Neste post eu vou explicar como motores DC funcionam. Este é um post de conceitos básicos mas que será importante para entender posts futuros.
Princípios
Um fio conduzindo corrente elétrica na presença de um campo magnético recebe uma força. A direção desta força depende do sentido da corrente.
Também depende do sentido do campo magnético. A intensidade da força depende do ângulo entre os vetores de campo e de velocidade dos elétrons e das intensidades da corrente e do campo.
A equação da força magnética.
F_{m}=BI\Delta l \cdot sen\theta
B é o campo magnético em tesla (T), I é a corrente e \Delta l é a parte do condutor. A força magnética segue a regra da mão esquerda.
Uma espira em um campo magnético recebe um torque.
O motor DC
Este é o estator com ímãs permanentes.
O estator fornece um campo magnético, alguns motores têm eletroímã no estator em vez de um ímã permanente.
Este é o rotor, é a peça que gira, o núcleo serve para aumentar a permeabilidade magnética, melhorando a interação com o fluxo.
O estator e o rotor juntos.
Esta parte destacada é o comutador que vai garantir que o motor continue girando, sem isto o motor não daria uma volta completa.
O comutador ficará ligado as escovas (destacado com elipses vermelhas) que vão trazer a corrente para as bobinas. Se o rotor do motor tiver apenas uma bobina em uma direção, quando esta estiver perpendicular ao campo magnético o torque será zero. Por isso motores sempre têm mais de uma bobina. Com o comutador, as escovas trocam de lado da bobina garantindo a rotação.
Em um motor DC de 3 polos como o que eu mostrei, um fio pode criar três polos e tem 3 placas do comutador. Ao ligar o motor, os enrolamentos do rotor se tornam eletroímãs devido a corrente elétrica, o sentido do fluxo induzido pela corrente é explicado pela regra da mão direita. Cada polo se torna um eletroímã que interage com os ímãs do estator.
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Muito legal! Já vi vários dispositivos do tipo, mas, como não sou da àrea, não fazia ideia de como funcionavam! Ficou bem simples de entender com a sua explicação.
Obrigado.