masini electrice 1 curs 10
DESCRIPTION
meTRANSCRIPT
-
5/24/2018 Masini Electrice 1 Curs 10
1/24
2013-2014 Masini electrice 1 - Curs 10 1
MAINI ELECTRICECurs 10: Maina de curent continuu:Generaliti, construcie i funcionare
Prof.dr.ing. Claudia MARI
Departamentul de Maini i Acionri Electrice
Facultatea de Inginerie Electric
-
5/24/2018 Masini Electrice 1 Curs 10
2/24
2013-2014 Masini electrice 1 - Curs 10 2
GENERALITI
Primul motor electric de c.c.: proiectat i realizat de B.S. Iacobi n 1838,pentru acionareaelectrica roilorcu palete ale unui vas de pe rul Neva, laPetersburg asigurnd navei o vitezcontra curentului de 2.5 km/h.
n 1860, italianul A. Pacinotti construieteprimul generator de c.c., dezvoltat
apoi, n 1870, de belgianul Gramme.Mainilede curent continuu se utilizeaz:
Ca motor: n tracineaelectric, la mainilede ridicat ipodurile rulate,n metalurgie, la acionareamainilorunelte.
Ca generator, n grupurile Diesel-generator utilizate la locomotivele
Diesel electrice, sau ca generatoare de construcie special pentruelectrolizisudur.
-
5/24/2018 Masini Electrice 1 Curs 10
3/24
2013-2014 Masini electrice 1 - Curs 10 3
CONSTRUCIA MAINIIDE CURENT CONTINUU
1-colector2-perii3-miez rotoric4-poli statorici5-bobinpolar6- carcas7- scut portlagr8- ventilator
9- bobinaj rotoric
-
5/24/2018 Masini Electrice 1 Curs 10
4/24
2013-2014 Masini electrice 1 - Curs 10 4
Carcasa(jugul
statoric)Polii de excitaie
nfurarea de excitaie
nfurarea de compensare
nfurarea polului auxiliar
Pol auxiliar (decomutaie)
Rotorul
Talpa de prindere
Pol auxiliar (decomutaie)
Perie
Carcasa (jugul statoric)font, oel turnat, tabl groas de oel groas, sau dintole de oel electrotehnic la mainile alimentate prin redresoare.
Polii de excitaie - tole de oel electrotehnic
Rotorul - tole de oel electrotehnic
-
5/24/2018 Masini Electrice 1 Curs 10
5/24
2013-2014 Masini electrice 1 - Curs 10 5
CMPUL MAGNETICINDUCTOR
0
med_Emed_EAE .dxxB1
Bcu,LBFluxul de excitaie:
pasul polar
-
5/24/2018 Masini Electrice 1 Curs 10
6/24
2013-2014 Masini electrice 1 - Curs 10 6
Arbore Crestturi longitudinaleColector
Miez rotoric
1butuc din fier2izolaia, din mic,micanit3lamel de colector, din cupru electrolitic4izolaia dintre lamele5perii colectoare (in numar egal cu numarul de poli de excitatie)
ROTORUL
12
3
4
3
5
Arcuri pentru mentinereacontactului intre perie si
colector
-
5/24/2018 Masini Electrice 1 Curs 10
7/242013-2014 Masini electrice 1 - Curs 10 7
secie Poziionarea bobinelor ncresttur
Latura duceresecie n
Laturantoarceresecie n-1
-
5/24/2018 Masini Electrice 1 Curs 10
8/242013-2014 Masini electrice 1 - Curs 10 8
NFURRIROTORICE
nfurri buclate
Crestturan
Lamela n acolectorului
Mnunchi deducere
n n+1
Crestturan+1
Crestturam=n+y
Mnunchi dentoarcere
y
y1y2
ypasul rezultant alnfurrii;
y1pasul seciei;
y2pasul de legtur al nfurrii;
Zp2
Ny r
1
Numrul decrestturirotorice
Numrul deperechi de poli
-
5/24/2018 Masini Electrice 1 Curs 10
9/24
2013-2014 Masini electrice 1 - Curs 10 9
A1 A2
1
5
2
6
3
7
48
483
7
2
6
1
5
42
8
p2
Ny r1
Cale de curentporiunea denfurare de parcurs ntredou perii consecutive de
semn contrar.
2anumrul total de ci decurent
2a2, par
-
5/24/2018 Masini Electrice 1 Curs 10
10/24
2013-2014 Masini electrice 1 - Curs 10 10
nfurri ondulate
p
xKy
Numrul de lameleale colectorului
Numrul deperechi de poli
2
yy1 12 yyy
x
Pas de ducere Pas de intoarcere
-
5/24/2018 Masini Electrice 1 Curs 10
11/24
2013-2014 Masini electrice 1 - Curs 10 11
15KN4p2 r
-
5/24/2018 Masini Electrice 1 Curs 10
12/24
2013-2014 Masini electrice 1 - Curs 10 12
Bobinarea rotorului unei masini de curent continuuhttp://www.youtube.com/watch?v=53OA2pUeNq8
-
5/24/2018 Masini Electrice 1 Curs 10
13/24
2013-2014 Masini electrice 1 - Curs 10 13
Cum este construita o masina de curent continuuhttp://www.youtube.com/watch?v=oI-O9FCDqmg
-
5/24/2018 Masini Electrice 1 Curs 10
14/24
2013-2014 Masini electrice 1 - Curs 10 14
Fluxul magnetic ce traverseazo spir cu suprafaa A(flux fascicular) este dat de:
)cos(BA
Bobina este paralel cu planul A, deci cmpul magnetic otraverseaz perpendicular, deci fluxul magnetic ce
strbate bobina este maxim.
BA1
Bobina este perpendicular pe planul A,deci cmpul magnetic este paralel cu
planul bobinei, deci fluxul magnetic cestrbate bobina este 0.
02
cosBA2
-
5/24/2018 Masini Electrice 1 Curs 10
15/24
2013-2014 Masini electrice 1 - Curs 10 15
TENSIUNEA ELECTROMOTOARE INDUS
http://www.youtube.com/watch?v=ATFqX2Cl3-w
Fluxul care inlantuiespira
Tensiuneaelectromotoare indusa la
bornele spirei
Tensiunea culeasa laperii
http://www.youtube.com/watch?v=ATFqX2Cl3-whttp://www.youtube.com/watch?v=ATFqX2Cl3-whttp://www.youtube.com/watch?v=ATFqX2Cl3-whttp://www.youtube.com/watch?v=ATFqX2Cl3-w -
5/24/2018 Masini Electrice 1 Curs 10
16/24
2013-2014 Masini electrice 1 - Curs 10 16
Pentru doua spire, asezate in planeperpendiculare, dar care se rotesc simultan:
Tensiunea culeasa la perii
Fluxurile care inlantuie
fiecare din cele doua spire
Tensiunile electromotoareinduse la bornele celor doua
spire
Pentru un rotor cu mai multe sectii:
nKKE AEEAE
60
N
a
pKrespectiv,
2
N
a
pK E
-
5/24/2018 Masini Electrice 1 Curs 10
17/24
Cuplul exercitat asupra unei sectii
Forta exercitata asupra unei sectii
In valori medii:
aAEaAEaneticaelectromag IKIKEIP
M Cuplul electromagnetic
CUPLUL ELECTROMAGNETIC
2013-2014 Masini electrice 1 - Curs 10 17
-
5/24/2018 Masini Electrice 1 Curs 10
18/24
2013-2014 Masini electrice 1 - Curs 10 18
REACIA INDUSULUI
Cmpul rezultant
Forma de variaie a induciei magneticede-a lungul ntrefierului
Pentru evitarea deformrii cmpului
rezultant se utilizeaz o nfurare decompensare
-
5/24/2018 Masini Electrice 1 Curs 10
19/24
2013-2014 Masini electrice 1 - Curs 10 19
COMUTAIA LAMAINA DE C.C.
Ia
Ia
42 31
I
i
I
Ia
42 31
Ia
Ia
42 31
I
t
-Ia
Ia
TK
Kn
1
Kn
60
D60
nKD
v
bT
K
K
K
Kk
Perioada comutaiei
-
5/24/2018 Masini Electrice 1 Curs 10
20/24
2013-2014 Masini electrice 1 - Curs 10 20
Factori ce influeneaz
comutaia
Electromagnetici:t.em. induse;parametrii seciei;rezistena de contact rc.
Mecaniciviteza de rotaie;presiunea periei pe colector;prelucrarea suprafeelor n contact;modul de aezare al periilor pe colector.
De alt natur:materialul periilor i al colectorului;
uzura, starea suprafeelor de contact;mediul n care lucreazmaina
-
5/24/2018 Masini Electrice 1 Curs 10
21/24
2013-2014 Masini electrice 1 - Curs 10 21
Maina cu excitaiaseparat(motor)
AE
ApAAA
EEEE
e
e
dt
dUiRu
dt
diRu
T.e.m.de rotaie
T.e.m.static
fs
AAE
kMM
dt
d
p
J
ipM
Cupluldinamic electromagnetic
de frecri
sarcina
Ecuaiile n regim tranzitoriu
MODELUL MAINII DE CURENTCONTINUU
-
5/24/2018 Masini Electrice 1 Curs 10
22/24
2013-2014 Masini electrice 1 - Curs 10 22
EUIRU
IRU
pAAA
EEE
Expresia fluxului de cuplaj
AEAEEAEAEa
N
a2
N2IL
nKKa
NE AEeAEAE
Numr de spire
Flux fascicular
Ecuaiile n regim staionar
0dt
d
-
5/24/2018 Masini Electrice 1 Curs 10
23/24
2013-2014 Masini electrice 1 - Curs 10 23
EA
AE
pAAA
EECA
III
KE
UIREU
IRRU
Ecuaiile mainii cu excitaie derivaie
ILE
EUIRRU
sAE
pAS
IfL
ILpM
s
s
AE
2
AE
Ecuaiile mainii cu excitaie serie
-
5/24/2018 Masini Electrice 1 Curs 10
24/24
2013-2014 Masini electrice 1 - Curs 10 24
AAASEAE
AEE
ASA
ApAAA
iiLiLpM
dt
diL
dt
diLUiRu
Ecuaiile mainii cu excitaie mixt
AAA
ESEASS
AASEAEAE
AESEEE
iL
iMiL
iMiM
iMiL