Qual a principal função do comutator no motor de corrente contínua?
Passo 1
O enunciado pergunta qual é a principal função do comutador em um motor de corrente contínua. O conteúdo aqui envolve o princípio de funcionamento do motor CC, em que uma bobina imersa num campo magnético sofre torque quando percorrida por corrente, e precisamos entender por que e como o comutador atua para garantir a rotação contínua.
Passo 2
Quando a corrente elétrica percorre a bobina do rotor, ela interage com o campo magnético estático (do estator) e gera um torque que faz a bobina girar. Porém, à medida que a bobina ultrapassa a posição de alinhamento (ou seja, ultrapassa o eixo neutro), se o sentido da corrente permanecesse o mesmo, o torque inverteria de direção e faria a bobina voltar.
Passo 3
Para evitar essa inversão de torque a cada meia-volta, é necessário trocar o sentido da corrente na bobina exatamente no momento em que ela cruza o eixo neutro. Dessa forma, o torque continua sempre no mesmo sentido e a rotação permanece contínua.
Passo 4
O comutador é um cilindro dividido em segmentos metálicos montado no eixo do rotor e acoplado à bobina. As escovas de carvão fazem contato elétrico com esses segmentos. À medida que o rotor gira, o comutador inverte a conexão elétrica da bobina no instante exato em que ela ultrapassa o eixo neutro, trocando a polaridade que chega às espiras.
Passo 5
Portanto, o comutador funciona como um retificador mecânico ou um inversor de corrente. Ele garante que a bobina receba corrente alternada internamente (inverte o sentido a cada meia-volta) de modo que o torque resultante seja sempre no mesmo sentido de rotação.
Resposta
A principal função do comutador em um motor de corrente contínua é inverter o sentido da corrente nas bobinas do rotor a cada meia-volta, mantendo o torque sempre no mesmo sentido e assegurando a rotação contínua.