Motor DC: fcem, rotação, corrente de partida e torque

O modelo do motor de ímã permanente

V = ke × ω + Ra × Ia

fcem = ke × ω = V − Ra × Ia

torque = kt × Ia, com ke = kt em unidades do SI

corrente de partida = V ÷ Ra

Em unidades do SI, a mesma constante vale para a tensão gerada e para o torque: ke em V·s/rad é igual a kt em N·m/A. A velocidade angular ω sai em rad/s e a página também a converte em rotações por minuto.

Exemplos resolvidos

Com 24 V, Ra de 0,5 Ω, ke de 0,05 V·s/rad e 10 A de corrente, a força contraeletromotriz é 19 V, a velocidade é 380 rad/s (3.628,7 rpm) e o torque é 0,5 N·m. Na partida, com o rotor parado, a corrente seria 48 A e o torque, 2,4 N·m.

Quase sem carga, com só 0,5 A, a fcem fica em 11,6 V, perto dos 12 V aplicados, e o motor gira a 4.430,9 rpm. Se a corrente chega a 48 A com esta resistência, a fcem cai a 0 V: é o rotor travado.

Limites do cálculo

• É um modelo ideal: ignora atrito, perdas no ferro e indutância da armadura, então a rotação real em carga fica diferente da calculada.
• A corrente de partida V ÷ Ra é um máximo teórico sem limitador. Muitos acionamentos limitam essa corrente, e o resultado serve só como ordem de grandeza.
• Se Ra × Ia passar da tensão aplicada, a fcem seria negativa e a página recusa o cálculo.

Atenção: Dados de placa, fusíveis e limites de corrente seguem o manual do fabricante do motor e do acionamento. Esta página não substitui projeto elétrico.

Perguntas frequentes