7.1 Considere um motor CC de excitação independente. Descreva a variação da velocidade do motor a vazio sob as segui.ntes condições:
a. A tensão de terminal de armadura é variada enquanto a corrente de campo é mantida constante.
b. A corrente de campo é variada ao passo que a tensão de terminal de armadura é mantida constante.
c. O enrolamento de campo é ligado em derivação diretamente aos terminais da armadura, e então a tensão de terminal de armadura é variada.
a. A tensão de terminal de armadura é variada enquanto a corrente de campo é mantida constante.
b. A corrente de campo é variada ao passo que a tensão de terminal de armadura é mantida constante.
c. O enrolamento de campo é ligado em derivação diretamente aos terminais da armadura, e então a tensão de terminal de armadura é variada.
Passo 1
O enunciado pede a variação da velocidade a vazio de um motor CC de excitação independente quando variamos (a) a tensão de armadura
com campo fixo, (b) a corrente de campo
com
fixo, e (c) ligamos o campo em derivação nos próprios terminais da armadura e então variamos
. O conteúdo necessário é a equação geral de velocidade de um motor CC e o fato de que, a vazio,
.
Passo 2
A tensão de armadura satisfaz
onde
. A vazio temos
, logo
e
Passo 3
Caso (a): campo constante (
) e varia-se
. Da equação
vem que
é diretamente proporcional a
. Logo, ao aumentar
, a velocidade a vazio cresce quase linearmente; ao diminuir
, cai linearmente.
Passo 4
Caso (b):
constante e varia-se
. Como
, da fórmula
vemos que
é inversamente proporcional a
(e, portanto, a
). Gráfico típico: curva hiperbólica em que, ao enfraquecer o campo (
menor), a velocidade dispara; ao reforçar o campo, a velocidade diminui.
Passo 5
Caso (c): enrolamento de campo em derivação nos mesmos terminais da armadura implica
e, logo,
. Substituindo em
obtém-se
Assim, variações de
praticamente não alteram a velocidade a vazio.
Resposta
(a) A vazio,
(variação linear).
(b) A vazio, (curva hiperbólica).
(c) A vazio, praticamente constante ao variar
.
(b) A vazio,
(c) A vazio,