Funcionamento do Motor Elétrico
O motor elétrico é um dispositivo que converte energia elétrica em energia mecânica. Existem principalmente três tipos de motor elétrico.
Motor DC.
Motor de indução.
Motor síncrono.
Todos esses motores funcionam com mais ou menos o mesmo princípio. O funcionamento do motor elétrico depende principalmente da interação do campo magnético com a corrente.
Agora, discutiremos o princípio básico de funcionamento do motor elétrico um por um para uma melhor compreensão do assunto.
Funcionamento do Motor DC
O princípio de funcionamento do motor DC depende principalmente da regra da mão esquerda de Fleming. Em um motor DC básico, um armadura é colocado entre os polos magnéticos. Se o enrolamento da armadura for alimentado por uma fonte DC externa, a corrente começará a fluir pelos condutores da armadura. Como os condutores estão carregando corrente dentro de um campo magnético, eles experimentarão uma força que tende a girar a armadura. Suponha que os condutores da armadura sob os polos N do ímã de campo estejam carregando corrente para baixo (cruzados) e aqueles sob os polos S estejam carregando corrente para cima (pontilhados). Aplicando a regra da mão esquerda de Fleming, a direção da força F experimentada pelo condutor sob os polos N e a força experimentada pelos condutores sob os polos S pode ser determinada. Verifica-se que, em qualquer instante, as forças experimentadas pelos condutores estão em tal direção que tendem a girar a armadura.
Novamente, devido a essa rotação, os condutores sob os polos N vêm sob os polos S e os condutores sob os polos S vêm sob os polos N. Enquanto os condutores passam dos polos N aos polos S e dos polos S aos polos N, a direção da corrente através deles é invertida por meio do coletor de corrente.
Devido a essa inversão de corrente, todos os condutores sob os polos N carregam corrente na direção descendente e todos os condutores sob os polos S carregam corrente na direção ascendente, conforme mostrado na figura. Portanto, cada condutor sob o polo N experimenta força na mesma direção e o mesmo é verdadeiro para os condutores sob os polos S. Este fenômeno ajuda a desenvolver torque contínuo e unidirecional.
Funcionamento do Motor de Indução
O funcionamento do motor elétrico no caso do motor de indução é um pouco diferente do motor DC. No motor de indução monofásico, quando uma alimentação monofásica é fornecida ao enrolamento do estator, um campo magnético pulsante é produzido, e no motor de indução trifásico, quando uma alimentação trifásica é fornecida ao enrolamento do estator trifásico, um campo magnético rotativo é produzido. O rotor de um motor de indução é do tipo enrolado ou do tipo gaiola de esquilo. Independentemente do tipo de rotor, os condutores nele são curtos nos extremos para formar um circuito fechado. Devido ao campo magnético rotativo, o fluxo passa pela lacuna aérea entre o rotor e o estator, varre a superfície do rotor e, portanto, corta os condutores do rotor.
Portanto, de acordo com a lei de Faraday de indução eletromagnética, haverá uma corrente induzida circulando nos condutores do rotor fechado. A quantidade de corrente induzida é proporcional à taxa de variação do enlace de fluxo em relação ao tempo. Novamente, esta taxa de variação do enlace de fluxo é proporcional à velocidade relativa entre o rotor e o campo magnético rotativo. Conforme a lei de Lenz, o rotor tentará reduzir toda causa de produção de corrente nele. Portanto, o rotor gira e tenta atingir a velocidade do campo magnético rotativo para reduzir a velocidade relativa entre o rotor e o campo magnético rotativo.
Princípio de Funcionamento do Motor de Indução Trifásico – Vídeo
Funcionamento do Motor Síncrono
No motor síncrono, quando uma alimentação trifásica balanceada é fornecida ao enrolamento do estator trifásico estacionário, um campo magnético rotativo é produzido, que gira a velocidade síncrona. Agora, se um eletroímã for colocado dentro deste campo magnético rotativo, ele será bloqueado magneticamente com o campo magnético rotativo e o primeiro girará com o campo magnético rotativo na mesma velocidade, ou seja, a velocidade síncrona.
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