012)

1.  OBJETIVO

O objetivo principal do trabalho é desenvolver um protótipo de um motor elétrico de corrente continua com intuito de fazer rotacionar a bobina através da energia de uma pilha circulando na bobina de cobre. Além deste citam-se:

• Conceituar motor elétrico e identificar para que serve;
• Dissertar sobre motor elétrico de corrente continua;
• Reconhecer a importância da aprendizagem significativa através da pratica;
• Apontar adversidades que ocorrem durante a criação do motor elétrico de corrente continua utilizando uma pilha.

1. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA

2.1. CONCEITO DE MOTOR

Motor é uma maquina que transforma energia elétrica em energia mecânica de rotação. A rotação que faz parte dos motores torna-se responsável pelo funcionamento de secadoras, maquinas de lavar, ventiladores, condicionadores de ar e de outras maquinas encontradas na indústria.

        Segundo Villar (2006), um motor serve para produzir um esforço para rotação, ou torque, afim de produzir rotação mecânica.

        Alguns motores são alimentados por pilhas, baterias ou fontes de alimentação adequadas, funcionam com corrente continua (CC/DC); outros necessitam de corrente alternada (CA/AC) e podem ser alimentados pela rede elétrica residencial. Assim como existem os motores que funcionam com os dois tipos de correntes.

“Após Oersted e Ampere, já se sabia que a imposição de um campo elétrico sobre um condutor gera uma corrente, que, por sua vez gera um campo magnético. ” (Silva, 2014, p. 161)

        

Faraday provavelmente levantou hipóteses sobre a seguinte situação: se uma corrente é capaz de gerar um campo magnético, um campo magnético deve ser capaz de produzir uma corrente. Contudo, como não conhecia especificamente o conceito de campo, é provável que o objetivo de Faraday tenha sido mostrar que uma corrente podia ser produzida pelo magnetismo (Silva, 2014, p. 162).

Segundo Silva (2014, pg. 162). Podemos dizer, atualmente que o campo magnético varia com o tempo e produz uma força eletromotriz que pode estabelecer uma corrente em um circulo fechado.

1. MOTORES ELÉTRICOS DE CORRENTE CONTINUA (CC)

O funcionamento baseia-se num princípio da física ligado ao campo magnético gerado ao redor de um condutor quando percorrido por uma corrente elétrica (experimento de Oersted), além disso, na interação entre dois campos magnéticos.

Campos magnéticos com polos iguais sempre se repelem e com campos magnéticos diferentes sempre se atraem. O campo criado no estator fixo por causa a passagem elétrica irá interagir com o campo gerado na bobina do motor.

O motor tem por finalidade usar essa atração e repulsão de campos magnéticos para gerar movimento e enviá-lo às maquinas.

As maquinas de corrente continua são constituídas por quatro partes: estator, rotor, comutadores e escovas.

• Estator: responsável pela geração do campo eletromagnético estacionário no espaço de ar (parte estática)
• Rotor: Parte rotativa juntamente com os comutadores da máquina de corrente continua.
• Entreferro: seção entre estator e rotor responsável pela separação de ar. A conversão de energia ocorre no espaço de ar.
• Comutadores e escovas: o comutador é um dispositivo que muda o sentido da corrente elétrica de um circuito num motor elétrico ou gerador possibilitando a mudança de sentido da força que move a espira e promove a rotação. As escovas têm função de conduzir a energia para o motor possa funcionar, elas tocam o comutador para transferir energia para que o motor funcionar, elas tocam o comutador para transferir energia; este atrito provoca o desgaste das escovas e, consequentemente, precisam ser tocadas sempre que for necessário.

Segundo Braga (2013, pg. 82). Os motores de corrente continua (CC) são dispositivos que operam aproveitando as forças de expulsão e repulsão geradas por eletroímãs e imãs para gerar um campo magnético.

1. MATERIAIS E MÉTODOS

3.1.  Na construção do projeto foram utilizados os seguintes materiais:

• 1 Pilha Tipo AA  1,5V
• 1 fio de cobre de 25 cm
• 1 Base de acrílico (pote)
• 3 elásticos pequenos
• 1 imã
• 2 Alfinetes
• 1 Alicate de bico

Criou-se a bobina com fio de cobre utilizando a pilha AA de 1,5 volts [2] como uma peça circular para o desenvolvimento da bobina com 2 voltas; [01]