Relatório dos princípios de funcionamento do motor de c.c ou d.c elaborado pelos alunos da turma de Eletrônica Analógica da Universidade Tiradentes

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RELATÓRIO EXPERIMENTAL – MOTOR ELÉTRICO CC
JESUS, Camilla Rocha - UNIT
BARBOSA, Ícaro Torres - UNIT
SILVA, Caio Lucas Nascimento –UNIT
FILHO, Fernando José dos Santos – UNIT
FILHO, Gilmar Soares Santana – UNIT
Resumo
A rotação inerente aos motores elétricos é base para o funcionamento de muitos
equipamentos. Eles são encontrados nas mais diversas formas e tamanhos, cada qual
adequado à tarefa para qual foi desenvolvido. Alguns motores operam em corrente contínua
(CC ou DC) e podem ser alimentados por pilhas ou baterias, além de fontes de alimentação
adequadas. Outros operam em corrente alternada (CA ou AC) e podem ser alimentados
diretamente pela rede elétrica, e ainda há os motores universais, que funcionam com ambas.
Palavras-chave:Motores. Corrente Contínua. Alimentação.
Introdução
Os motores de corrente contínua são dispositivos que operam aproveitando forças de
atração e repulsão geradas por eletroímãs ou ímãs permanentes, geradas por campos
magnéticos originados da transmissão de correntes elétricas por duas bobinas. O motor
elétrico de corrente contínua é composto de duas estruturas magnéticas: o estator e o rotor.
O estator consiste em uma estrutura eletromagnética com polos salientes aos quais são
enroladas as bobinas ou ímã permanente que formam o campo. O rotor é um eletroímã
alimentado por um sistema mecânico de comutação. O comutador possui uma superfície
cilíndrica com diversas lâminas aos quais são conectados os enrolamentos do rotor, e está sob
pressão de escovas fixas ligadas aos terminais de alimentação. A função do comutador é
inverter a corrente na fase de rotação para que o conjugado permaneça sempre girando na
mesma direção. O rotor é composto por bobinas contendo N espiras, que são conectadas em
série através das lâminas do comutador.

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Figura 1: Motor CC e seus componentes(BRAGA, 2014).
No caso do experimento do motor elétrico caseiro,o fluxo magnético foi produzido
pelo imã, enquanto rotor foi simulado com a construção de uma bobina de cobre esmaltado.
Por funcionar com base em um ímã permanente, o motor necessitava de um torque inicial
feito manualmente.Devido às forças de atração ou de repulsão exercidas pelo ímã, a bobina
era “puxada” ou “empurrada” de acordo com a polaridade sob a qual estava submetida,
produzindo torques que faziam com que o motor girasse mais rápido.
Figura 2: Funcionamento do motor CC com ímãs permanentes(BRAGA, 2014).
O comutador do motor foi simulado raspando parcialmente o esmalte de uma das
extremidades de cobre da bobina, de forma a interromper momentaneamente a transmissão de
corrente à medida que o movimento de rotação é executado.

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Figura 3: Estrutura de um motor CC caseiro. (FEIRA DE CIÊNCIAS, 2014)
Objetivos
 Produzir um motor elétrico caseiro para estudar e compreendera aplicação da
eletricidade e do magnetismo;
Materiais e Métodos
Materiais
 1 Pilha de 9V
 1 ímã permanente de alnico ou ferrite, de tamanho menor que a pilha
 Aproximadamente 1m de fio de cobre esmaltado
 1 base de madeira, plástico ou papelão
 Fita isolante
Método
Montagem:
 Fixar a pilha grande em uma região na extremidade da base;
 Fixar o ímã (estator) no centro da base;
 Os dois suportes para a bobina devem ser feitos com fio de cobre com as extremidades
raspadas (para remover o esmalte). As extremidades superiores deverão ser enroladas
com a finalidade de suportarem as hastes da bobina, enquanto as extremidades

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inferiores deverão ser afixadas nas laterais do ímã, para que a bobina possa ficar
pairando sobre o mesmo;
 Para fazer a bobina, enrola-se um pedaço do fio de cobre em algum objeto cilíndrico
de aproximadamente 3 cm de diâmetro, deixando livres cerca de 2cm em cada
extremidade. Uma das extremidades deverá ser completamente raspada, enquanto a
outra deverá ser raspada apenas metade da circunferência do fio, para atuar como
comutador do motor;
 Posicionar a bobina nos suportes, apoiando suas extremidades nas extremidades
enroladas do suporte e de modo que fique centralizada sobre o ímã;
 Utilizar o restante do fio de cobre para conectar os pólos da pilha aos suportes da
bobina;
Funcionamento
 Terminada a montagem, recomenda-se dar um pequeno impulso ao rotor
(bobina) para que ele continue o movimento. Se o movimento não continuar,
há a possibilidade de que a posição da extremidade parcialmente raspada não
seja adequada, ou que haja mau contato com a pilha.
Resultados e Discussões
É possível realizar alguns cálculos para obtermos maiores informações sobre o motor:
T=kt.kɸ.Ia.If (Torque),
ɸ =kɸ.If (Fluxo magnético)
e Ec=k.ɸ.N (força contra eletromotriz).
Analisando podemos perceber que diminuindo If, irá diminuir o fluxo, o qual que
diminui Ec(fcem). Segundo a lei a kirchhoff podemos calcular a tensão da armadura do motor
pela formula:
Ua = Ra . Ia + E. Combinando as equações de força contra eletromotriz com a da
tensão da armadura, temos a expressão para a velocidade do motor dada por:
n = K . (Ua – Ra . Ia)/ ɸ
Conclusão
Através desse experimento pudemos demonstrar o princípio de um motor alimentado
por corrente contínua. Inicialmente foi utilizada uma bateria de 9V para a alimentação do
motor, em seguida substituímos a bateria por uma fonte DC, que facilitou por questões de
conexões. Percebemos que é necessário lixar o comutador (hastes) da espira, pois o material
da mesma é um fio de cobre esmaltado, isso impede que a escova tenha um bom contato com

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o comutador. Em alguns momentos o rotor não funcionava, verificamos que era por conta de
um mau contato entre escova e comutador.
Referências
NEWTON C BRAGA. Como Funciona o Motor de Corrente Contínua. Disponível
em: <http://www.newtoncbraga.com.br/index.php/como-funciona/3414-art476a>
Acesso em 05/04/2014.
FEIRA DE CIÊNCIAS. Motor Mínimo. Disponível em:
<http://www.feiradeciencias.com.br/sala22/Motor00.asp>. Acesso em 05/04/2014.
FEIRA DE CIÊNCIAS. Motores Elétricos. Disponível em:
<http://www.feiradeciencias.com.br/sala22/motor_teoria1.asp> Acesso em
05/04/2014.
UNESP. Motor Elétrico.Disponível
em:<http://www2.fc.unesp.br/experimentosdefisica/ele04.htm> Acesso em
05/04/2014.