Tipos de motores elétricos, quais são?

Os motores elétricos são máquinas elétricas que de alguma forma estão no nosso dia-a-dia, pois existem infinidades de aplicações para os motores elétrico. Eles podem ser usados em furadeiras, tornos, esteiras rolantes, máquinas de cortar cabelo, micro-ondas, geladeiras, computadores, impressoras, drones, robôs, aspiradores de pó, elevadores e etc.

Devido à importância e enorme variedade de motores elétricos disponíveis,o Mundo da Elétrica criou este artigo para falar sobre os principais tipos de motores elétricos. Abordamos o que são os motores de corrente contínua (CC) e motores de corrente alternada (CA), as suas principais características e principalmente apresentamos os principais tipos de motores como por exemplo, motor dahlander, motor de passo, servo motor, motor brushless, entre outros. Vamos lá pessoal!

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Motores elétricos:

Os motores elétricos são máquinas elétricas que possuem como característica transformar energia elétrica em energia mecânica. São muitos os tipos de motores elétricos, e podemos separá-los basicamente em três grandes grupos que são os motores de corrente contínua, motores de corrente alternada e os motores universais. Para cada um desses tipos de motores citados existem outras separações de motores como os motores de corrente alternada, que podem ser motores síncronos ou motores assíncronos. Na imagem abaixo podemos observar melhor quais são as classificações de motores.

Classificações para os motores elétricos.

Motores de corrente alternada (CA)

Quando falamos de motores de corrente alternada imaginamos vários tipos de motores como em tornos, fresas, esteiras rolantes, escadas rolantes, elevadores, portões elétricos, ventiladores, aspiradores de pó, etc. Existem muitos tipos de motores (CA), sendo eles monofásicos ou trifásicos, cada um deles com suas características e aplicações distintas, como veremos a seguir.

Motores de corrente alternada: Monofásicos

Os motores monofásicos são aqueles motores alimentados apenas por um condutor de fase e que geralmente são usados quando não há uma rede trifásica disponível na instalação. Por esse motivo que eles são amplamente utilizados para fins domésticos, comerciais e em poucas situações eles são usados na indústria. Normalmente os motores elétricos monofásicos são utilizados em aplicações que exigem menores potências, geralmente inferiores a 3KW.

A construção dos motores monofásicos é relativamente simples, pois possuem um menor custo e são fáceis de reparar se comparados com os motores trifásicos. Por causa dessa e outras vantagens, o motor monofásico possui muitas aplicação, sendo usados em aspiradores de pó, ventiladores, máquinas de lavar, geladeiras, algumas bombas centrífugas, etc.

É importante destacar que os motores monofásicos não conseguem dar partida por conta própria como acontece com os motores trifásicos, então é necessário um componente auxiliar que permita com que o motor inicie a. sua operação. Este componente que auxilia o motor monofásico a dar partida é o capacitor, sendo que alguns motores possuem um capacitor permanente e outros usam um capacitor exclusivo na partida. Podemos citar como exemplo os motores que possuem uma chave centrífuga, que retira o capacitor após o motor atingir uma determinada velocidade.

Motores de corrente alternada: Trifásicos

O motor de corrente alternada (AC) que também é conhecido como motor de indução é o mais utilizado devido as suas diversas vantagens como por exemplo, o baixo custo em manutenção, montagem, fabricação e simplicidade em relação aos motores de corrente contínua.

O funcionamento do motor de indução se baseia na criação de um campo magnético rotativo, ou campo girante. Uma tensão alternada aplicada ao estator do motor cria um campo girante, que a partir de então produz um campo magnético rotativo que atravessa os condutores do rotor. Este campo magnético girante criado pelo rotor tenta se alinhar com o campo girante do estator, que produz um movimento de rotação no rotor.

Os motores elétricos trifásicos podem ser facilmente encontrados nas indústrias para as mais variadas aplicações como em torno, fresa, esteiras rolantes, além de outras aplicações fora das indústrias, como em elevadores e escadas rolantes.

Motores de corrente alternada: Síncronos

Os motores de corrente alternada também podem ser classificados em motores síncronos e motores assíncronos, além de monofásicos ou trifásicos. A principal diferença entre eles é que um motor síncrono gira em uma velocidade constante, independente da variação de cargas. Essa velocidade é conhecida como velocidade síncrona, e isso ocorre porque a velocidade do campo magnético girante depende da frequência da rede alternada (CA).

Devido a frequência da rede ser constante, os motores síncronos são na prática motores de uma única velocidade e se observarmos um motor síncrono, não há força eletromotriz (fem) induzida no rotor do motor, porque não existe movimento relativo entre o campo girante e o rotor.

É importante destacar que uma das desvantagens do motor síncrono puro é que ele não pode partir de uma posição de repouso apenas aplicando uma tensão CA trifásica ao estator. Pelo fato do motor síncrono não ter partida própria, ele necessita de algum dispositivo que faça o rotor girar até atingir a velocidade síncrona.

A maneira mais simples de dar partida em um motor síncrono é usando um outro motor, que pode ser de corrente alternada (CA) ou corrente contínua (CC). Este outro motor auxiliar é acoplado ao eixo do motor assíncrono para que ele o arraste até chegar na velocidade síncrona.

Diversos tipos de motores elétricos.

Motores de corrente alternada: Assíncronos

Ao contrário do motor síncrono, o motor assíncrono gira em uma velocidade ligeiramente menor que a velocidade de rotação do campo girante do estator. Sendo assim o rotor não está sincronizado com esse campo girante, por isso ele recebe o nome de motor assíncrono. Essa diferença entre a velocidade do rotor e a velocidade do campo magnético é denominada de, escorregamento do motor. Para entender melhor o funcionamento e as aplicação dos motores assíncronos, aqui no site Mundo da Elétrica temos um artigo completo sobre o motor de indução trifásico. Abaixo temos um exemplo de motor CA.

Motor Dahlander

O Motor Dahlander é um tipo de motor elétrico trifásico assíncrono. Ele possui duas velocidades distintas e pode ser utilizado em diversas situações dentro da indústria como por exemplo, guindastes, guinchos, transportadoras, máquinas e equipamentos que necessitem de um motor assíncrono. Neste tipo de motor quanto maior a quantidade de polos menor é a velocidade, e quanto menor a quantidade de polos maior é a sua velocidade.

Motores de corrente contínua (CC)

Os motores de corrente contínua são motores que possuem imãs permanentes ou então são motores que tem campo e armadura, mas não possui imãs permanentes. Esses tipos de motores são acionados a partir de uma fonte de corrente contínua e possuem diversas aplicações como por exemplo, em brinquedos, eletrodomésticos, equipamentos industriais, entre outras. Podemos destacar diversas vantagens para um motor de corrente contínua, e uma delas é alterar a sua velocidade que é relativamente simples, apenas variando a sua tensão. Os motores de corrente contínua são classificados de acordo com o modo de conexão do indutor e das bobinas induzidas. A seguir temos quatro classificações para motores de corrente contínua:

• Motor paralelo – O motor paralelo que também é conhecido como motor de derivação ou motor shunt têm este nome porque o indutor e os enrolamentos induzidos são ligados em paralelo. A sua velocidade é facilmente regulável, e este tipo de motor é muito usado em máquinas, ferramentas, elevadores, esteiras, etc.
• Motor série – No motor em série os enrolamentos do indutor e da armadura são ligados em série, ele se destaca por conter um alto torque e rápida aceleração. Devido às suas características o motor série é muito usado em aplicações que exigem maior tração como por exemplo, bondes elétricos, trens elétricos e guinchos elétricos.
• Motor composto – O motor composto, conhecido por alguns como motor misto, apresenta as características dos motores série e dos motores paralelo. Este tipo de motor conta com dois enrolamentos de indutor, um em série com o enrolamento induzido e o outro em paralelo. O motor composto mantém firme a sua velocidade quanto está operando com carga, por isso ele é comumente utilizado em acionamento de máquinas que são submetidas à bruscas variações de cargas, tais como tesouras mecânicas e prensas.
• Motor de excitação independente – Conhecido como motor de excitação independente, ele recebe este nome porque o seu indutor e a sua armadura são alimentados por duas fontes de energia independentes e geralmente não são muito usados.

Servo motor

Os Servo motores também conhecidos como servos, são muito utilizados em aplicações de robótica. O Servo motor é basicamente um motor que podemos controlar a sua posição angular através de um sinal PWM, utilizado para posicionar e manter um objeto em uma determinada posição. Diferentemente dos motores de corrente contínua ou dos motores de passo que podem girar livremente, o eixo de um Servo motor possui uma liberdade bem menor, que geralmente é de apenas 180º.

Motor brushless

O motor brushless ou motor sem escova como o próprio nome sugere, é um tipo de motor que não necessita de escovas para funcionar. Ele utiliza um ímã permanente incorporado no conjunto do rotor. Os motores Brushless são similares aos motores de corrente alternada (CA), porém são comutados eletronicamente (ESM), de modo que possam ser alimentados por uma fonte de corrente contínua (CC).

O motor brushless por possui uma comutação sem escovas (Brushless) dos motores brushless é mais eficiente, requer menor manutenção, gera menos ruído, possui uma maior densidade de potência e faixa de velocidade se comparado com os motores de comutação por escovas. Apesar das vantagens, o motor brushless possui uma eletrônica que normalmente contribui para o seu custo de aquisição, além disso este é um tipo de motor com maior complexidade. Este tipo de motor é muito usado em drones e aeromodelos por ser leve e ter grande velocidade de rotação. É importante lembrar que não são todos os drones que usam motores sem escova.

Motor de passo

Os motores de passo são de corrente contínua e possuem pelo menos quatro bobinas que quando energizadas de acordo com uma sequência, fazem com que o seu eixo se mova de acordo com ângulos exatos, submúltiplos de 360.

Esses motores são usados em aplicações que exigem uma alta precisão, sendo amplamente utilizados em impressoras tradicionais, impressoras 3D e em outros diversos sistemas de controle de posição operados digitalmente. É importante destacar que apesar deste tipo de motor ter uma alta precisão, o motor de passo possui um torque muito baixo e quanto maior sua precisão menor será o seu torque.

Motor Universal (CA e CC)

Esse tipo de motor foi projetado para operar quando alimentado por uma fonte de corrente alternada ou por uma fonte de corrente contínua. Os motores universais são motores do tipo série, são relativamente pequenos e que podem alcançar velocidades de até 30.000 RPM. São muitas as suas aplicações, podendo ser usado em aspiradores, liquidificadores, alguns ventiladores, furadeiras e etc.

Existem muitos outros tipos de motores, inclusive os motores de indução monofásicos e trifásicos. Caso queira aprender muito mais sobre os tipos de motores e especialmente SOBRE os motores de corrente contínua, abaixo tem uma aula completa do Mundo da Elétrica sobre motores elétricos trifásicos de indução vale muito a pena conferir.

Finalizamos mais um artigo sobre motores elétricos, portanto fique à vontade para visitar outros artigos do site e o canal Mundo da Elétrica. Se tiver ficado alguma dúvida ou curiosidade sobre o tema deixe nos comentários que iremos responder.

Sobre o autor

Eletricista desde 2006, Henrique Mattede também é autor, professor, técnico em eletrotécnica e engenheiro eletricista em formação. É educador renomado na área de eletricidade e um dos precursores do ensino de eletricidade na internet brasileira. Já produziu mais de 1000 videoaulas no canal Mundo da Elétrica no Youtube, cursos profissionalizantes e centenas de artigos técnicos. O conteúdo produzido por Henrique é referência em escolas, faculdades e universidades e já recebeu mais de 120 milhões de acessos na internet.

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