Os motores elétricos transformam energia elétrica em energia mecânica

São máquinas destinadas a realizarem diversos tipos de trabalho. Seu princípio básico de funcionamento equivale em transformar energia elétrica em energia mecânica. Ou seja, esses motores captam energia elétrica da rede na qual estão conectados e transformam em movimento. São muito comuns motores desses tipos que possuem um eixo central rotatório.

Um exemplo muito simples é o ventilador.

Na extremidade externa do eixo central do motor elétrico de um ventilador fica instalada uma hélice que impulsiona o ar produzindo uma refrescante “brisa”. Esse motor aproveita a energia proveniente da rede elétrica para transformá-la em movimento do ar através da rotação do eixo.

FUNCIONAMENTO DO MOTOR ELÉTRICO

Os motores elétricos funcionam através da associação dos efeitos da eletricidade e do magnetismo. A corrente elétrica que atravessa um condutor cria um campo magnético ao entorno deste com polaridade idêntica ao de um ímã natural. Quero dizer, que os pólos magnéticos de um ímã artificial obedecem aos mesmos princípios dos pólos do ímã natural. Para que o motor elétrico funcione é necessária a presença de campos magnéticos que se oponham ao longo do tempo. Um dos campos é criado por um ímã e outro por corrente elétrica percorrendo um condutor.

Neste estudo, vamos considerar os motores de corrente contínua. Embora sejam mais antigos e caros são bastante fáceis de explicar do que os motores de corrente alternada.

Quando uma espira (fio enrolado e percorrido por corrente elétrica) encontra-se imersa em um campo magnético ela fica submetida a uma força magnética que tende a fazê-la girar. A força sobre a espira resulta da interação dos campos magnéticos do ímã e da própria espira.

Mas não é só isso!

Motores de corrente contínua possuem duas peças fundamentais chamadas escovas e comutadores. Essas peças podem ser observadas na figura 1 acima.

Mas, qual a importância dessas duas peças ?

É o seguinte:

Primeiramente devemos saber que a corrente contínua é aquela que percorre o condutor sempre em um mesmo sentido. Isso significa que quando a espira estiver imersa no campo magnético de um ímã ela iniciará o movimento de giro mas não girará completamente devido à interação entre seu campo magnético e o do ímã onde ela está imersa.

As escovas são os elementos que levam a corrente elétrica até as espiras. Os comutadores são elementos que estão conectados às extremidades das espiras e giram junto com elas. Entretanto, os comutadores possuem fendas opostas que desligam a corrente elétrica que percorre a espira no momento em que seu movimento de giro diminuiria devido à redução da força magnética. Porém, mesmo com a corrente elétrica desligada, a espira continua a girar por inércia até que a corrente elétrica seja ligada novamente pelos comutadores, no momento em que a força magnética por favorável ao movimento da espira. Esse liga-desliga de corrente elétrica continua com certa frequência fazendo com que a espira do motor gire continuamente.

Continue lendo para entender melhor a força magnética que age sobre a espira do motor elétrico!

FORÇA MAGNÉTICA SOBRE CORRENTE ELÉTRICA

Uma carga elétrica imersa em um campo magnético sofre a influência desse campo por meio de um interação chamada força magnética.

A intensidade dessa força depende da intensidade do campo magnético, da corrente elétrica que percorre o condutor, do comprimento do condutor imerso no campo e do ângulo entre o condutor e o campo.

Na construção de um motor elétrico pode-se fazer com que esses ângulos assumam valores específicos de tal maneira que só exista força magnética na parte da espira que forma ângulo de 900 com o campo.

Na figura 2 acima podemos observar que só há força magnética nos trechos da espira que são perpendiculares às linhas do campo magnético criado pelo ímã. Além disso, é nesse momento que a força é máxima. Nesse momento também, em se tratando de motor de corrente contínua, o comutador desliga a corrente e a espira gira meia volta por inércia. Em seguida a corrente é religada e o processo recomeça.

Se você quiser aprender mais sobre esse assunto assista ao vídeo!! Clique no link abaixo!! Bons estudos!!