Índice

1. Motores de Corrente Contínua — construção, comutador, escovas, tipos (shunt, série, compound)
2. Motores de Indução Trifásicos — estator, rotor gaiola/enrolado, campo girante, escorregamento, binário-velocidade
3. Motores Síncronos e Especiais — síncrono, passo a passo (unipolar/bipolar), BLDC, servo-motor
4. Geradores e Alternadores — princípio, sincronismo, AVR, grupos geradores
5. Manutenção de Motores — rolamentos, escovas, isolamento, desequilíbrio, alinhamento
6. Diagnóstico e Reparação — Megger, resistência de enrolamentos, vibração em motores, rebobinagem básica

Construção e Princípio DC

Componentes principais:

• Estator (campo): núcleo de ferro + enrolamentos de campo ou ímanes permanentes
• Rotor (armadura): bobines em sulcos do núcleo laminado; ligadas ao comutador
• Comutador: segmentos de cobre que comutam a corrente no rotor
• Escovas: carbono ou grafite; contacto deslizante com o comutador

Tipos de motor DC:

Manutenção de Escovas e Comutador

Desgaste das escovas:

• Normal: desgaste gradual (~1 mm/100 horas em motores industriais)
• Altura mínima: 50% da altura original → substituir
• Assentar novas escovas com lixa fina antes de colocar em serviço

Estado do comutador:

• Superfície deve ser lisa e brilhante (tom rosado/cobre)
• Sulcos entre os segmentos devem estar limpos (profundidade 0,5–1 mm)
• Oval ou descentralizado → tornear no torno com a armadura no lugar

Regulação da força das molas das escovas:

• Força recomendada: 20–30 kPa (2–3 N/cm² de área da escova)
• Força insuficiente → arco e faíscas → queima do comutador
• Força excessiva → desgaste prematuro das escovas

Campo Girante e Escorregamento

Velocidade síncrona:

Onde f = frequência (50 Hz) e p = número de pares de polos

Escorregamento:

Em carga nominal: s típico = 1–5%

Curva Binário-Velocidade

Binário ▲
        │
T_max ──┤     ●
        │   ╱   ╲
T_nom ──┼──────────●────────────
        │                       ╲
T_arr ──┤●                      ●
        │                         
        └────────────────────────► Velocidade
        0    n_critic   n_sinc

• T_arranque (T_arr): binário ao arranque (n=0)
• T_máximo (T_max): binário de derrubamento (pull-out torque)
• T_nominal (T_nom): binário em operação normal

Condição de operação estável: s < s_crítico (escorregamento no ponto T_máx)

Motor Passo a Passo e BLDC

Motor de passo (stepper):

• Roda em incrementos fixos (passos) por cada pulso eléctrico
• Passo típico: 1,8° (200 passos/rotação) ou 0,9° (400 passos)
• Modo micro-step: subdivisão do passo → maior resolução
• Sem encoder necessário (controlo em malha aberta)
• Torque máximo em baixa velocidade; perde binário a altas velocidades

Motor BLDC (Brushless DC):

• Rotor: ímanes permanentes (sem escovas, sem comutador)
• Estator: enrolamentos trifásicos (como motor de indução)
• Controlador electrónico: comutação baseada em sensores Hall (posição do rotor)
• Vantagens: alto rendimento, baixa manutenção, longa vida
• Aplicações: drones, EV, electrodomésticos, ferramentas

Princípio e AVR

Alternador síncrono trifásico:

• Rotor: enrolamento de excitação (alimentado por DC via anéis deslizantes) ou ímanes permanentes
• Estator: enrolamentos trifásicos → produzem tensão AC
• Frequência saída: f = p × n / 60 Hz

AVR (Automatic Voltage Regulator):

• Mede a tensão de saída do alternador
• Compara com setpoint (ex.: 400 V AC)
• Ajusta a corrente de excitação do rotor → mantém tensão constante com variações de carga

Grupos geradores — manutenção:

• Verificar nível de óleo do motor diesel
• Verificar arrefecimento (radiador, termostato)
• Teste de carga periódico (30 min a 75% da potência nominal)
• Verificar baterias de arranque (tensão, electrólito)

Inspecção e Medições de Rotina

Frequência anual — motor de indução:

Substituição de Rolamentos de Motor

Rolamentos típicos de motor eléctrico:

• Lado comando (acoplamento): rolamento de fixação (fixo radialmente)
• Lado ventilador: rolamento de expansão (permite expansão axial térmica)

Procedimento de substituição:

1. Desmontagem: tampa da caixa, ventilador, tampas do motor (lado a lado)
2. Extrair o rotor com cuidado (sustentar o rotor para não danificar o estator)
3. Extrair os rolamentos com extractor adequado (nunca percutir no anel interior)
4. Montar novos rolamentos aquecidos (80–100°C) ou prensa
5. Remontar e verificar rotação suave
6. Encher com massa: 1/3 a 2/3 do espaço livre da caixa