Guia Completo: Motores CC e Sistemas de Controle

3 componentes ou péças envolvidos com o processo de comutação.

Escova, porta escova e molas

3 problemas consequentes do uso de escovas

1- Erosão excessiva das faces das escovas em contato com o porta-escovas causado geralmente pela passagem de corrente entre as faces da escova e as paredes do porta-escovas.

2- vitrificação da face de contato da escova por funcionamento em baixa carga que faz com que a superfície de contato da escova se torne extremamente polida.

3 -  escovas presas, causado por cotas de escovas com dimensões superiores ou de porta escovas inferiores ou que sofreram danos.

calagem das escovas do colector

é um processo utilizado pára ajustar as escovas pára a posição neutra, sempre que uma armadura é substituida ou recondicionada, 

o que acontece ao conj. Escovas/comutador se o motor trabalhar com pouca carga /colector frio?

 1 - Vitrificação da face de contato da escova -  a superfície de contato da escova torna- se extremamente polida. O comutador também se torna polido. A        consequência é a quebra de escovas. 

2 - Escovas lascadas ou quebradas em vários pedaços causado por vibrações de alta freqüência, provocadas pelo funcionamento com baixa carga.

3 - O comutador tem a aparência de uma rosca fina.

qual o rendimento de um motor cc.

O rendimento de um motor cc é classificado de baixo, porque ele é a relação entre a potencia útil e a potencia de entrada, e acontece que um motor cc tem muitas perdas a serem consideradas, Taís como perdas por efeito de Joule, perdas de excitação, perdas no ferro, perdas mecânicas, e tudo isso irá reduzir o valor da potencia útil e consequentemente o valor do rendimento.

valor de resistência de armadura – o motor com maior potencia terá forçosamente menor valor de resistência de armadura, pois a resistência de armadura interfere de forma direta no rendimento do motor.

formas de ligação de um motor.

Excitação série - a corrente de armadura passa pelo enrolamento de campo,sendo responsável pelo fluxo gerado. Enquanto não é atingida a sáturação magnética, a velocidade do motor diminui de forma inversamente proporcional à intensidade de corrente de armadura

Exitação paralelo ou independente - A rotação do motor pode ser alterada, conformea equação (4), mantendo o fluxo (Φ) constante evariando  a  tensão  de  armadura  (controle  dearmadura),  ou  mantendo  a  tensão  de  armadurafixa e alterando o fluxo (controle pelo campo).

Excitação composta - é um motor com carácterísticas intermediárias.Motor possui dois enrolamentos, um série e outro paralelo . Na maioria dos casos os dois enrolamentos são acoplados de forma que os fluxos magnéticos se adicionem.

qual o arranjo que produz maior torque?

é a ligação em série porque nela, o torque é proporcional ao quadrado da corrente enquanto o circuíto magnétiço não está saturado.

parametros que especificam um motor cc - torque, força contra eletromotriz e tensão de armadura.

componente que assume valor zero - torque acelerante

formas de partida de um motor cc 

modo A - Variando-se a tensão de armadura, Vá, através de um retificador controlado por tiristores (mantendo as demais variáveis fixas ou quase)

modo B - Variando-se  a  corrente  de  campo, If,  através  de  um  retificador  controlado  por  tiristores (mantendo as demais variáveis fixas ou quase)

utilização de relé é quase que obrigatório porque A perda de excitação faz com que o gerador puxe corrente reactiva da rede ao invés de fornecer, e como Consequências teremos:

Desequilíbrio magnétiço na máquina; Rotor mais acelerado;Sobreaquecimento no equipamento

procedimento de partida de um motor cc -  a  partida de um motor c.C. Não deve ocorrer  conectando-o  diretamente , aplicando-se tensão   nominal em   seus  terminais pois, em função do tipo e  das  carácterísticas  construtivas, a corrente de partida pode atingir de 50 a 80 vezes o valor da corrente nominal logo, deve-se também dispor de algum tipo de dispositivo que limite a corrente de partida

relação torque eixo/carga pára um rendimento unitário

A=velocidade entrada cx/vel. Saida cx.

sistemas automáticos: essenciais em vários campos da engenharia, como robôts, sistemas de fabricação, veículos espaciais, etc, e envolvem controle de temperatura, fluxo, pressão, unidade, velocidade, posição, entre outros.

variável controlada - que normalmente e a Sáída do sistema, é a  quantidade ou condição que é variada pelo nosso controle.

planta - é o objeto a ser controlado ( motor, um leme de um barco, uma aeronave, um braço mecâNicó, etc.)

sistema - é a combinação de componentes que agem em conjunto.

distúrbio - é um sinal que tende a afetar a saida do sistema. Pode ser interno ou externo.

sinal de feedback - amostra do sinal que se quer controlar.

malha aberta - não tem realimentação; não oscila, é impreciso ou pouco preciso, estrutura simplificada.

malha fechada - tem realimentação; e pode oscilar, é mais preciso, tem estrutura mais complexa e conta com malha de realimentação

Vantagens da realimentação

Maior précisão na combinação dos valores desejado e real pára a variável controlada

Menos sensível a distúrbios

Menos sensível a variações nas carácterísticas dos componentes

Aumento na velocidade de resposta e também na faixa de passagem, esto é, faixa de frequência sobre a qual o sistema responderá

Desvantagens da realimentação

Perda no ganho, em que a função de transferência de um sistema em malha aberta é reduzida de G pára G/(1+GH), em razão do ramo de realimentação com uma função de transferência H

Grande possibilidade de instabilidade

O sistema é complexo, e além de mais caro, também é mais propício a danos

diagrama de blocos - serve pára facilitar o estudo de sistemas,e permitem a relação de varios ambientes em uma unica representação.

transformada de laplace - é uma ferramenta que permite que equações diferenciais sejam tratadas como equações algébricas. F(t)=int. De 0 a alfá x e

Controlador proporcional integral derivativo, controlador PID ou simplesmente PID, é uma técnica de controle de processos que une as ações derivativa, integral e proporcional, fazendo assim com que o sinal de erro seja minimizado pela ação proporcional, zerado pela ação integral e obtido com uma velocidade antecipativa pela ação derivativa. É baseado na resposta da modelagem matemática de uma malha de processo a ser controlada.

Set point - Setpoint é o valor-alvo que um sistema de controle automátiço, por exemplo um controlador PID, tentará alcançar.

transformada de laplace - é uma ferramenta que permite que equações diferenciais sejam tratadas como equações algébricas.