PRINCÍPIOS DO MOTOR DE CORRENTE CONTÍNUA

PRINCÍPIOS DO MOTOR DE CORRENTE CONTÍNUA

Para entender o controle vetorial, é preciso conhecer o princípio de funcionamento do motor de corrente contínua, no qual os controles de torque e de velocidade são efetuados de maneira independente. Para realizar esses controles, os enrolamentos do estator e do rotor são alimentados por duas fontes de tensão independente.

O princípio de funcionamento de um motor CC com enrolamento paralelo (shunt) é relativamente fácil de entender por meio de um conjunto de equações simples, apresentadas a seguir.

A tensão de armadura (estator) Va é a soma da tensão interna da armadura Ve e da queda de tensão devido à resistência da armadura (Ia x Ra).

[pic 1]

A velocidade do motor CC é diretamente proporcional à tensão da armadura e indiretamente proporcional ao fluxo de campo ɸ. Assim temos:

[pic 2]

O torque (T) do motor é proporcional ao produto da corrente da armadura e do fluxo de campo. Então teremos:

[pic 3]

A potência (P) de saída do motor será proporcional ao produto do torque e da velocidade (n).

[pic 4]

A partir dessas equações, podem ser tiradas as seguintes conclusões para o controle de velocidade de um motor CC:

• Velocidade do motor CC pode ser controlada pelo ajuste da tensão da armadura, do fluxo de campo ou de ambos;
• Quando a tensão de armadura Va tiver alcançado o seu valor de saída máximo, um aumento adicional na velocidade pode ser obtido pela redução no fluxo de campo;
• O motor pode desenvolver seu torque máximo fora da sua faixa normal de velocidades.

A figura abaixo apresenta os elementos que constitui um motor de corrente contínua.

[pic 5]

Sendo:

Rf = resistência de campo

T = torque

Lf = indutância de campo

La = indutância de armadura

Ia = corrente de armadura

Ra = resistência de armadura

ωn = velocidade

If = corrente de campo

Va = tensão na armadura

Vf = tensão de campo