A conversão de energia elétrica em mecânica foi explicada por Michael Faraday, um cientista britânico no ano de 1821. A conversão de energia pode ser feita organizando-se um condutor de corrente dentro de um campo magnético. Portanto, o condutor começa a girar por causa do torque gerado pelo campo magnético e pela corrente elétrica. Um cientista britânico William Sturgeon projetou uma máquina DC no ano de 1832 com base em sua lei. No entanto, era caro e não era adequado para nenhuma aplicação. Então, finalmente, o primeiro motor elétrico foi inventado no ano de 1886 por Frank Julian Sprague.
O que é um motor elétrico?
Um motor elétrico pode ser definido como um tipo de máquina usado para converter a energia elétrica e mecânica. A maioria dos motores funcionam através do comunicação entre a corrente elétrica e o campo magnético do enrolamento do motor para gerar força na forma de rotação do eixo. Esses motores podem ser acionados por uma fonte DC ou AC. Um gerador é mecanicamente o mesmo que um motor elétrico, entretanto, funciona na direção oposta, transformando a energia mecânica em elétrica. O diagrama do motor elétrico é mostrado abaixo.
A classificação de motores elétricos pode ser feita com base em considerações como o tipo de fonte de energia , construção, tipo de saída de movimento e aplicação. Eles são do tipo CA, tipo CC, sem escova, com escova, tipo de fase como monofásico, duas ou três fases, etc. Os motores com características e dimensões típicas podem fornecer energia mecânica adequada para uso em indústrias. Esses motores são aplicáveis em bombas, ventiladores industriais, máquinas-ferramentas, sopradores, ferramentas elétricas, drives de disco.
motor elétrico
Construção de motor elétrico
A construção do motor elétrico pode ser feita usando o rotor, rolamentos, estator, entreferro, enrolamentos, comutador, etc.
construção de motor elétrico
Rotor
O rotor em um motor elétrico é a parte móvel, e a principal função disso é girar o eixo para gerar a energia mecânica. Geralmente, o rotor inclui condutores que são colocados para transportar correntes e se comunicar com o campo magnético no estator.
Rolamentos
Os rolamentos do motor fornecem principalmente o suporte ao rotor para ativar seu eixo. O eixo do motor se expande com a ajuda dos mancais para a carga do motor. Como as forças de carga são usadas fora do rolamento, a carga é conhecida como pendente.
Estator
O estator no motor é a parte inativa do circuito eletromagnético. Inclui ímãs permanentes ou enrolamentos. O estator pode ser construído com diferentes chapas de metal finas, conhecidas como laminações. Eles são usados principalmente para reduzir as perdas de energia.
Espaço de ar
O entreferro é o espaço entre o estator e o rotor. O efeito do entreferro depende principalmente do entreferro. É a principal fonte do baixo fator de potência do motor. Uma vez que o entreferro aumenta entre o estator e o rotor, a corrente de magnetização também aumenta. Por esse motivo, o entreferro deve ser menor.
Enrolamentos
Os enrolamentos dos motores são fios que são colocados dentro das bobinas, geralmente recobertos em torno de um núcleo magnético de ferro flexível de modo a formar pólos magnéticos enquanto energizados com a corrente. Pra enrolamentos do motor , o cobre é o material usado com mais frequência. Cobre é o material mais comum para enrolamentos e alumínio também é usado, embora deva ser sólido para transportar uma carga elétrica semelhante com segurança.
Comutador
O comutador é um meio anel no motor que é fabricado com cobre. A principal função disso é conectar as escovas em direção à bobina. Os anéis do comutador são usados para garantir que o fluxo da direção da corrente dentro da bobina se inverta a cada meio tempo, portanto, uma superfície da bobina é freqüentemente empurrada para cima e a outra superfície da bobina é empurrada para baixo.
Trabalho de motor elétrico
Basicamente, a maioria dos motores elétricos funcionam no eletromagnético princípio de indução , no entanto, existem diferentes tipos de motores que usam outros métodos eletromecânicos, nomeadamente efeito piezoelétrico e força eletrostática.
O princípio básico de funcionamento dos motores eletromagnéticos pode depender da energia mecânica que atua no condutor usando o fluxo de corrente elétrica e é colocado dentro do campo magnético. A direção da força mecânica é perpendicular em direção ao campo magnético e ao condutor e ao campo magnético.
Tipos de motor elétrico
Hoje em dia, os motores elétricos mais comumente usados incluem principalmente motores CA e motores CC
Motor AC
Motores AC são classificados em três tipos: motores de indução, síncronos e lineares
- Motores de indução são classificados em dois tipos, nomeadamente motores monofásicos e trifásicos
- Motores síncronos são classificados em dois tipos, nomeadamente motores de histerese e relutância
Motor DC
Motores DC são classificados em dois tipos, nomeadamente motores auto-excitados e excitados separadamente
- Os motores autoexcitados são classificados em três tipos, a saber, motores em série, compostos e em derivação
- Os motores compostos são classificados em dois tipos, nomeadamente motores de derivação curta e derivação longa
Aplicações do motor elétrico
As aplicações do motor elétrico incluem o seguinte.
- As aplicações de motor elétrico incluem principalmente sopradores, ventiladores, máquinas-ferramentas, bombas , turbinas, ferramentas elétricas, alternadores, compressores, laminadores, navios, motores, fábricas de papel.
- O motor elétrico é um dispositivo essencial em diferentes aplicações, como HVAC - aquecimento, ventilação e refrigeração, eletrodomésticos e veículos motorizados.
Vantagens do motor elétrico
Os motores elétricos têm várias vantagens quando comparados com os motores normais, que incluem o seguinte.
- O custo primário desses motores é baixo em comparação com os motores a combustível fóssil, mas a classificação de potência de ambos é semelhante.
- Esses motores incluem peças móveis, portanto, a vida útil desses motores é mais longa.
- A capacidade desses motores é de até 30.000 horas, pois a manutenção é adequada. Portanto, cada motor requer pouca manutenção
- Esses motores são extremamente eficientes e permitem o controle automático para funções de partida e parada automáticas.
- Esses motores não usam combustível porque não requerem a manutenção do óleo do motor, caso contrário, serviço de bateria.
Desvantagens do motor elétrico
As desvantagens desses motores incluem o seguinte.
- Grandes motores elétricos não são facilmente movíveis, e deve-se considerar a tensão exata e o fornecimento de corrente
- Em algumas situações, expansões de linha caras são obrigatórias para áreas isoladas onde a energia elétrica não é acessível.
- Normalmente, o desempenho desses motores é mais eficiente.
Portanto, tudo se trata de motor elétrico , e a principal função disso é converter a energia elétrica em mecânica. Esses motores são muito silenciosos e convenientes, que usam corrente alternada ou corrente contínua. Esses motores estão disponíveis em todos os lugares onde o movimento mecânico pode ocorrer por meio de corrente alternada ou corrente contínua. Aqui está uma pergunta para você, como fazer um motor elétrico?
