Desempenho e funcionalidade
A classificação dos motores CC é baseada em vários fatores, incluindo projeto, configuração elétrica e características operacionais. Compreender os princípios operacionais por trás dessas classificações é crucial para o uso eficaz de motores CC em diversas aplicações. Vamos nos aprofundar em como funcionam os principais tipos de motores DC classificados.
Semelhante aos geradores, os motores CC também são divididos em três tipos de acordo com as conexões do enrolamento de campo. Eles são
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Motor de derivação
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Motor enrolado em série
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Motor com enrolamento composto
- Motores CC escovados
- Motores CC sem escova
Motor de derivação
Motor enrolado em série
Motor com enrolamento composto
Motores DC com escovas
Os motores CC escovados consistem em uma armadura rotativa (o rotor) e um conjunto estacionário de ímãs (o estator). O rotor é conectado a um comutador e escovas que transmitem corrente elétrica aos enrolamentos da armadura. Quando a corrente elétrica flui através dos enrolamentos da armadura, um campo magnético interage com o campo magnético do estator. Essa interação cria torque que gira o rotor e gera energia mecânica.
Motores sem escova
Os motores BLDC oferecem controle preciso de velocidade, tornando-os adequados para aplicações que exigem velocidades precisas e constantes. O controle de velocidade é obtido usando métodos sofisticados de comutação eletrônica, como controle baseado em sensor ou sem sensor. O controle sem sensor usa a força eletromotriz traseira (EMF) do motor para determinar a posição do rotor, enquanto o controle baseado em sensor usa sensores de efeito Hall ou codificadores para feedback preciso. Os motores BLDC têm excelentes relações torque-peso e densidades de potência, permitindo-lhes fornecer alto torque apesar de seu tamanho compacto. Esse recurso os torna adequados para aplicações com espaço limitado que exigem uma alta relação potência/tamanho.
Critérios de classificação
- Controle de velocidade: Alguns motores DC mantêm uma velocidade constante, enquanto outros são projetados para aplicações de velocidade variável.
- Torque inicial: Motores com alto torque de partida são essenciais para aplicações que exigem cargas iniciais pesadas.
- Métodos de controle: Os motores CC podem ser controlados usando várias técnicas, como controle de tensão de armadura, controle de fluxo de campo ou uma combinação de métodos.
- Eficiência e consumo de energia: Diferentes tipos de motores têm eficiências diferentes, o que afeta o consumo de energia e os custos operacionais.
Formulários
- Devido à sua simplicidade e eficiência, os motores PMDC são utilizados em pequenos eletrodomésticos, ferramentas e brinquedos.
- Os motores enrolados em série são adequados para sistemas de acionamento e guindastes que exigem alto torque.
- Devido à sua velocidade constante, os motores shunt são frequentemente utilizados em correias transportadoras, tornos e ventiladores.
- Os motores de enrolamento composto são adequados para aplicações que exigem velocidade e torque.
- Motores excitados separadamente são amplamente utilizados em indústrias onde é necessário controle preciso, como sistemas robóticos e máquinas-ferramentas.
Conclusão
Cada classificação oferece benefícios e capacidades exclusivos, desde os atemporais motores CC com escovas até os inovadores motores CC sem escovas. Graças à sua simplicidade e confiabilidade, os motores CC com escovas continuam a ser o carro-chefe em inúmeras aplicações. Por outro lado, os motores DC sem escovas estão ganhando popularidade nas indústrias modernas devido à sua eficiência, controle preciso de velocidade e operação livre de manutenção. Também examinamos as características dos motores CC em série, em série e compostos, cada um com diferentes recursos e aplicações. Os motores CC shunt oferecem controle de velocidade e fatores de torque-velocidade relativamente constantes, enquanto os motores CC em série oferecem alto torque de partida e são usados em aplicações de alta carga. Os motores CC compostos combinam o melhor dos dois mundos, oferecendo melhor controle de velocidade e características de torque.
