DC Motor Stall Current

Corrente de bloqueio de motor CC

A situação mais perigosa para um motor de corrente contínua é ter o eixo travado (bloqueado, ou 'stall') enquanto está energizado. Por quê? Porque a corrente que ele drena nesse momento é a máxima possível, dada por uma simples lei de Ohm: I = V ÷ R, onde V é a tensão aplicada e R a resistência de armadura (a resistência dos enrolamentos, geralmente baixa, de fração de ohm a poucos ohms). A razão é a força contraeletromotriz: quando o motor gira, ele gera uma FCEM que se opõe à tensão aplicada e limita a corrente; mas com o eixo parado (velocidade zero), não há FCEM nenhuma, e nada limita a corrente exceto a pequena resistência dos fios — resultando numa corrente enorme, muitas vezes 5 a 10 vezes (ou mais) a corrente de operação normal. Essa corrente de bloqueio tem consequências graves: o calor gerado (proporcional a I²·R) dispara, podendo queimar os enrolamentos do motor em segundos, danificar o driver/ponte H (cujos transistores não suportam a corrente), e sobrecarregar a fonte de alimentação. É por isso que sistemas com motores preveem proteção contra travamento: detecção de stall (por corrente alta ou ausência de movimento), limitação de corrente no driver, fusíveis e disjuntores dimensionados para essa corrente. A corrente de bloqueio também é o ponto de torque máximo (torque de bloqueio = K_t·I_bloqueio) na curva torque-velocidade — o motor produz seu maior torque justamente quando travado, o que é útil em aplicações que exigem alto torque na partida, mas perigoso se sustentado. Curiosamente, há cenários em que o stall é momentâneo e tolerável (a partida de qualquer motor passa brevemente por uma corrente próxima da de bloqueio, antes de acelerar e gerar FCEM), mas o stall prolongado é destrutivo. Calcular a corrente de bloqueio é essencial para dimensionar fusíveis, drivers, fontes e a proteção térmica de qualquer acionamento com motor CC. Informe a tensão aplicada e a resistência de armadura.