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Máquinas elétricas
Máquinas elétricas
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Máquina de enrolamento em série
M
Torque
Máquina de enrolamento em derivação (shunt)
M
Velocidade de rotação
Máquinas elétricas são usadas para converter energia elétrica e mecânica. Um motor elétrico converte energia elétrica em mecânica, e um alternador converte energia na direção oposta. Máquinas elétricas consistem de um componente estacionário (estator) e um rotativo (rotor). Há projetos especiais que partem dessa configuração, tais como máquinas lineares que produzem movimento linear. Ímãs permanentes ou várias bobinas (enrolamentos) são usados para produzir campos magnéticos no estator e no rotor. Isso causa torque a se desenvolver entre os dois componentes da máquina. Máquinas elétricas apresentam estatores e rotores de ferro, a fim de controlar os campos magnéticos. Devido à variação dos fluxos magnéticos ao longo do tempo, estatores e rotores devem consistir-se em pilhas de laminações individuais, isoladas umas das outras. A disposição espacial das bobinas e o tipo de corrente usada (corrente contínua, corrente alternada ou correntes trifásicas) viabilizam alguns projetos diversos de máquinas elétricas. Distinguem-se um do outro em seu funcionamento e favorecem, portanto, aplicações diferentes.
Velocidade de rotação
Conceito de funcionamento
Torque
Motor com excitação de ímã permanente
M
Máquinas de corrente contínua O estator de uma máquina de corrente contínua contém pólos salientes, magnetizados por enrolamentos de excitação de corrente contínua. No rotor (aqui, também chamado de armadura), as bobinas se distribuem entre as ranhuras no material laminado e são conectadas ao comutador. As escovas de carvão na carcaça do estator esfregam-se contra o comutador conforme esse gira, transferindo, assim, corrente contínua às bobinas da armadura. A rotação do comutador causa uma inversão na direção do fluxo de corrente nas bobinas. As diferentes características de velocidade de rotação versus torque resultam do método selecionado para conectar o enrolamento de excitação e a armadura:
Conexão em série (característica série) - Velocidade de rotação altamente dependente da carga; - Alto torque de partida; - “Disparo” da máquina, caso a carga seja repentinamente removida, exigindo, portanto, que a carga seja rigidamente acoplada; - Direção de rotação alterada pela inversão da direção de corrente na armadura ou no enrolamento de excitação; - Entre outras aplicações, usada como motor de acionamento de veículos e motores de partida para máquinas de combustão interna.
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