Motores Cc Torque X Velocidade
Contínua com Escovas
Introdução
Será descrito neste tópico um tipo específico de motor que será denominado de motor de corrente contínua com escovas. Estes motores possuem dois terminais.
Aplicando-se uma tensão através destes terminais resulta em um velocidade proporcional do eixol a tensão aplicada em regime permanente.
Há duas peças no motor: 1) estator e 2) rotor. O estator inclui a caixa, os magnetos permanentes e as escovas. O rotor consiste do eixo, enrolamentos e o comutador. A Fig. 1 mostra uma motor com as principais partes expostas. Note que nesta figura são mostradas a caixa de redução e o encoder associados ao motor.
Fig. 1 - Vista de um motor de corrente contínua com escovas.
Física do Motor
As forças internas ao motor que causam a rotação do rotor são chamadas de Forças de Lorentz. Se um elétron passa através de um campo magnético ele sofre uma força. Se houver uma corrente passando por um fio através de um campo magnético, o fio sofrerá uma força proporcional ao produto da corrente
(expressa em termos vetoriais, incluindo a direção do fluxo) e o campo magnético:
Pode-se calcular a direção da força usando a Regra da Mão Direita.
Nesta regra se na mão direita, o dedo indicador apontar na direção da corrente, I, e o dedo médio apontar na direção do campo magnético, B, a direção da força será dada pelo polegar Fig. 2.
Fig. 2 - Regra da Mão Direita.
Considere então que o fio simples será trocado por uma espira. Entre os polos magnéticos, esta espira se comportará como dois fios com correntes fluindo em direções opostas. As forças neste fio causará uma rotação na espira (Fig. 3).
Fig. 3 - Força aplicada no enrolamento do motor.
O enrolamento consiste de várias espiras que são conectador ao rotor para gerar a rotação. Isto feito, a magnitude e direção das forças nos fios permanecem aproximadamente constantes. Entretanto o torque resultante varia com o ângulo (Fig. 4). Quando o rolamento se move, o momento no