Motores Elétricos
Prof. Leandro Thesing
Como as forças magnéticas podem fazer algo girar? Se as forças magnéticas são as
causas do 'por que o motor gira', por que não podemos fazer um motor construído
exclusivamente com ímãs permanentes?
1. Motores CC (Corrente Contínua)
Fazer um motor elétrico que possa ser acionado por pilhas ou baterias não é tão fácil como
parece. Não basta apenas colocar ímãs permanentes fixos e uma bobina, pela qual circule
corrente elétrica, de modo que possa girar entre os pólos desses ímãs.
Uma corrente contínua, como o é a fornecida por pilhas ou baterias, é muito boa para fazer
eletroímãs com pólos imutáveis mas, como para o funcionamento do motor é preciso
periódicas mudanças de polaridade, algo tem que ser feito para inverter o sentido da
corrente nos momentos apropriados.
Na maioria dos motores elétricos CC, o rotor é um 'eletroímã' que gira entre os pólos de
ímãs permanentes estacionários. Para tornar esse eletroímã mais eficiente o rotor contém
um núcleo de ferro, que torna-se fortemente magnetizado, quando a corrente flui pela
bobina. O rotor girará desde que essa corrente inverta seu sentido de percurso cada vez
que seus pólos alcançam os pólos opostos do estator.
O modo mais comum para produzir essas reversões é usar um comutador.
A corrente flui ora num sentido ora no outro, no rotor desse motor CC, graças às escovas de metal
(esquerda da ilustração). Essas escovas tocam o comutador do rotor de forma que a corrente inverte
seu sentido a cada meia volta do rotor.
Em sua forma mais simples, um comutador apresenta duas placas de cobre encurvadas e
fixadas (isoladamente) no eixo do rotor; os terminais do enrolamento da bobina são
soldados nessas placas. A corrente elétrica 'chega' por uma das escovas (+), 'entra' pela
placa do comutador, 'passa' pela bobina do rotor, 'sai' pela outra placa do comutador e
'retorna' á fonte pela outra escova (-). Nessa etapa o rotor realiza sua primeira meia-volta.
Eis um visual completo:
Nessa meia-volta, as placas do comutador trocam seus contatos com as escovas e a
corrente inverte seu sentido de percurso na bobina do rotor. E o motor CC continua girando,
sempre com o mesmo sentido de rotação.
Mas, o motor CC acima descrito tem seus problemas. Primeiro não há nada que determine
qual será o sentido de sua rotação na partida, tanto poderá iniciar girando para a 'esquerda'
como para a 'direita'. Segundo, é que por vezes, as escovas pode iniciar tocando ambas as
placas ou eventualmente nenhuma; o motor 'não dá partida'! Para que a partida se dê com
total confiança e no sentido certo é preciso que as escovas sempre 'enviem' corrente para
o rotor e que não ocorra nenhum curto circuito entre as placas devido às escovas.
Na maioria dos motores CC consegue-se tais exigências colocando-se várias bobinas no
rotor, cada uma com seu par de placas no comutador. Conforme o rotor gira, as escovas
suprem a corrente para as bobinas, uma de cada vez, uma após a outra. A 'largura' das
escovas também deve ser bem planejada.
O rotor de um motor CC gira com velocidade angular que é proporcional à tensão aplicada
em suas bobinas. Tais bobinas têm pequena resistência elétrica e conseqüentemente
seriam percorrida por intensas correntes elétricas se o rotor permanecesse em repouso.
Todavia, uma vez em movimento, as alterações do fluxo magnético sobre tais bobinas,
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