Desenvolvimento do projeto referente a disciplina Inteligência artificial da Universidade de Uberaba do curso de Engenharia Elétrica.
1. Motores de corrente continua
Existem
diferentes motores elétricos como os síncronos, de indução e os de corrente
continua, sendo os dois primeiros motores di tipo alternados, que não serão
abordados. Os motores de corrente continua possuem internamente três
configurações: série, paralelo e composto. O motor do tipo serie, possui um
torque (velocidade de giro) alto; os motores paralelo e composto possuem um
torque pequeno, mas potencia maiores. No trabalho será abordado o motor
paralelo, do tipo shunt, pois não necessita de grande torque.
Os
motores de corrente continua, como o próprio nome diz, são acionados com uma
corrente de entrada continua, sendo seu funcionamento e estrutura bastante
interessantes, então, abordando-os nos tópicos a seguir.
Fonte:http://kiev.all.biz/pt/motores-elctricos-de-corrente-contnua-para-g578836
1.2. Estrutura física de um
motor de corrente continua (CC) do tipo shunt
Os
motores elétricos CC do tipo shunt são constituídos de duas partes para
produzir potencia elétrica em mecânica. A primeira parte é o enrolamento de armadura
e a outra é o enrolamento de campo.
Fonte:http://www.logismarket.ind.br/redutep-solucoes-industriais/motoreletrico
O enrolamento de campo são espiras enroladas no
estator do motor, então os enrolamentos de campo se encontram na parte
fixa. O enrolamento de armadura são
espiras enroladas no rotor do motor, na parte girante da maquina. Estas duas
partes são fisicamente afastadas, sofrendo apenas interações eletromagnéticas.
Fonte:
http://www.ebah.com.br/content/ABAAAA49cAF/motores-cc
Estas duas partes se encontram em paralelo e a
corrente da fonte que alimenta os dois enrolamentos se divide em corrente de
campo e em corrente de armadura, como na figura a seguir:
Fonte: http://zone.ni.com/devzone/cda/ph/p/id/54
1.3.Funcionamento
motor de corrente continua (CC) do tipo shunt
As duas partes do motor devem ser alimentadas, pois
o motor é de dupla excitação. Conforme explicado anteriormente em relação aos
indutores, quando se alimenta com certa voltagem, gera uma corrente elétrica
que passa no enrolamento de campo. As espiras do enrolamento de campo criam uma
indução eletromagnética, sendo esta uma tensão induzida que cria uma força
eletromagnética (F. E. M.) no enrolamento da armadura, criando uma rotação
(movimento) no rotor do motor. Como existe um eixo no centro do enrolamento da
armadura, este eixo também entra em rotação, criando uma velocidade angular e
um torque no eixo.
A diferença entre a tensão induzida (e) e a força eletromagnética (F. E. M.)
é que a tensão induzida está ligada diretamente com a velocidade do condutor e
a força eletromagnética está ligada diretamente com a corrente aplica pela
fonte geradora. Assim, podemos facilmente visualizar nas formulas a seguir:
e = b.v.l.sen(x)
Onde:
e = tensão induzida; B = fluxo eletromagnético; v = velocidade do condutor; 
= angulo
entre B e v.
e = b.i.l.sen(x)
Onde:
f = força eletromagnética (f.e.m); i = corrente elétrica da fonte geradora.
2. Redutores
de velocidade em motores elétricos
Em certas situações, é preciso reduzir ou parar o
giro no eixo motor, dependendo do mecanismo acoplado no eixo do motor, empregado
em todos os tipos de maquinas hidráulicos e elétricos, como, por exemplo, em
maquinas de elevadores, roda gigante, roda de água, esteira de linha de
produção. Assim, existe um dispositivo que se acopla ao eixo do motor para
reduzir e/ou parar a velocidade, chamando de redutor de velocidade de motores.
No momento em que diminui a velocidade (RPM),
aumenta o torque, aumentando assim a força de giro na saída do redutor.
O redutor pode ser constituído com engrenagens
paralelas, cônicas com ou sem cora e rosca sem-fim.
Fonte:
http://www.dimarol.com.br/produtos_detalhes.php?cod_produto=16
Para dimensionar o redutor de acordo com a
aplicabilidade, observam-se 4 fatores: Rendimento do redutor, relação de
transmissão, definição de números de pares de engrenagens e determinação da
potencia do motor.
2.1.Rendimento
no redutor
O rendimento total no redutor é dado pelo rendimento
no par de engrenagens e o rendimento nos mancais (rolamento).
Na pratica o rendimento de engrenagem e de rolamento é:
he = 0,97 e hm = 0,98
O
rendimento total é dado pela formula:
ht = hen . hen+1
Onde: n é o
numero de pares de engrenagem.
2.2.Relação
de transmissão
A relação de transmissão depende da quantidade de
pares de engrenagens.
i1 = n(entrada)/n(saida)
E a redução total:
iT = i1 .
i2 . i3 . ... . in
2.3. Determinação
do numero de pares de engrenagens
A relação de transmissão por par de engrenagens deve
ter a quantidade máxima de 6 a 8 pares.
A determinação de pares de engrenagens é dada por:
n = log i / log i.
I0 é o numero máximo de pares de engrenagens.
O valor de redução necessária deve estar entre 0,97 e 1,03.
0,97 < (redução real/redução necessária) >1,03
2.4. Determinação
da potencia do motor
A potencia do motor é determinado pela formula:
NR = [(Q + Q.) x Ve] / (4500. nt)
Onde: Q = carga de elevação; Q0 = peso da talha; Ve
= velocidade de elevação; ht = rendimento total.
3. BIBLIOGRAFIA:
A.E.
Fitzgerald, C. Kingsley Jr., A. Kusko, Máquinas Elétricas, McGraw Hill, 1978.
Dutra, Adriane – Motores CC – 2010 - <http://www.ebah.com.br/content/ABAAAA49cAF/motores-cc
> Acessado em 16/04/2013
Irving L.
Kosow, Máquinas Elétricas e Transformadores, 14ª
edição, Ed. Globo, 2000.
Site
allbiz – Motores elétricos de corrente
continua – 2010 - <http://kiev.all.biz/pt/motores-elctricos-de-corrente-contnua-para-g578836>
Acessado em 13/04/2013
Site Dimarol rolamentos – Redutores
de velocidade - 2014 <http://www.dimarol.com.br/produtos_detalhes.php?cod_produto=16>
Acessado em 19/04/2013
Site Mercaluz do Brasil – Motor elétrico – 2000 - http://www.logismarket.ind.br/redutep-solucoes-industriais/motoreletrico>
Acessado em 16/04/2013
