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7-0
PowerPoint Slides to accompany
Electric Machinery Sixth Edition
A.E. Fitzgerald
Charles Kingsley, Jr.
Stephen D. Umans
Chapter 7
Máquina CC
Principais Características
• Fácil controle de velocidade (várias topologias de
ligação);
• Fabricação mais cara (maior quantidade de peças);
• Cuidados na partida (Motor CC série a vazio);
• Mantenção mais cara;
• Uso em declínio (avanço do controle eletrônico de
velocidade);
• Geradores e Motores.
Algumas Aplicações
•Máquinas de Papel
•Bobinadeiras e desbobinadeiras
•Laminadores
•Máquinas de Impressão
•Extrusoras
•Prensas
•Elevadores
•Moinhos de rolos
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7-3
Cliente: USIMINAS
País: Brasil
Fornecimento: Motores de corrente contínua de 325KW
Aplicação: Rolo tensor de alimentação de tiras
Cliente: HEATLAND STEEL
País: EUA
Fornecimento: Motores de corrente contínua de 448 a 1119KW
Aplicação: Laminação a frio
Cliente: MINERAÇÕES BRASILEIRAS REUNIDAS
País: Brasil
Fornecimento: Motor corrente contínua de 350KW
Aplicação: Correias transportadoras
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7-4
Representação esquemática de uma máquina CC.
Figure 7.1
Estator e enrolamento do estator
Comutador – porta escovas - escovas
Motor de imã permanente
•Para Pequenas aplicações
•Custo reduzido
•Construção simples
•Maior rendimento devido a ausência de perdas no cobre.
•Controle de velocidade somente para valores abaixo do nominal.
•Carcaça projetada para não atrair materiais
•Configuração válida para motor ou gerador
Máquina com Excitação Independente
O caso acima está funcionamento como motor ou gerador?
MÁQUINA CC AUTO - EXCITADA
O enrolamento de campo da máquina auto-excitada
podem ser conectados de três modos diferentes:
1- Gerador Série – enrolamento de campo ligado em série
com armadura;
2- Gerador em Derivação (SHUNT) – enrolamento de
campo em paralelo com a armadura;
3- Gerador Composto (COMPOUND) – enrolamento de
campo dividido em duas seções, uma em série com a
armadura e outra em paralelo.
*
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7-12
Forma típica das curvas de magnetização de uma máquina de corrente contínua.
Figure 7.3
Na fig.(c) a curva de magnetização foi plotada com apenas um enrolamento de campo excitado (ea X if).
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7-13
Ligações do circuito de campo de máquina CC: (a) excitação independente, (b) em série, (d) em derivação, (d) composta
Figure 7.4
Configurações válidas para motores e geradores
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7-14
Gerador CC com Excitação Independente
Va = Eg – Ra.Ia
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7-15
Característica de tensão X corrente de geradores CC.
Figure 7.5
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7-16
No gerador Série a corrente de campo é igual a corrente de carga e com isso a tensão varia amplamente com a carga.
No gerador Derivação a tensão cai pouco com a variação da carga.
No gerador Composto a tensão de saída é praticamente constante, ou apresenta leve crescimento com o aumento da carga.
A tensão dos geradores Shunt ou compostos podem ser controlada por meio de reostatos que atuam no campo em derivação
Em um motor, a relação entre a FEM Eg gerada na armadura e a
tensão de terminal de armadura Va é
Va=Eg + Ia.Ra
Ou
Ia= (Va – Eg)/Ra
Onde a FEM gerada Eg é menor do que a tensão terminal Va,
pois a corrente tem sentido oposto à do gerador, e o conjugado
eletromagnético tem um sentido tal que mantém a rotação da armadura.
No motor E.I. a corrente de campo (If) também
pode ser variada através da fonte CC externa (Vf) que
alimenta o enrolamento de campo.
Configurações para Motores CC
São as mesmas para geradores C.C.
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7-20
Características de velocidade X conjugado dos motores CC.
Figure 7.6
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7-21
Nos motores em shunt e excitação independente, o fluxo de campo é aproximadamente constante.
Estes dois esquemas de ligação apresentam velocidade praticamente constante, com uma pequena queda de velocidade em torno de 6%, quando passa da condição a vazio para carga plena.
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7-22
Características de velocidade X conjugado dos motores CC.
Figure 7.6
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7-23
O motor série é um motor de velocidade variável cuja curva característica apresenta um declive bem acentuado.
Para aplicações que exijam elevadas sobrecargas de conjugado, esse esquema de ligação é vantajoso.
Cuidados devem ser tomados com velocidades muito elevadas para cargas muito leves ou sem carga acoplada ao eixo.
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7-24
Características de velocidade X conjugado dos motores CC.
Figure 7.6
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7-25
No motor composto, o campo série pode ser ligado de forma aditiva (ou comulativa) de modo que sua FMM soma-se à do campo em derivação, ou de forma subtrativa (ou diferencial). Sendo que a conexão subtrativa é raramente usada.
O motor composto aditivo tem características de Velocidade X Conjugado intermediárias entre as de um motor Derivação e um motor Série.
Sistema de Comutação
O comutador de lâminas constitui uma das partes mais
delicadas da máquina CC. É composto de lâminas de cobre com
seção trapezoidal e de 3 a 8 mm de espessura; separadas por
lâminas de mica de muito boa qualidade isolante, de 0,5 a 1 mm de
espessura;
Todo o conjunto encontra-se montado entre peças metálicas,
das quais está isolado da peças por um aglomerado de mica ou de
resinas com fibra de vidro.
Inspeção Visual
Deve-se inspecionar não só os aspectos construtivos do
comutador como observar e controlar a comutação (em
serviço):
• não se deve verificar um aumento na formação de faíscas;
• não há alteração da cor do comutador;
• a temperatura do comutador não aumenta e é inferior a
100 °C.
Devido a ser um estrutura complexa sujeita a fortes
solicitações elétricas e mecânicas, o comutador de lâminas
merece um atenção especial durante uma revisão
(manutenção) da máquina CC.
Para isso, é necessário assegurar que a superfície do
comutador esteja lisa, para além da habitual pista, de carvão da
escova (presença da “fuligem”).
1. É necessário verificar se o comutador (coletor) não esta
deformado (“ovalado”) pela ação conjunta da temperatura
e dos esforços mecânicos, senão há que retificar o coletor.
2. Que não se tenha dado um desgaste da superfície do
coletor que implique o aparecimento das folhas
separadoras de mica na pista da escovas.
3. Qualquer mancha ou acumulação de carvão traduz uma
deficiência na comutação que terá de ser corrigida.
Nota:
O desgaste das escovas típico é de 1,5 mm por 1000 horas de
funcionamento, mas pode atingir nas máquinas de
velocidade periférica elevada 5 mm a 8 mm por 1000
horas.
As escovas que atritam no colector são barras de carvão
grafítico, ou carvão especialmente tratado (carvão iodado), e
podem ser maciças ou formadas por um aglomerado de várias
partes. Devem ter como características principais:
assegurarem uma comutação correta em todos os regimes;
terem um desgaste mínimo de carvão ou do cobre do
colector;
e terem um pequeno coeficiente de atrito.
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7-33
O desgaste das escovas é responsável pela paralisação periódica das máquinas de corrente contínua para manutenção. Note-se que esta revisão e substituição de escovas só pode ser feita com a imobilização da máquina e com a interrupção do serviço.
A comutação deve ocorrer de forma linear como
mostrada na figura abaixo.
Isso evitara faiscamento na superfície das laminas
do comutador. As escovas são posicionas de tal modo
que a comutação ocorre quando os lados das bobinas
estão na zona neutra.
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7-35
(a) Enrolamentos de armadura de uma máquina CC com comutador e escovas.
(b) (b) Sentidos das correntes para duas posições da armadura.
Figure 7.7
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7-36
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7-37
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7-38
Armadura – enrolamento concentrado de passo pleno
Efeitos da FMM da Armadura
A FMM do enrolamento de armadura (Reação
de armadura) tem dois efeitos adversos:
1- Redução líquida no fluxo de campo (Efeito
desmagnetizante da reação de armadura por
magnetização cruzada - decréscimo na densidade de
fluxo no entreferro sob uma metade do pólo e
aumento sob a outra metade do pólo).
2- Torna a comutação mais difícil para a corrente de
armadura.
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7-40
A FMM da armadura e a distribuição de densidade de fluxo com as escovas na posição neutra e apenas a armadura excitada.
Figure 7.9
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7-41
Fluxo com apenas a armadura excitada e as escovas na posição neutra.
Figure 7.10
O fluxo criado pela FMM de armadura segue o caminho mostrado na figura, por sua vez, o seu caminho cruza o caminho do fluxo de campo principal. Por esta razão, esse tipo de reação da armadura é chamado de REAÇÃO DE ARMADURA DE MAGNETIZAÇÃO CRUZADA.
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7-42
Distribuição da densidade de fluxo da armadura, do enrolamento de campo principal e da resultante com escovas na posição neutra.
Figure 7.11
Abaixo de uma das metades do pólo, essa reação causa redução na densidade de fluxo de entreferro resultante, e abaixo da outra metade do pólo, um aumento.
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7-43
• A distorção de fluxo é pronunciada ao máximo em
certas máquinas como o motor em derivação em que
a excitação de campo permanece praticamente
constante, enquanto a FMM de armadura pode
atingir valores muito altos quando a carga é elevada.
• A tendência é menos pronunciada em uma máquina
série, tal como o gerador série pois tanto a FMM do
campo como a de armadura aumentam com a carga.
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7-44
Máquina CC Série tem comportamento diferente da Máquina CC Shunt
Durante o projeto e construção da máquina, pode-se
limitar o efeito da reação de armadura de magnetização
cruzada.
Pode-se aumentar a relutância do caminho de fluxo cruzado
aumentando-se o grau de saturação dos dentes e das faces
polares, evitando um entreferro muito pequeno, e usando uma
face polar chanfrada ou excêntrica, ou que aumente o
entreferro nas extremidades do pólo.
Outra forma de minimizar efeito de reação de armadura
é através da utilização de Enrolamentos de compensação e
interpólos.
Lembrando que um projeto da máquina CC mais
elaborado aumenta o custo total da máquina
Ele é ligado em série com a armadura a fim de ser percorrido
por uma corrente proporcional a corrente desta. A principal
desvantagem da utilização destes enrolamentos é o custo. (Ver
fig. 7.23 - livro)
ENROLAMENTOS DE COMPENSAÇÃO E INTERPÓLOS
Uma importante limitação no funcionamento satisfatório
de uma máquina CC é a sua capacidade de transferir a
corrente de armadura através do contato das escovas no
comutador, sem faiscamento;
O faiscamento produz, enegrecimento, corrosão e o
desgaste destrutivo do comutador e das escovas. Ele pode
ser provocado por condições mecânicas defeituosas
(trepidação das escovas, comutador áspero, ou gasto
irregularmente) ou por problemas elétricos (principal –
reação de armadura);
ENROLAMENTOS DE COMPENSAÇÃO E INTERPÓLOS
Enrolamento de Compensação: Os efeitos da FMM de
armadura na região polar podem ser compensados ou
neutralizados por meio de um enrolamento compensador
encaixado em ranhuras na face polar e tendo uma polaridade
oposta à do enrolamento de armadura adjacente.
ENROLAMENTOS DE COMPENSAÇÃO E INTERPÓLOS
Interpólos: Os efeitos da FMM de armadura na
zona de comutação podem ser compensados ou
neutralizados por meio de pequenos e estreitos pólos
colocados entre os pólos principais.
O enrolamento de comutação é ligado em série com a armadura a fim de ser percorrido por uma corrente proporcional a corrente desta. A FMM de interpolo deve ser suficiente para neutralizar a FMM de armadura de magnetização cruzada na região interpolar
Estator e enrolamento do estator e interpolos
Interpolos
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7-54
Potência e Conjugado Eletromagnético
em Máquinas CC
O conjugado eletromagnético Tmec pode ser expresso em termos
da interação entre o fluxo por pólo d no entreferro sobre o eixo direto
e a componente fundamental Fa1 da onda de FMM de armadura.
Com as escovas no eixo em quadratura, o ângulo entre esses
campos é de 90 graus elétricos, e seu seno é igual à 1, resultando em.
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7-57
O valor de pico da dente de serra da FMM de
armadura é dado por
Onde:
Ca = número total de condutores do enrolamento de
armadura;
m= número de caminhos paralelos no enrolamento
de armadura;
Ia=corrente de armadura.
Como sua componente fundamental Fa1 é vezes o seu pico, então:
e
É uma constante determinada pelo projeto do enrolamento da máquina
CC.
A tensão retificada ea entre as escovas é também conhecida
como tensão de velocidade, dada por.
Onde Ka é a constante de enrolamento definida anteriormente.
Em um enrolamento distribuído a ondulação da tensão retificada
fica bastante reduzida.
Das equações de Tmec e ea, com todas as variáveis no SI.,
obtém-se ,
*
O fluxo de entreferro de eixo direto é produzido pelas FMMs
combinadas Nf.If dos enrolamentos de campo. A característica de
Fluxo X FMM é chamada de curva de magnetização da máquina CC.
Como a FEM de armadura é proporcional ao produto do fluxo
com a velocidade, é usual expressar a curva de magnetização em termos
da FEM, conforme fig.(b)
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7-61
Fundamentos Analíticos : Aspectos do circuito elétrico
A quantidade Ea.Ia é referida frequentemente como
sendo a potência eletromagnética.
Constante de projeto da máquina
A potência eletromagnética distingue-se da potência
mecânica, no eixo da máquina, pelas perdas rotacionais, e
diferencia-se da potência elétrica, nos terminais da máquina,
pelas perdas ativas no enrolamento que representa o campo em
derivação e o enrolamento de armadura.
Depois que a potência eletromagnética Ea.Ia tiver sido
determinada, a potência mecânica no eixo pode se obtida pela
soma numérica das perdas rotacionais, para os geradores, ou
pela subtração para os motores.
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7-64
Diagrama de ligações para um motor ou um gerador com os sentidos das correntes.
Figure 7.12
A figura mostra uma máquina composta com uma ligação em derivação longa, em que o campo em derivação esta conectado diretamente aos terminais de linha e o campo em série esta localizado entre ele e a armadura.
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7-65
Ligações em derivação curta de um gerador composto.
Figure 7.13
Uma possibilidade alternativa é a ligação em derivação curta, mostrada na próxima figura. Nesta, o campo em derivação é ligado diretamente a armadura, e o campo em série localizado entre ele e os terminais de linha.
As relações de tensão e corrente são facilmente
evidenciadas nos diagramas mostrado anteriormente.
EXERCÍCIOS
7.1 , 7.2 (pg. 356 , 357 e 358)
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7-68
7.1 – Uma máquina CC - E.I. – 25kW/125V, opera com
velocidade constante de 3000RPM e uma corrente de
campo constante tal que a tensão de armadura em
circuito aberto seja de 125V . A resistência de armadura
é de 0,02 ohms. Calcule a corrente de armadura, a
potência de terminal , e a potência e o conjugado
eletromagnético quando a tensão de terminal for igual:
A) Vt = 128V
B) Vt = 124V
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7-69
P.P 7.1- Observa-se que a velocidade da máquina CC
E.I. do exercício anterior é 2950RPM, para a mesma
corrente de campo anterior. Para uma tensão de terminal
de 125V, calcule a corrente e a potência ambas de
terminal, e a potência eletromagnética da máquina. Ela
está atuando como motor ou gerador?
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7-70
7.2 – Considere novamente a máquina CC E.I. do
exercício anterior, com a corrente de campo mantida
constante em um valor que produziria uma tensão de
terminal de armadura de 125V para uma velocidade de
3000RPM. Observe que a máquina está operando como
motor, para uma tensão de terminal de 123V e uma
potência de 21,9kW. Calcule a velocidade do motor.
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7-71
P.P. 7.2- Repita o exercício anterior observando-se que a
máquina está operando como gerador, com uma tensão
de terminal de 124V e uma potência de terminal de
24kW.
Aspectos do circuito magnético
O fluxo liquido por pólo é o que resulta da combinação
da FMMs dos enrolamentos de campo e de armadura.
A tensão de armadura gerada Ea é uma função da soma
de todas as FMMs ao longo do caminho de fluxo de eixo
direto (SHUNT+SÉRIE).
Inicialmente iremos considerar a FMM do campo
principal sobre os polos principais do estator que cria fluxo de
trabalho, em seguida iremos incluir os efeitos da reação de
armadura em nossas deduções;
Reação de Armadura Desconsiderada
Se ignorarmos os efeitos da reação de armadura, a
FMM resultante é a soma algébrica das FMMs que atuam
sobre o eixo direto.
Para um motor ou gerador composto, que tem Nf espiras
de campo em derivação por pólo e Ns espiras de campo em
série por pólo, tem-se:
FMM do campo principal = Nf.If + Ns.Is (7.20)
*
Como a curva de magnetização de uma máq. CC é dada
geralmente em termos da corrente que circula apenas no
enrolamento de campo principal. As unidades de FMM dessa
curva de magnetização e da equação (7.20) podem ser
tornadas iguais dividindo-se ambos os membros de (7.20) por
Nf , convertendo as unidades para a corrente equivalente que
sozinha produziria a mesma FMM na bobina Nf,
Assim, equação anterior é comumente apresentada da
seguinte forma:
A fig. 7.14 mostra um exemplo de característica
de magnetização a vazio dada pela curva para Ia=0 (SEM CARGA ACOPLADA).
Esta curva é referente a um gerador de: 100kW ,
250V e 1200RPM.
Efeitos da Reação de Armadura Incluídos
A corrente no enrolamento de armadura dá origem a um
efeito de desmagnetização causado por uma reação de
armadura de magnetização cruzada.
O efeito da reação de armadura é então
aproximadamente igual ao de uma FMM desmagnetizante Fra
que atua sobre o eixo principal. Como resultado a FMM
liquida sobre o eixo direto pode ser assumida como sendo:
FMM líquida = FMM total – Fra
*
Análise de Desempenho em Regime
Permanente
PARA O GERADOR CC, os problemas
frequentemente encontrados são os de se determinar a
tensão de terminal correspondente com uma carga e
excitação especificadas.
Ou encontrar a excitação requerida para se atender uma
determinada carga com uma tensão de terminal
especificadas.
PARA O MOTOR CC, os problemas encontrados
são os de se determinar a velocidade correspondente a
uma dada carga e excitação específicas ou encontrar a
excitação necessária para as condições especificadas de
carga e velocidade; sendo que a tensão de terminal é
fixada frequentemente pelo valor da fonte disponível.
Análise do Gerador
Caso do Gerador com Excitação Independente:
Para uma dada carga, a excitação equivalente do
campo principal é dada pela equação
e a FEM Ea (gerada na armadura), é determinada
pela curva de magnetização apropriada.
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7-83
Curvas de magnetização para uma máquina CC de 250V e 1200RPM. Também estão mostradas as linhas de resistência de campo da discussão de auto-excitação da seção 7.6.1
Figure 7.14
Caso do Gerador em Derivação (SHUNT):
Estes geradores são capazes de se auto-excitar em
condições apropriadamente escolhidas de operação. Sob estas
condições a tensão gerada irá se elevar espontaneamente,
constituindo o chamado ESCORVAMENTO, tipicamente
iniciado pela presença de magnetismo residual na estrutura
ferromagnética do enrolamento de campo, atingindo um valor
máximo que é determinado pela saturação magnética.
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7-85
Gerador Auto-excitado – Processo de
Escorvamento.
Para que o escorvamento
ocorra três condições devem
ser satisfeitas:
1) O magnetismo residual
precisa estar presente no ferro
da máquina para iniciar o
processo de excitação.
2) A Fmm do enrolamento de
campo Shunt deve atuar para
ajudar o fluxo residual;
3) A resistência total do circuito
de campo deve ser menor que
o valor crítico.
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7-86
Curvas de magnetização para uma máquina CC de 250V e 1200RPM. Também estão mostradas as linhas de resistência de campo da discussão de auto-excitação da seção 7.6.1
Figure 7.14
Análise do Motor
A velocidade do motor que corresponde a uma dada
corrente de armadura Ia pode ser encontrada calculando-se
primeiro a tensão gerada real Ea a partir da equação:
Em seguida, a excitação do campo principal pode ser obtida
pela equação:
Como a curva de magnetização é plotada para uma velocidade
constante mo, que em geral será diferente da velocidade real
m do motor, a tensão gerada obtida na curva de
magnetização, para a excitação de campo principal acima,
corresponderá às condições de fluxo corretas, mas para uma
velocidade mo. Então, é necessário corrigir isso através da
equação:
Ea = (m / mo) . Eao
Que fornecerá a tensão para a velocidade real do motor
(rad/s)
Ea = (n / no) . Eao
Ou em RPM.
Máquina CC de imã permanente
Larga aplicação em baixa potência;
Construção mais simples;
Não necessita excitação externa;
Não dissipa potência para criar campos magnéticos na
máquina;
Menor volume ;
Risco de desmagnetização por correntes excessivas no
enrolamento do motor ou sobreaquecimento do imã;
A figura 7.16 (livro) mostra um pequeno motor CC de imã
permanente desmontado;
Os motores de imã permanente geralmente têm
estrutura de estator lisa consistindo em um carcaça
cilíndrica externa de material magnético permanente,
com espessura uniforme, magnetizado no sentido radial.
O rotor tem todos os elementos de uma máquina
CC tradicional.
A carcaça externa tem dupla função: é feita de
material magnético servindo assim de caminho de
retorno para o fluxo magnético e de suporte para os
imãs.
O circuito equivalente de um motor CC de imã
permanente é idêntico a de um motor CC de excitação externa,
exceto que não há conexões de enrolamento de campo, já que
os mesmo são substituídos por imãs permanentes.
A expressão da tensão de velocidade de um motor CC
pode ser escrita na forma:
Em que d é o fluxo liquido ao longo do eixo do enrolamento
de campo e Ka é uma constante geométrica. Em um máquina
CC de imã permanente, d é constante e , assim a equação
anterior assume a seguinte forma;
Em que
É conhecida como constante de conjugado do motor e é uma
função da geometria do motor e das propriedades magnéticas.
O conjugado da máquina é obtido a partir da equação
abaixo:
O conjugado do motor de imã permanente é dado pelo
produto da constante de conjugado pela corrente de armadura.
Motores Série Universais
Chama-se motor universal um tipo de motor que
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. A figura
abaixo mostra o modelo de um motor universal.
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7-99
Máquina universal ligada em série.
Os motores universais possuem elevado torque em baixa rotação. Essa característica torna os motores universais adequados para acionamento, em corrente alternada, de vários eletrodomésticos (liquidificadores, aspiradores de pó, furadeiras).
Esse motor quando alimentado por tensão contínua
funciona como um motor CC descrito anteriormente. Porém,
ao ser alimentado por tensão alternada senoidal monofásica o
motor funciona do mesmo jeito, pois as correntes de campo e
de armadura são as mesmas (enrolamentos estão em série) e
quando uma muda sua polaridade, a outra muda ao mesmo
tempo. Em outras palavras, o sentido do fluxo produzido pelo
campo e o sentido da corrente de armadura mudam ao mesmo
tempo, mantendo o sentido da força eletromagnética e,
portanto do torque.
As características CA e CC diferenciam-se por duas
razões:
1- A velocidade tende a ser menor em CA do que no
funcionamento em CC;
2- O conjugado tende a ser menor com CA do que com CC.
Para controlar a velocidade e o conjugado de um motor
série universal, pode-se variar a tensão CA aplicada aos seus
terminais, usando algum dispositivo eletrônico (DIMMER).
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7-102
Característica típica de conjugado x velocidade de um motor série universal.
Figure 7.26
Controle de Velocidade em Motores CC
As máquinas C.C. são, em geral, muito mais adaptáveis
a serviços de velocidade controlável do que as máquinas de
CA. Sem dúvida, a adaptabilidade de um motor CC ao ajuste
da velocidade, em amplas faixas e por uma variedade de
métodos, é uma das razões do seu grande uso em aplicações
industriais.
Os três métodos mais comuns de controle de
velocidade são :
• Ajuste do fluxo, usualmente por meio de um
reostato de campo;
• Ajuste da resistência associada ao circuito de
armadura;
• Ajuste da tensão terminal de armadura.
O Controle por Reostato de Campo Derivação
• É o mais simples e comumente usado dos três métodos
e constitui uma das destacadas vantagens de motores excitados
em derivação (SHUNT).
• O método é, naturalmente, também aplicável a motores
compostos.
• O ajuste da corrente de campo, e portanto do fluxo e
velocidade, por ajuste da resistência do circuito de campo em
derivação, é realizado de modo simples, econômico, e sem
muita alteração nas perdas do motor.
O ajuste da corrente de campo também pode ser
feita utilizando-se algum dispositivo eletrônico como
por exemplo um PWM.
O Controle por Reostato de Campo Derivação
• A velocidade mais baixa obtenível é a correspondente a
campo pleno, ou resistência zero no reostato de campo e a
velocidade mais alta é limitada eletricamente pelos efeitos da
reação de armadura sob condições de campo fraco,
provocando instabilidade do motor e comutação insatisfatória.
O Controle por Resistência no Circuito de Armadura
• Consiste em obter velocidades reduzidas pela inserção
de resistências externas em série no circuito de armadura.
• Pode ser usado com motores série, derivação, ou
composto.
• É um método comum de controle de velocidade para o
motor série.
•Para um valor fixo de resistência série de armadura, a
velocidade variará amplamente com a carga, pois a
velocidade depende da queda de tensão nesta
resistência e portanto da corrente de armadura exigida
pela carga.
• A perda de potência no resistor externo é grande,
quando a velocidade é muito reduzida.
É um método comum de controle de velocidade de
motores série e em geral é análogo em funcionamento
ao controle de um motor de indução com rotor
bobinado, em que se acrescenta uma resistência em série
com a resistência do rotor.
O Controle por Tensão Terminal Armadura
• É necessário um equipamento auxiliar na forma de um
retificador eletrônico de potência , para prover a tensão para o
motor. O desenvolvimento de retificadores controlados de
estado sólido e capazes de trabalhar com muitos kW, abriu um
campo completo e novo de aplicações onde é exigido controle
preciso da velocidade do motor.
Exercícios