MASINA DE CURENT CONTINU

1. Marimi caracteristice2. Utilizari3. Regimuri de functionare4. Principiu de functionare5. Parti componente6. Ecuatia de tensiuni7. Caracteristici de functionare

REGIMURI DE FUNCTIONARE:

Regimul de motor – este regimul in care masina transforma energia electrica primita la borne in energie mecanica, pe care o cedeaza la arbore.In regim de motor, masina de c.c. este alimentata la borne cu o tensiune U, iar prin indus circula un curent Ia, cu sensul determinat de sensul tensiunii de alimentare

Regimul de generator – este regimul in care se realizeza conversia inversa a energiei electrice in energie mecanica.In regim de generator, rotorul este antrenat cu o turatie n, in campul magnetic de inductie B, iar in infasurarea rotorica se induce o t.e.m. E

Regimul de frana se obtine schimband sensul tensiunii de alimentare. Ca urmare, se schimba sensul curentului Ia prin indussi sensul cuplului electromagnetic.

Cuplul electromagnetic cu sens schimbat tinde sa antreneze masina in sens invers fata de sensul de rotatie initial.

REGIMURI DE FUNCTIONARE:

Principalele marimi caracteristice inscrise pe placutele masinilor de curent continu sunt:

1. Puterea nominala in W sau KW;

2. Tensiunea nominala in V sau KV;

3. Tensiunea de excitatie;

4. Curentul nominal in A sa KA;

MARIMI CARACTERISTICE

Generatoarele de c.c. sunt folosite ca surse pentru sudare,locomotive disel electrice, pentru instalatii de foraj etc

UTILIZARI ALE MASINII DE C.C

Motoarele de c.c. sunt folosite in tractiunea electrica urbana si feroviara (tramvaie, locomotive).

Motorul de c.c cu excitatie serie poate fi folosit si la tensiune alternativa, unde polaritatea tensiunii de alimentare se inverseza o data in decursul unei perioade.

Un astfel de motor se numeste motor universal si se utilizeaza in aplicatii casnice de puteri mici si viteze mari de rotatie (aspirator, mixer, instrumente medicale)

Intr-o spira din material conductor care se roteste in campul magnetic creat de doi magneti permenenti se induce o t.em. data de relatia:

PRINCIPIUL GENERATORULUI DE C.C

Se observa ca borna A are polaritate pozitiva iar borna B polaritate negativa. La rotatia spirei in jurul axei proprii polaritatea bornelor se pastreaza deci se obtine o tensiune cu acelasi sens.Astfel, cele doua semiinele care calca pe periile A si B constituie cel mai simplu redresor mecanic al tensiunii alternative indusein spira.

PRINCIPIUL GENERATORULUI DE C.C

Motorul de c.c. functioneaza pe baza fortelor electromagnetice ce actioneaza asupra unui conductor parcurs de curent electric aflat in camp magnetic

Motorul de curent continu a fost inventat in 1873 de Z. Grammecare a observat ca prin conectarea a doua generatoare de curent continu identice una din masini se roteste , realizand conversia energiei electrice absorbite de la cealalalta

PRINCIPIUL MOTORULUI DE C.C

PARTI COMPONENTE ALE MASINII DE C.C

1. Statorul are rolul de a produce campul magnetic inductor

si este alcatuit din:- miezul magnetic format din: carcasa (jug statoric), poli

principali si poli auxiliari;- bobine polare sunt: bobinele de excitatie si bobinele

polilor auxiliari;2. Rotorul este format din:- arbore de otel cu rol de a transmite cuplul mecanic si rol de suport pentru miezul magnetic;- colector;- lagare; -ventilator; Miezul feromagnetic este realizat din tole cu crestaturi. Prin intermediul infasurarii rotorice puterea electromagnetica a masinii este cedata exteriorului masinii.

PARTI COMPONENTE ALE MASINII DE C.C

PARTI COMPONENTE ALE MASINII DE C.C

La masinile de putere mare carcasa constituie chiar jugul statoric, avand polii aparenti prinsi cu buloane.

La masinile de puteri mici jugul statoric este in interiorul carcasei.

Tolele polilor principali (de excitatie) sunt prevazute cu crestaturi in care se pune infasurarea de excitatie.

Polii auxiliari sau de comutatie se plaseaza in axele interpolare ale polilor principali.

Infasurarea de excitatie are rol de a crea campul magnetic inductor si este parcursa de curentul de excitatie.

Dupa cum este legata infasurarea de excitatie de la o sursa separata sau de la infasurarea rotorului masinile de c.c se impart in :

-masini cu excitatie separata sau- masini cu autoexcitatie

PARTI COMPONENTE ALE MASINII DE C.C

Infasurarea de compensatie se plaseaza in crestaturile polilor principali si are , de asemenea, rol in imbunatatirea functionarii masinii.

PARTI COMPONENTE ALE MASINII DE C.C

Infasurarea auxiliara are rol de a crea un camp magnetic ce imbunatateste functionarea masinii si este parcursa de curentul principal al masinii.

Infasurarea rotorica se executa din sarma sau bare de cupru si este compusa din bobine identice introduse in crestaturile miezului rotoric, uniform repartizate pe periferia rotorului (infasurare repartizata). Capetele bobinelor se leaga la lamelele colectorului.

SISTEMUL MAGNETIC AL MASINII DE C.C

INDUSUL MASINII DE C.C

TOLE ALE INDUSULUI MASINII DE C.C

INFASURAREA INDUSULUI MASINII DE C.C

SISTEMUL DE COMUTATIE AL MASINII DE C.C

ECUATIA DE TENSIUNI A MOTORULUI DE C.C

In regim de motor masina de c.c este alimentata cu o tensiune U la borne, iar prin indus circula un curent Ia.Pentru un motor de c.c. cu excitatie serie ecuatia de tensiuni este: U = RaIa + E + ∆Up unde:

Ra – rezistenta electrica a infasurarii indusului;E – tensiunea electromotoare;∆Up – caderea de tensiune la perii.Neglijand ∆Up se poate scrie: U = RaIa + E (1)La motoarele cu excitatie serie Ia = I, iar la motoarele cu excitatie derivatie Ia = I - Ie

CARACTERISTICI DE FUNCTIONARE ALE MOTORULUI DE C.C.

Caracteristicile de functionare cele mai semnificative sunt:1. Caracteristica vitezei la mersul in sarcina: n = f (I) pentru U = ct., Ie = ct.

2. Caracteristica mecanica: n = f (M) pentru U = ct., Ie = ct.

Expresia analitica a acestor caracteristici se obtine inlocuind inecuatia de tensiuni (1) expresiile: E = KenΦ si Me = Km ΦIa;Se obtine: nKeΦ = U – RaM/ Km Φ ecuatie din care rezulta: - caracteristica vitezei : n = n0 – KIa; - caracteristica mecanica: n = n0 – K1M;

CARACTERISTICI DE FUNCTIONARE ALE MOTORULUI DE C.C. CU EXCITATIE DERIVATIE

CARACTERISTICI DE FUNCTIONARE ALE MOTORULUI DE C.C. CU EXCITATIE SERIE

CARACTERISTICI DE FUNCTIONARE ALE MOTORULUI DE C.C. CU EXCITATIE MIXTA