O que é enrolamento de campo?

Passo 1

O enunciado pede para definirmos o que é enrolamento de campo, tópico que faz parte do estudo de máquinas elétricas. Para resolver, vamos precisar entender onde esse enrolamento fica localizado (estator ou rotor), qual é sua função principal e como ele interage com a parte de armadura.

Passo 2

O enrolamento de campo é o conjunto de bobinas de fio condutor isolado que, quando percorridas por uma corrente elétrica, geram o fluxo magnético principal de uma máquina. Em máquinas de corrente contínua (CC) e síncronas, essas bobinas ficam no rotor, alimentadas tipicamente por corrente I_f via anéis coletores e escovas. Já em alguns motores de indução, fala-se em enrolamento de campo no estator, mas lá o “campo” é criado pelas correntes trifásicas.

Passo 3

Na prática, cada polo magnético da máquina tem um conjunto de espiras enroladas ao redor de um núcleo de ferro. Ao circular a corrente I_f por essas espiras, cada uma gera um campo magnético segundo a lei de Ampère. A soma desses campos nos polos produz um fluxo magnético \Phi que atravessa o entreferro e corta as bobinas de armadura.

Passo 4

Esse fluxo \Phi interage com a armadura (enrolamento onde se induz tensão ou onde flui a corrente de trabalho) de duas maneiras principais:
  1. Em geradores, o fluxo \Phi cortado pela armadura induz uma tensão de saída segundo a Lei de Faraday.
  2. Em motores, a interação entre o fluxo \Phi e a corrente I_a na armadura produz torque mecânico por ação da força de Lorentz.

Resposta

Enrolamento de campo é o conjunto de bobinas responsáveis por criar o fluxo magnético principal numa máquina elétrica. Ele recebe uma corrente de excitação I_f e gera um campo magnético \Phi que, ao interagir com o enrolamento de armadura, permite a conversão entre energia elétrica e mecânica.

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