O documento descreve a história do motor elétrico, desde suas origens com experimentos com eletricidade e magnetismo até seu desenvolvimento e aplicações atuais. O motor elétrico evoluiu a partir de experimentos no século 18 com eletromagnetismo até ser inventado por Jacobi em 1834. Atualmente, existem diferentes tipos de motores elétricos que são amplamente utilizados em diversas aplicações industriais e domésticas.
"É melhor praticar para a nota" - Como avaliar comportamentos em contextos de...
Funcionamento do Motor Elétrico
1.
2. CENTRO PAULA SOUZA
Centro Estadual de Educação Tecnológica Paula Souza
GOVERNO DO ESTADO DE SÃO PAULO
MOTOR ELÉTRICO
ANTONINHO L. BERNARDES
EVERTON T. SILVA
JEFFERSON D. SANTOS
NIWTON G. BARBOSA
ORIENTADORES: PROF.º MARCELO DE MORAES
PROF.ª CLÁUDIA MARIA COIMBRA
3. Motor Elétrico
História
Corrente Alternada
Motor de Uso Especial
1º Motor
Como Surgiu Características
Evolução do Motor
Corrente ContinuaMotor Universal
Tipos de Motores
Vantagens de
Aplicação por Tipo
Especifico
Custo Beneficio
Aplicação Prática:
Principio de Funcionamento do
Motor Elétrico
Conclusão
Introdução
4.
5. Um Motor elétrico é uma máquina destinada a
transformar energia elétrica em mecânica.
7. Funcionamento básico
O motor elétrico funciona, basicamente, pela repulsão entre
dois ímãs, um natural e outro não natural ou eletroímã.
8. Motor Elétrico
História
Corrente Alternada
Motor de Uso Especial
1º Motor
Como Surgiu Características
Evolução do Motor
Corrente ContinuaMotor Universal
Tipos de Motores
Vantagens de
Aplicação por Tipo
Especifico
Custo Beneficio
Aplicação Prática:
Principio de Funcionamento do
Motor Elétrico
Conclusão
Introdução
13. Bronze 3300 A.C
Cobre 2500 A.C
Ferro 1200 A.C
Roda 3500 A.C
Ciência que estuda os metais
desde sua extração no
subsolo até sua transformação
em produtos
14.
15. Arquimedes
Cientista Grego que nasceu em
287 A.C
Utilizados em sistemas de irrigação, pelos
romanos, para drenar água de minas.
Bombeava água, lama,
esgoto e até partículas
sólidas como grãos.
16. ... passou então criar mecanismos que permitisse a utilizar as forças
da natureza como energia a seu favor
Fogo
Ar (Vento)
Agua
17. A água corrente possibilitou
o uso da força hidráulica
Criada pelos Gregos
Século 1
18. Roda d’água de eixo
vertical e horizontal
A roda d’água convertia a energia hidráulica em energia
mecânica
20. Com 20 metros
120 vasos
elevava 95 l/min
Por dutos levavam a
água para as cidades
e campos
Aperfeiçoada no
Oriente Médio
Evidencias descrevem uma roda
no Iraque que poderia levantar
153 m3/h ou 2.550 l/min
21. Com 20 metros
120 vasos
elevava 95 l/min
Por dutos levavam a
água para as cidades
e campos
Aperfeiçoada no
Oriente Médio
Evidencias descrevem uma roda
no Iraque que poderia levantar
153 m3/h ou 2.550 l/min
23. O moinho usa a
energia eólica para
acionar seus
mecanismos.
24. Talvez recorreram a esta
invenção , pois as correntes
de água eram inacessíveis
nesta ilha
Ilha de
Creta?
Irã
Século V?
Quem
inventou e
quando?
25. Na Holanda, o moinho de
vento foi, muito utilizado
para drenar terras alagadas
situadas abaixo do mar
26.
27.
28. Invenção de Heron de Alexandria em 130 a.C
Eolí-pila a primeira máquina
térmica
Matemático, físico e escritor,
possivelmente nascido
em Alexandria, no Egito
31. Por muitas vezes os trabalhos
eram paralisados durante
meses, até ser bombeada a
água de riachos subterrâneos.
criou a primeira máquina a vapor prática para
bombear água das minas de carvão.
32. Em 1769, o motor de Watt
foi patenteado, criou-se
assim uma máquina a
vapor mais eficiente
33. Para dar ao comprador uma ideia da
capacidade do motor
34. Por suas
contribuições ao
desenvolvimento do
motor a vapor
Em 1889
Sistema Internacional de Unidades
Criou uma unidade de medida
de potência e batizou-a de
V = 735.5 W
watt (W)
745,7 W
36. Os fenômenos elétricos e magnéticos interessavam a
alguns poucos cientistas, auto denominados
Más como fazia aquilo
e para que servia ?
37. A invenção do motor somente foi possível graças a pesquisas e descobertas de
algumas grandes personalidades na história da eletricidade, que são eles:
Alessandro
Volta
Hans Christian
Ørested
Willian
Sturgeon
Michael
Faraday
39. Luigi Galvani
Anatomista e pesquisador
conseguiu-se estimular
músculos e nervos de sapos ,
provocando respostas de
contração muscular
40. Acreditava que músculos
armazenavam eletricidade como
uma garrafa de Leiden
Energia Animal Energia comum
Metais produziriam
eletricidade apenas em
contato com tecido animal
41. Alessandro Volta
Físico italiano
Continuou os estudos sobre o
peixe Tremelga (Arraia Elétrica),
iniciados por Henry Cavendish
200v
os órgãos eléctricos da
arraia elétrica pareciam ser
formados por discos
alternadamente dispostos.
44. Ørested observou que a
agulha da bússola era
desviada alinhando-se
perpendicularmente ao fio
NORTE
Circuito era fechado
Se eletricidade pode criar magnetismo,
então também deve ser possível o inverso.
45. De família pobre
Filho de ferreiro
Estudou até aos13 anos
em escola
Trabalhava como
encadernador de livros
Foi um dos cientistas
mais influentes de
todos os tempos
46. Faraday enviou eletricidade através do fio
e criou um campo magnético ao seu redor.
Este campo interagia com o campo à volta
do ímã e fazia com que o fio girasse em
torno dele.
47. È um mineral magnético
formado pelos óxidos de ferro
O eletroímã é um dispositivo que utiliza
corrente elétrica para gerar um campo
magnético, semelhantes aos ímãs naturais.
49. cria o primeiro motor eléctrico real
Em janeiro de 1834 ele relata
seus sucessos com os
experimentos sobre eletroímãs
em forma de ferradura
50. Barras de aço em forma de ferradura Ø 26 mm
Enrolamento de fio de cobre
Isolamento por goma laca
4 comutadores com seções de isolamento feitos de ébano
4 escovas (alavancas de condução da corrente)
4 tubos de contato com enchimento de mercúrio
Alimentado a partir de quatro pilhas voltaicas:
Cobre e Zinco
Tensão de 4 a 6 V
Corrente de 8 a 15 A
Velocidade de rotação: 60-130 RPM
Eletroímãs
51.
52. Em setembro de 1838, um barco de 8 metros de
comprimento navegou pelo rio Neva transportando 12
passageiros, o barco viaja numa velocidade de 2,5 km / h
53. Jacobi testa um motor melhorado com três a
quatro vezes potência mecânica em
comparação a 1838 (cerca de 1 kW)
Seu barco está agora chegando aos 4 km / h.
Um fator-chave é a bateria de zinco-platina
melhorada
54. Motor Elétrico
História
Corrente Alternada
Motor de Uso Especial
1º Motor
Como Surgiu Características
Evolução do Motor
Corrente ContinuaMotor Universal
Tipos de Motores
Vantagens de
Aplicação por Tipo
Especifico
Custo Beneficio
Aplicação Prática:
Principio de Funcionamento do
Motor Elétrico
Conclusão
Introdução
55. Evolução do Motor
Dr. Ernst Werner Von Siemens (1816 – 1892)
Inventor, eletrotécnico e industrial Alemão.
Em 1833
Telegrafo de Ponteiros Em outubro de 1847 Ernest Werner
fundou uma companhia de
industrialização Siemens & Halske.
57. Ano de 1879
Siemens E4
Apresentada em Berlin – Alemanha.
Primeira Locomotiva com motor elétrico
Primeira ferrovia elétrica.
Transportou cerca de 86.000 visitantes da feira.
Potência de 2,5kW
Atingia uma velocidade de 12km/h
Motor de corrente continua
Alimentado por um trilho central através de suas
sapatas ou carris.
65. Em 1912, Tesla se recusou a dividir o Prêmio Nobel de Física com Edison.
Nikola Tesla realizou 40 patentes nos Estados Unidos para o sistema de
corrente alternada.
Todas compradas por George Westinghouse
67. Motor Elétrico
História
Corrente Alternada
Motor de Uso Especial
1º Motor
Como Surgiu Características
Evolução do Motor
Corrente ContinuaMotor Universal
Tipos de Motores
Vantagens de
Aplicação por Tipo
Especifico
Custo Beneficio
Aplicação Prática:
Principio de Funcionamento do
Motor Elétrico
Conclusão
Introdução
68. Custo elevado
Fonte de corrente contínua
Controle de velocidade através da tensão no rotor.
Utilizados em brinquedos e cargas que precisam ter sua
velocidade alterada de forma controlada.
69. Rotor (armadura)
Anel Comutador
Estator (Campo ou excitação)
Escovas e Porta Escovas
71. Rotor do tipo gaiola de esquilo e por um
estator semelhante ao do motor universal.
Ranhura onde fica alojado um anel de
cobre ou espira em curto-circuito.
72. Dois enrolamentos
Enrolamento principal ou de trabalho
Enrolamento auxiliar ou de partida.
73. Bobinas do estator são ligadas ao rotor
Contatos deslizantes (escovas)
Utilizado em eletrodomésticos e ferramentas
manuais
75. Velocidade do rotor em sincronia com o campo magnético
girante
Rotor alimentado ou composto por imãs.
Pode ser utilizado como gerador.
Campo magnético do estator
76. Simples, forte e de baixo custo
Rotor gaiola de esquilo e rotor bobinado
Rotor sem sincronia de velocidade com o campo
magnético girante
77. Constituído por barras de cobre ou de alumínio
Extremidades são unidas por um anel
Não há necessidade de isolação
78. Possui um arranque vigoroso com pequena corrente de
partida.
79. Dispositivos eletromecânicos que convertem pulsos
elétricos em movimentos mecânicos
Rotação diretamente relacionada aos impulsos elétricos
Movimentos precisos.
80. Motor Elétrico
História
Corrente Alternada
Motor de Uso Especial
1º Motor
Como Surgiu Características
Evolução do Motor
Corrente ContinuaMotor Universal
Tipos de Motores
Vantagens de
Aplicação por Tipo
Especifico
Custo Beneficio
Aplicação Prática:
Principio de Funcionamento do
Motor Elétrico
Conclusão
Introdução
81. Um rolamento magnético é um
dispositivo eletromecânico
utilizado para manter a posição
relativa de um conjunto girante
sem contato e sem atrito
83. Sensores de posição e corrente
Controlador que geralmente é um processador digital
Circuitos amplificadores de potência atuam sobre os eletroímãs
87. Chiller – É um equipamento de refrigeração de grande porte
É o coração do sistema de água gelada
Utilizado em shopping centers , grandes edifícios comerciais, diversos
setores da indústria, data centers entre outros
88. Empresa fundada à 130
anos pelo inventor do
termostato
Warren Johnson
89. • Motor CA de imã permanente com variador de velocidade
• Velocidade variável entre 0 – 30.000 RPM
• Possui rolamentos magnéticos ativos radiais e axiais
• Motor semi-hermético (fechado) refrigerado por expansão
do gás R-134A
• Possui um sistema de monitoramento e controle eletrônico
• Possui uma fonte auxiliar de energia (baterias)
90.
91. Monitora e mantém posição do eixo
Determina a posição do eixo por comparação
Monitora a temperatura dos rolamentos
Se comunica com o painel Optiview, o (IHM)
Placa de Controle
Alimenta o circuito amplificador de potência com
150 Vcc±10%.
Fornece 5Vcc para o funcionamentoda placa de
controle
Placa de energia
92. Todas as informações estão
disponíveis em várias telas
com a representação gráfica
de cada conjunto do
equipamento
• Distância do eixo em relação ao rolamento
• Corrente elétrica (A) em cada eletroímã
• Dilatação térmica do eixo
• Temperatura dos rolamentos e da caixa do motor
• Nível de vibração do motor
• Velocidade de rotação e carga do motor
93. O controlador do rolamento magnético é alimentado
por tensão de 160 VCC que vem de uma fonte de
alimentação dedicada no painel de entrada
Possui também um
sistema de baterias
como reserva caso a
alimentação principal
seja desligada,
A precisão da
tensão na
saída está
ajustada para
± 1%
um filtro de
rede normaliza
a qualidade de
energia para o
controlador
94. Opera em condições ambientais severas
Sem atrito, dispensa lubrificantes
Não utiliza sistemas de transmissão
Menos componentes, menos manutenção
Economiza energia
95. Motor Elétrico
História
Corrente Alternada
Motor de Uso Especial
1º Motor
Como Surgiu Características
Evolução do Motor
Corrente ContinuaMotor Universal
Tipos de Motores
Vantagens de
Aplicação por Tipo
Especifico
Custo Beneficio
Aplicação Prática:
Principio de Funcionamento do
Motor Elétrico
Conclusão
Introdução