Relatorio Maquinas Elétrica

1-Indique duas vantagens dos motores de corrente contínua em relação aos demais motores.

R= 

1. Alta dinâmica para aceleração e frenagem;
2. Baixa velocidade com alto conjugado, dispensando reduções mecânicas melhorando a precisão.

2- O que são comutadores? Explique seu funcionamento.

R= 

        Comutador é um anel segmentado, com interrupções em sua superfície de contato, no qual este se faz contato com que se denomina se escovas ou carvão.  Sua finalidade é em manter a corrente circulando sempre no mesmo sentido na armadura, ou seja, faz com que o torque gerado esteja sempre no mesmo sentido. Quando estão operando como gerador, o comutador tem a função de manter a tensão gerada sempre com a mesma polaridade.

        Partindo, então da posição iniciais em um motor CC, em que os polos da bobina móvel (rotor), ao ser percorrida por uma corrente, estão alinhados com o imã permanente, temos então a manifestação de uma força de repulsão. Esta força de repulsão faz o conjunto móvel mudar de posição.

A tendência do rotor é dar meia volta para seu pólo Norte se aproxime do pólo Sul do imã permanente. Da mesma forma, seu pólo Sul se aproximará do pólo Norte pelo qual será atraído. No entanto, no eixo do rotor, por onde passa a corrente que circula pela bobina, existe um comutador. A finalidade deste comutador é inverter o sentido da circulação da corrente na bobina, fazendo com que os pólo mudem. O resultado disso será uma transformação da força de atração em repulsão, o que fará com que o rotor continue seu movimento, passando "direto" pela posição que seria de equilíbrio.

        Sua nova posição de equilíbrio seria obtida com mais volta, de modo que os pólos do rotor se defrontassem com os de nome oposto do imã fixo. Então com mais meia volta, e quando isso poderia ocorrer, a nova posição faz com que o comutador entre em ação e temos nova comutação da corrente. Com isso os pólos se invertem tendo como resultado disso é que o rotor não para, pois deve continuar em busca de sua posição de equilíbrio.

3- O que é um Motor Universal, e quais são as principais aplicações?

R= 

Chama-se motor universal um tipo de motor de 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.

As principais aplicações de um motor universal são presentes em vários eletrodomésticos, como aspiradores de pó, misturadores de bebidas e alimentos, máquinas de costura domésticas, etc. Já para os motores universais de classificação mais alta são usados ​​em brocas portáteis, liquidificadores etc.

4- Indique as principais características de um Motor Universal.

R= 

Os motores universais possuem características de desempenho muito interessantes, o que determina o tipo de aplicação em que é usado.  Os motores universais possuem elevado torque em baixa rotação, para um determinado valor de corrente de armadura. Essa característica torna os motores universais adequados para acionamento em corrente alternada.

5- Explique de forma sucinta a relação entre corrente, torque e velocidade nos motores de corrente contínua.

R= 

         Em um motor CC, ao ser alimentado através  do comutado, presente no rotor, com uma tensão, é gerado uma corrente contínua no qual é transferida para a bobina através do contato das escovas do comutador, no qual este está conectado a bobina, esse comutador irá alternar os campos magnético entre as bobinas, fazendo que os campos gerado entre os polos que interajam entre se, por meio dos polos norte e sul do ímã, que possui um sentido partindo do norte para o sul, acontecendo a todo instante uma atração e repulsão, entre as bobinas e imã permanentes, o que faz o rotor girar.         

O torque que vai impulsionar o rotor é diretamente proporcional ao campo magnético entre os ímãs. A direção da força mecânica é dada pela regra da mão esquerda. A equação que descreve esta força é: F= ILB, sendo que B é denominada como a densidade de fluxo magnético, I a corrente e L o comprimento do condutor no campo magnético.

 Para um dado torque de um motor CC é dado pela seguinte equação: T= ktIA; sendo que kt representa uma constante em relação as dimensões físicas da máquina, I a corrente da armadura e A o número total das linhas de fluxo do campo magnético que entra na armadura por um polo.

 6- Explique baseando-se na tensão terminal e tensão de armadura a diferença entre gerador e motor CC.

R= 

        Em um gerador a sua armadura gira devido à aplicação de uma força mecânica na forma de giro sobre o rotor. Através disso a corrente do campo gerada é proveniente da armadura.  Então a tensão gerada, tensão induzida, em outras palavras a tensão de armadura é ligada a um circuito externo no qual vai passar a ser alimentado. Já o motor recebe uma corrente em sua armadura recebe uma corrente originária de uma fonte elétrica externa o que faz a armadura do motor girar. Deve-se atentar que para um motor de tensão de armadura é maior que a FEM gerada na armadura, sendo que, o contrário ocorre para um gerador no qual a FEM é maior que a tensão de armadura.  

7- Uma máquina CC de excitação independente, 3kW e 220V, opera com velocidade constante de 1800rpm e uma corrente de campo constante tal que a tensão de armadura em circuito aberto seja de 220V. A resistência de armadura é 0,07Ω. Calcule a corrente de armadura, a potência de terminal, a potência eletromagnética e o conjugado eletromagnético quando a tensão de terminal é:

𝑉 𝑎 = 𝑉𝑡 𝑒 𝐼𝑎 = 𝐼𝐿

𝑉 𝑎 = 𝐸𝑎 + 𝐼𝑎 ∙ 𝑅𝑎 → 𝐸𝑎 = 𝑉 𝑎 − 𝐼𝑎 ∙ 𝑅𝑎

𝑃𝑡 = 𝑉𝑡 ∙ 𝐼𝐿

𝑃𝑒𝑚 = 𝐸𝑎 ∙ 𝐼𝑎

𝑇𝑚𝑒𝑐 = 𝐸𝑎 ∙ 𝐼𝑎 𝜔𝑚

 Sendo que:

Va = Tensão na armadura;