1. Conversão de Energia I
Aula 5.6
Departamento de Engenharia Elétrica
Aula 5.6
Máquinas de Corrente Contínua
Prof. Clodomiro Unsihuay Vila

3. Determinação da velocidade de rotação do motor
( )
TKK
KK
T
RRV
w
Z
Z
Faa
m
⋅⋅
⋅
⋅+−
=
( )
KK
RR
TKK
V
Z
Fa
Z
a
⋅
+
−
⋅⋅
=
Motor série
Conversão de Energia I

4. Bobinas de campo estão em série com o
enrolamento da armadura;
Só há fluxo no entreferro da máquina
quando a corrente da armadura for diferente
de zero (máquina carregada)
Conjugado é função quadrática da
corrente, uma vez que o fluxo é praticamente
proporcional à corrente de armadura;
Motores de Corrente Contínua
Motor universal ou motor com excitação série
proporcional à corrente de armadura;
Conjugado elevado em baixa rotação;
Velocidade extremamente elevada quando
o motor é descarregado, por isso não se
recomenda utilizar transmissões por meio de
polias e correias.
Conversão de Energia I

5. Motor série Universal
• Se o estator e o rotor são laminadas apropriadamente
para que as perdas CA por correntes parasitas sejam
reduzidas o motor resultante é referido como motor série
Universal.
• Eles funcionam com CA ou CC apresentando
características similares.características similares.
• São usados onde um baixo peso é importante: (1500-
15000 RPM).
• O conjugado tende a ser menor com CA que com CC:
Maior queda de tensão (Impedância) e Menor fluxo(
devido a saturação).
• Proporciona a maior potencia por centavo, às custas
de ruído, vida relativamente curta e alta velocidade.

7. Um motor série, 220 [V], 7 [Hp] está acoplado mecanicamente a um
ventilador. Quando operando em 300 [rpm] é fornecida ao motor uma
corrente de 25 [A] através de uma fonte CC de 220 [V] . Não há resistência
externa conectada ao circuito de armadura (Rae = 0). O torque requerido
pelo ventilador é proporcional ao quadrado da velocidade. Ra = 0,6 [ ] e
Rsr = 0,4 [ ]. Negligenciado o efeito da reação da armadura e as perdas
rotacionais.
a) Determine o torque mecânico desenvolvido pela máquina.
b) Se a velocidade de rotação for reduzida para 200 [rpm] pela inserção da
resistência (Rae) no circuito de armadura. Determine o valor da resistência.
Exercício
Conversão de Energia I
resistência (Rae) no circuito de armadura. Determine o valor da resistência.

8. Maquinas de CC de Ímã
Permanente
• Aplicações de baixa potência
• O enrolamento de campo é substituído por ímãs
permanentes.
• Vantagens: Menor espaço, menor custo , menor perdas.
• Desvantagens: Risco de desmagnetização (Devido altas• Desvantagens: Risco de desmagnetização (Devido altas
correntes e sobreaquecimento do ímã), limitado B de
entreferro)
• Estator lisa consistindo em uma carcaça cilíndrica de
material magnético permanente.

9. Conversão de Energia I

10. Conversão de Energia I

12. Agrupando os elementos relacionados as características construtivas da
máquina CC, chegamos na seguinte equação:
Tensão induzida - máquina CC
2 60
a a
a pico m pico
P Z P Z
E n
a a
φ ω φ
π
⋅ ⋅
= ⋅ ⋅ = ⋅ ⋅
⋅ ⋅ ⋅
Ka quando a velocidade for expressa em radianos por segundo e KE é a
constante do enrolamento quando a velocidade for expressa em rotações
por minuto.
ZP⋅ ZP⋅
Conversão de Energia I
a
ZP
K a
a
⋅⋅
⋅
=
π2 a
ZP
K a
E
⋅
⋅
=
60
Em operação a tensão média entre escovas varia em função do fluxo
máximo concatenado numa espira e da velocidade de rotação da máquina.
.a a pico m E picoE K K nφ ω φ= ⋅ = ⋅ ⋅

13. Torque no motor
Torque do motor em função dos parâmetros elétricos.
2
60
m
nπ
ω
⋅ ⋅
=
.
: Constante de conjugado do motor.
a m m
m a pico
E K
K K
ω
φ
=
=
Conversão de Energia I
Substituindo na equação do torque, tem-se:
1
a a m a
m
T E I K I
ω
= ⋅ ⋅ = ⋅

14. Exercício
• Mede-se a resistência de armadura de
um pequeno motor CC e obtém-se 178
m com uma tensão aplicada de 9 ,
observa-se que o motor opera a vazioobserva-se que o motor opera a vazio
com uma velicidade de 14600 rpm e uma
corrente de 437 mA. Calcule
• a) as perdas rotacionais
• B) a constante de conjugado do motor