Capitolul Elemente constructive

Transcript

1 Cpitolul 6 MASA DE CE CO 6. Elt cotructiv Mi d curt cotiuu pot fi rprztt chtic, îtr-o ctiu trvrl (figur 6.) cr vidtiz cl dou prti cotructiv d bz: Figur 6. Sttorul, prt iobil iii, c joc rol d iductor i cr r c lt cotructiv pricipl: crc (jugul ttoric); polii d xcitti îpru cu îfurr coctrt d c.c.(bobi); 3 poli d coutti (uxiliri) cu îfurr coctrt corpuztor; 4 tlp d pridr; 5 rotorul, cr joc rol d idu, urâd d o curt dcrir ltlor l cotructiv, ultrior; 6 pri.

2 68 Mi d curt cotiuu Crc (jugul ttoric) rprzit prt iobil p cr fixz polii d xcitti i ci d coutti. L iil d putr i r dcât câtv ut d wti, crc i jugul ttoric (cr rvt drpt dru d îchidr fluxului gtic iductor), rprzit ci pi cotructiv. Ptru ofri fluxului gtic o rluctt cât i ic, crc cotruit di fot u otl turt, uori di tbl gro d otl udt. L iil ici i l iil litt pri itltii d rdrr cu g lrg d rglr vitzi, jugul ttoric rlizz di tol d d otl lctrothic d (,5 ) groi, ttt î for dcvt, îcât rlizz ditr-o dt i polii d xcitti. Polii d xcitti (pricipli) cotruic di tol d otl lctrothic d (,5 ) groi, trâ pcht cu jutorul uor bulo ituit. Ei port bobil d xcitti trbtut d curtul d xcitti. Î prt pr rotor, izul polr tri cu -uit tlp polului u pi polr, î copul d îli trcr fluxului gtic pri zo îgut d r ditr pol i rotor uit îtrfir. Di puct d vdr cic, tlp polului rvt ptru igurr pozitii bobii ott p izul polului. Bobil d xcitti rlizz ditr-u coductor rotud u profilt d cupru. Coductorul t izolt ptru u produc curtcircuit îtr pirl bobii. Bobil polilor d xcitti lg îtr l î ri u prll i litz d l borl d xcitti di cuti d bor. Lgturil bobilor rlizz tfl îcât fluxul gtic l uui pol fi dirijt dipr pi polr pr rotor (pol ord), ir cl l uui pol vci dipr rotor pr pi polr (pol Sud). Polii d coutti (uxiliri) cotu ditr-u iz i di bobi îfurt p iz. Polii uxiliri z xct î x d itri (x utr) ditr polii pricipli. otorul îpru cu colctorul t rprztt î figur 6.. Figur 6.

3 Mi d curt cotiuu 69 Mizul rotoric cotruit di tol d otl lctrothic d for circulr cu diti i crtturi, izolt îtr l i t plt p rborl. Crtturil logitudil 3 cotitui î diul îfurrii rotoric. Îfurr rotoric t fort di ctii cror cpt 4 lg l colctor 5, cr t u ubblu crctritic iii d c.c. Colctorul r for cilidric, fiid cotruit di plcut d cupru, duit ll, izolt u ft d cllt pritr-u trt d icit i, d, izolt ft d uport. Cptl ctiilor îfurrii rotoric lipc dirct d ripiorl lllor cu u lij d coitor u utilizz c pi itrdir it tgult (czul iilor d putr r). Colctorul îvârtt olidr cu rotorul. Ptru rliz o lgtur îtr îfurr rotoric cr îvârtt i borl iii cr ut iobil, p colctor frc o ri d prii rlizt di tril coductor, î grl p bz d grfit, cr igur frcri i uzuri i rdu. Pri itrdiul uor pi pcil, portpriil, priil rlizz u cotct lctric ub priu cott cu lll colctorului. Priil ut lgt glvic îtr l, i u priil d ur ipr (ocotit l prifri colctorului) lg l o bor iii, ir priil d ur pr lg l cllt bor. Priil ut plt l ditt gl l prifri colctorului, ir urul d râduri d prii t gl cu urul d poli d xcitti di i. 6. Câpul gtic iductor Câpul gtic iductor t crt d polii d xcitti d p ttor. Liiil d câp îtr-o i cu p ut rprztt î figur 6.3. Di cuz prbilittii fort ri trilului frogtic di cr ut cotruiti polii i rotorul, liiil d câp trbt îtrfirul prop rdil, iid di pol prop orl i itrâd î rotor, d, prop orl. Fcâd btrcti d crtturil rotorului, îtrfirul ub pil polr coidr cott. otodt, coidr câpul gtic iductor uifor ub pil polr i d ci vlor ub doi poli d u cotrr i, rpctiv, ul î x d itri itrpolr (x utr). Î fr pilor polr, câpul cd bruc, di cuz crtrii ititor îtrfirului. Covid coidr câpul gtic d ub polul ord pozitiv i rpctiv cl d ub polul u gtiv, iducti gtic vriz l prifri rotorului c î figur 6.4.

4 7 Mi d curt cotiuu Figur 6.3 Î figur coidrt c iducti ub tlp polr r o vlor cott, cofor ipotzlor iplifictor utt trior. Figur 6.4 ud: polr cu: Dc ot pul polr (ditt) îtr xl poli uccivi d u cotrr cu τ rzult: D ditrul rotorului; πd τ, p p urul d poli d xcitti. Ptru u uit curt d xcitti pot clcul o vlor di iductii p u p D τ i tfl put dfii fluxul d xcitti c fiid: τ B B Ed ( x) dx, L τ,

5 Mi d curt cotiuu 7 ud: L lugi rturii rotoric. Fluxul d xcitti t c tr fucti ui d curtul d xcitti, ( ). 6.3 Îfurril rotoric d c.c. Exit dou vrit cotructiv d îfurri d c.c., cr u c i lrg rpâdir: îfurri buclt; îfurri odult. Îfurr buclt: Î figur 6.5, t rprztt o îfurr buclt ipl î ch dfurt, vâd Z 8 crtturi p. Îfurril buclt, rlizz î dou trturi, î ul c î ci crttur ut dou lturi d cti; u î prt uprior crtturii (figurt cu lii pli), ir cllt, î prt ifrior (figurt cu lii îtrrupt). Îfurr cot îtr-o ri d ctii idtic, ficr cti vâd u u i ult (ptru iplificr coidrt c o cti r o igur pir), ctiil fiid lgt î ri. Cptl ctiilor lg îtr l ptru igur îcrir ctiilor i, î cli tip, lg i l cât o ll d colctor. Pri urr, îfurr dcri, c d ltfl tot îfurril d curt cotiuu, u u cpt libr. Îfurr d c.c. t dci o îfurr îchi. )

6 7 Mi d curt cotiuu b) Figur 6.5 Pul ui ctii (dchidr îtr ltur d ducr i c d îtorcr ui ctii) t ott cu y i d obici t gl cu pul polr. Dci: Z y τ 4 crtturi. p Plr priilor p colctor i lgturil ditr l i bobil iii coduc l îprtir îfurrii prztt î figur 6.5, î dou ci d curt, î ul c dc îfurr r fi litt d l bor cu u curt, l -r divid î doi curti (figur 6.5, b). Act rprtiti t vlbil l u ot dt. Î oric cz, obrv c î tot crtturil cr fl ub u pol, ul curtului pri lturil difritlor ctii t cli. Crctritic ptru îfurr buclt t fptul c urul cilor d curt î prll t gl cu urul p d poli, dic p. Î plu, urul priilor p colctor t gl cu urul d poli. Îfurr odult: Ptru ct îfurr crctritic t fptul c îtr urul d ll l colctor, uitul ordi d ultiplicitt (urul d îchidri l îfurrii l colctor) i urul d prchi d poli xit o lgtur fort trâ pri rlti: k y, p ud: y t pul rzultt l îfurrii; k urul d ll l colctor; p urul d prchi d poli d xcitti. Ptru âdou îfurril dfic, d fpt, tri pi: y pul l ducr (u pul î ft) t cott îtr ltur d ducr ui ctii (covtiol flt ub u pol ord d xcitti) i ltur d îtorcr cti (flt ub polul Sud d xcitti); y pul l îtorcr (u pul l pt) t cott îtr ltur d îtorcr ui ctii rotoric i ltur d ducr ctii urtor; y pul rzultt.

7 Mi d curt cotiuu 73 L îfurril buclt îtr ci tri pi xit lgtur: y y y. L îfurril odult, lgtur îtr pi t urtor: y y y. Î grl, î bl tipuri d îfurr, urul d ll d colctor t gl cu urul d ctii i d crtturi. Î prctic, bl tipuri d îfurri ut utilizt p cr lrg. Îfurr odult, przit vtjul d prit < p, utilizt î coducti uor ii cu ur r d poli (vitz ic) i ititti ici (ur d ci d curt î prll puti) idu î i d c.c. S prupu c rotorul iii t rotit î câpul gtic iductor l polilor d xcitti i c î dou crtturi l rotorului, itut l prifri rotorului, l ditt y u d lt (î xplul otru y τ) fl ltur d ducr i, rpctiv, d îtorcr ui ctii d îfurr (figur 6.6). Fi Ω vitz ughiulr d rotti rotorului prupu cott. Evidt c tuci câd cti rott odt cu rotorul, fluxul pritr-o pir orcr vriz î tip. Atfl, tuci câd cti fl ub polul ord d xcitti, fluxul r u uit, ir câd cti fl ub polul ud, fluxul chib d, fiid vidt, totodt, fptul c, îtr-o poziti itrdir fluxul dvi ul. Dc coidr x polului ord drpt x d rfrit, l u ot orcr t, ltur d ducr gt l o ditt prifric x ft d x d rfrit, ir ltur d îtorr l ditt x y. Cofor lgii iductii lctrogtic, dorc ltur d ducr ti liiil d câp gtic iductor cu o uit vitz v, pot clcul xpri t... idu îtr-o pir cu: L [ vxb( x) ] dl v B( x ) L, ud: L lugi lturii ctiv piri. Dc clculz vlor di iductii ub u p polr c fiid: xpri dit t... dvi: B d E d τ τ B B d ( x) dx, vl.

8 74 Mi d curt cotiuu S ti c D v Ω i pri dfiiti pul polr E d p Ω π B d πd Ω p τ τ. Dci v u: p π L τ. Coidrâd produul ditr B d i ri Lτ c fiid u flux gtic diu d xcitti. p. π d B d L τ ; Ω d d iâd cot c îfurr t fort di prll), rzult c t... totl t: pir îrit (ud urul ci î p E d dic E Ω d. (6.) π... idu î îfurr rotorului dtorit rottii rotorului î câpul polilor d xcitti dpid c tr d ul rii cotructiv p,,, i d ul rii fuctiol: d i Ω. ud: covri: u: C tr xpri (6.) i pot cri: E Ω, p i ut i cott iii d c.c. π Dorc p ticht iii vitz t xprit î rottii p iut pot fc π p Ω i dci E d (6.) 3 6 E, ud p. E d E 6 Fluxul gtic dpid l râdul lui d curtul d xcitti. Dc circuitul gtic l iii u t turt, tuci fluxul d xcitti dpid liir d curtul d xcitti i, dci, cuti (6.) i pot fi: ' E. (6.3) E x

9 Mi d curt cotiuu Cuplul lctrogtic dzvoltt d i d c.c. S prupu c o i d c.c. r îfurr d xcitti litt tfl îcât ltur d ducr ui ctii gt ub icidt uui câp gtic B ( x ). Prupu c priil gc î x utr i îfurr rotoric t prcur d curtul ; curtul ditr-o cl orcr d curt di cl ci î totl v fi. Sul curtului pritr-o cti orcr t idict î figur 6.6, cr rfr ptru iplitt l o i cu p poli. Figur 6.6 Vo clcul cuplul lctrogtic xrcitt upr rotorului iii, plcâd d l xpri cuplului xrcitt upr ui ctii. ud: M f C D, f c L dlxb ( x) L B( x). S pot pl l vlor iductii dii ub u p polr: Stiid c pir i c f cd M d L B d L B d M; D. p τ p p L, M d Bd L τ d, c tot îfurr r π π π, rzult cuplul totl c fiid:

10 76 Mi d curt cotiuu p M d, (6.4) π u M. (6.5) Cuplul lctrogtic xrcitt upr rotorului iii d c.c. t, pri urr, proportiol cu curtul totl chibt p l bor cu rtu xtrior i cu fluxul gtic corpuztor uui p polr. Dc i t turt, fluxul gtic dpid liir d curtul d xcitti i dci: ' d M. (6.6) x 6.6 cti iduului i coutti l i d c.c. Dc i d c.c. t coctt l o rt i xit u chib d putr lctric p l borl iii, tuci pirl îfurrii rotorului ut trbtut d curt. Îfurr rotoric v produc u câp gtic propriu, duit câp gtic d rcti, pr dobir d câpul d xcitti l polilor iii, figur 6.7,. Î fuctior iii, câpul d rcti uprpu pt câpul d xcitti i iflutz fuctior iii (figur 6.7, b). ) b) Figur 6.7 Spctrul liiilor d câp rzultt c pr î figur 6.7, fot ddu dup cu urz: P o jutt ui pi polr î îtrfir, liiil d câp l câpului d rcti u cli c i liiil d câp l câpului d xcitti, ir p cllt jutt clii pi polr, liiil câpului d rcti u cotrr liiilor câpului d xcitti.

11 Mi d curt cotiuu 77 Dci, câpul d rcti îtrt câpul d xcitti p o jutt pii polr i îl lbt p cllt jutt pii polr. Î ipotz diibil c circuitul gtic u t turt, prztâd liiritt, pot dduc câpul rzultt Bdi uprpur câpului d xcitti B E i câpului d rcti B A, figur 6.8. Fluxul l uui p polr u t chibt ft d d corpuztor câpului diu d xcitti i, c tr, ici t... idu u t fctt. Figur 6.8 Dc ti, î, d turti gtic pilor polr i ditilor rotorici, lbir câpului ub o jutt pii polr u t p dpli copt î clculul uui flux gtic p u p polr, d crtr câpului î cllt jutt pii polr. Pri urr, vriti câpului rzultt t î ct ituti pri difrt (B ) i fluxul t cu câtv proct i ic dcât d i c tr i t... t puti fctt. S i rrc fptul c î x itrpolr (x utr) câpul rzultt u i t ul. Ptru rducr prcibil ctor fct, utilizz o îfurr d copr rctii iduului, cr copz câpul d rcti ub polii d xcitti. Îfurr d copr itroduc î crtturi prctict î pil polr l polilor d xcitti (figur 6.) i lg î ri cu îfurr rotoric, ul curtului pri coductorl îfurrii d copr itut îtr-o crttur orcr uui pol t ivr ului curtului î coductorl di crttur rotorului xct î ft. Î tipul fuctiorii iii d c.c. difritl ctii l îfurrii rotoric trc ditr-o cl d curt î lt, odt cu trcr prii d p o ll d colctor p c vci. Î od ivitbil, trcr ctii ditr-o cl d curt î lt t lgt d curtcircuitr, ptru o uit durt ctii rpctiv, d ctr prii i l ivrr î ct tip ului curtului î cti.

12 78 Mi d curt cotiuu Ablul folor lctrogtic cr u loc î ct itrvl d tip port ul d coutti. S urri î figur 6.9 poziti rltiv pri-ll î tipul procului d coutti. ) b) c) Figur 6.9 Dc î figur 6.9, (t ) curtul di cti d coutti r u uit, dup xpirr tipului d coutti figur 6.9, c (t t c ) curtul - tbilit l ci vlor, dr d chibt. S obrv, totodt, c î itrvlul d coutti ( < t < t c ) figur 6.9, b cti t curtcircuitt d pri, cr clc cocoitt p cl dou ll vci. Î figur 6. t rdt vriti curtului î tipul procului d coutti pri cti rpctiv. S obrv c vriti curtului î tip di dt t t ' pot cpt vlori coidrbil cr duc l priti î cti curtcircuitt ui t... d coutti coidrbil: ud: L t iductivitt propri ctii. A L di, dt c Figur 6.

13 Mi d curt cotiuu 79 otodt câpul gtic di x priilor fiid ul (dtorit rctii iduului) pr i o t... d rotti. Evidt c ct dou t... copu dâd tr î pir flt î coutti l u curt uplitr. Curtul uplitr coduc l olicitri tric uplitr i dpid d u rzittlor ditr pri i cl dou ll d colctor vci. L ulr lui pri prir prii ll d ctr pri tbilt o tiu c îtrti câti priculo. Î ul czuri câtil pot fi fort it i îclzir colctorului pot dpi liitl diibil, fuctior iii fiid priclitt. Î iil odr, ptru producr uui câp gtic uplitr cr coprii t..., îtrbuitz it poli uplitri, duiti poli uxiliri u poli A d coutti, ir priil râ î x utr (figur 6.9). Îfurr lor coctz î ri cu îfurr rotorului, câpul crt producâd o t... uplitr c copz utot t... d coutti A, idifrt d rci u vitz. 6.7 giuril rgtic d fuctior l iii d c.c. Mi d c.c. pot fuctio î tri rgiuri, di puct d vdr l trforrii rgtic fctut: d grtor, d otor i d frâ giul d grtor Î rgiul d grtor, i trfor putr cic priit p l rbor d l u otor (cr trz i) î putr lctric dbitt îtr-o rt d curt cotiuu. S prupu c i d c.c. t trt d ctr u otor prir (otor Dil, turbi cu bur, turbi hidrulic tc.) î ul rtt î figur 6., cu vitz Ω (turti ) cott. Motorul prir dzvolt ptru ct cuplul ctiv M cu cli c i vitz d rotti. Mi prupu c îfurr d xcitti iii d c.c. t igurt d u curt d l ur d c.c. orcr, cr pot fi u rdror, u cuultor, u lt grtor d c.c. u chir i lctric coidrt (utoxcitti). Î ct coditii, î ctiil îfurrii rotorului, îvârtit î câpul gtic d xcitti, vor iduc t..., cr rgc l borl xtrior A i A ub for ui tiui d r î gol, gl cu t... cul d prii ( E ).

14 8 Mi d curt cotiuu Figur 6. Dc îtr cli bor A i A coct o rzitt d rci orcr, t... E v d tr uui curt cr v trbt îfurr rotorului, vâd cli c i t... E. L fuctior î rci, tiu A l borl îfurrii rotorului v fi obtiut d t... E î ur copririi uor cdri d tiu cuzt d curtul l trcr pri îfurr rotorului, pri îfurr polilor uxiliri i pri îfurr d copr ( ) p d o prt, i l trcr pri cotctl prii colctor l iii p d lt prt ( p ). Îtr-dvr, plicâd tor - lui irchhoff p coturul di figur 6., obti: E, (6.7) p rlti c port duir d cuti d fuctior iii î rgi d grtor. Dc glijz cdr d tiu p l prii î rport cu cdr ohic cuti d fuctior iplific: vidti: E. (6.8) Dc rfri l cupluril c ctioz upr iii î rgi d grtor, put ) cuplul ctiv M, dtort otorului prir, cr dictz i ul d rotti (cli cu Ω); b) cuplul M, dtort frcrii rotorului cu rul, frcrilor di lgrl iii i pirdrilor cic î vtiltorul fixt p cli rbor, M fiid u cuplu rzitt (d cotrr cu Ω); c) cuplul M F, dtort pirdrilor î firul rotorului pri foul d hitrzi i pri curti turbiori, fiid tot u cuplu rzitt; d) cuplul lctrogtic, crui vlor t: p M π,

15 Mi d curt cotiuu 8 i cr opu, d, icrii. Dc Ω ct., tuci: M M M M Putr cic tri iii pri itrdiul rborlui d ctr otorul prir v fi: P M Ω M Ω M Ω MF Ω P P P î cr trii u urtor ificti fizic: P M Ω - pirdri dtort frcrilor; F. F, P M Ω - pirdri î firul rotorului; F F p P M Ω Ω E - putr lctrogtic; π i utilizâd cuti (6.7): P E p, ud: - P t putr util, d tur lctric cdt rcptorului i cr r podr c i r. - p pirdri Joul l prii i î îfurr rotorului. Biltul putrilor iii î rgi d grtor t ilutrt î figur 6., ud - iclu i putr lctric cr xcittii, cât i pirdril Joul di rzitt îfurrii d xcitti. Figur giul d otor lctric Î rgiul d otor, i trfor rgi lctric priit d l o rt lctric î rgi cic, pri itrdiul câpului lctrogtic. S coidr o i lctric coctt pri itrdiul borlor l A i A l o rt lctric d c.c. cu tiu cott, idifrt d coditiil d fuctior. Mi v borbi

16 8 Mi d curt cotiuu u curt î îfurr rotorului, polilor uxiliri i vtul î c d copr. S prupu c îfurr d xcitti t trbtut d u curt provit d l o ur orcr u chir d l ci rt d l cr litz i îfurr rotorului (utoxcitti). S coidr uril clor doi curti i î cl dou circuit l iii, prcu cl di figur 6.3. Figur 6.3 Coductorl îfurrii rotoric, fiid trbtut d curt i flâdu- î câpul gtic l polilor d xcitti, vor fi olicitt d fort lctrogtic, cr vor d tr uui cuplu d for: M p. π Dc ct cuplu t i r dcât cl ttic, opu l x (cuplul d frcri i cl l iii d lucru cuplt cic), tuci rotorul cclrz pâ câd cuplul u glz cuplul ttic. Dup ct, i ic uifor (Ω ct.). Dtorit icrii coductorlor îfurrii rotoric î câpul gtic d xcitti, i dvi diul ui t... cr r cotrr ului curtului di îfurr: p E Ω. π Dc plic tor - lui irchhoff p trul puctt di figur 6.3, obti: E, (6.9) u cuti d fuctior iii î rgi d otor, cr î czul glijrii cdri d tiu l prii dvi: p E. (6.)

17 Mi d curt cotiuu 83 S prupu c otorul trctz o i d lucru cr r u cuplu rzitt M r i luâd î coidrr i cupluril rzitt proprii dfiit trior, put cri cuti cuplurilor câd icr t uifor (Ω ct.). M M r M M Dc ultiplic cuti pri Ω obti u bilt d putri, dup cu urz: F P MΩ P P P ud: P M Ω E - pot fi coidrt putr cic totl dzvoltt d ctr otor, dr i putr lctric, rzultâd c difrt îtr putr lctric d litr pirdril pri fct Joul î îfurri i l prii. P P p.. F, P i rpctiv C tr, biltul putrilor iii î rgi d otor, pot ilutr c î figur 6.4. Figur Mi d c.c. î rgi d frâ Î rgi d frâ lctric, i prit putr cic p l rbor i putr lctric d l rt d c.c. i l trfor irvribil, î tip, î cldur, dzvoltâd, totodt, u cuplu cr frârii ui itltii cic. Ptru îtlg fuctior iii îtr-u tfl d rgi, prupu c fuctioz iitil î rgi d otor, dzvoltâd u uit cuplu ctiv l o vitz d rotti, ul vitzi fiid cli cu l cuplului. Î ct ituti ivrz ul tiuii l borl îfurrii rotorului, dug o rzitt uplitr F î ri cu îfurr rotoric, ptrâd ul iitil l curtului d xcitti.

18 84 Mi d curt cotiuu Cuplul lctrogtic dzvoltt d otor chib d odt cu curtul, î coprti cu rgiul iitil d otor lctric i opu vitzi d rotti îtoci c u cuplu d frâr (rzitt). Biltul d putri î ct rgi d fuctior t ilutrt î figur 6.5. Figur 6.5 Di trforr irvribil ui putri cic iult cu c ui putri lctric î cldur pri fct Joul t xciv d olicitt ptru i, totui, ct rgi d fuctior r iportt plictii î ctioril lctric idutril. 6.8 Ecutiil î rgi ttior l iii d c.c. dup tipul xcittii Miil d c.c. pot clific dup odul d rlizr litrii xcittii. Î cotiur vo przt chl lctric l iii d c.c. î rgiul d grtor, rpctiv, d otor i vo cri cutiil î rgi ttior cu jutorul torlor lui irchhoff. Mi d c.c. cu xcitti litt d l o ur prt (idpdt). E E

19 Mi d curt cotiuu 85 Mi d c.c. cu xcitti litt d l propri îfurr rotoric (utoxcitti) ) drivti: E E b) ri: ( ) E ( ) E c) ixt: E d d E

20 86 Mi d curt cotiuu 6.9 Crctriticil grtorului d c.c. Fuctior î rgi ttior uui grtor d c.c. dpid d o ri d rii, cu r fi: t... E, tiu l bor, curtul di îfurr rotoric, curtul d xcitti, vitz d rotti Ω (turti ). Act rii u ut idpdt, l fiid lgt d cutiil ddu î cpitoll trior. Dpdt ditr dou di riil utt i u, î ipotz c clllt ut cott, port ul d crctritic. Di puctul d vdr l iportti î xplotr, cât i ptru vlur prfortlor uui grtor, vor itr urtorl lui crctritici: ) Crctritic d r î gol f ( ) b) Crctritic xtr f ( ) c) Crctritic d rglj f ( ) câd i ct.; câd ct. i ct.; câd ct. i ct Grtorul cu xcitti litt prt ) Coditi d r î gol î o vlor ifiit rzitti d rci tfl îcât curtul dbitt ulz i dci E. Dc turti t cott, di xpri t... obrv c uic ri dpdt d curtul d xcitti t fluxul gtic. Et vidt c liur crctriticii f ( ) c î figur 6.6. t d fpt ( ) dic curb d gtizr, Figur 6.6

21 Mi d curt cotiuu 87 Et d rrct fptul c ptru, t... i, dci, tiu d r î gol r o vlor difrit d zro or, cr dtorz fluxului rt l polilor d xcitti, dc i i fuctiot trior. S i pot rrc o zo d rltiv liiritt îtr cl dou rii (rgi d fuctior cu izul turt) i, totodt, fptul c l o tiu d r î gol [cu (5 )% i r dcât tiu oil], ift foul d turti, tiu rââd, prctic, cott l crtr curtului d xcitti. Cu di cuz foului d hitrzi gtic dpdt f ( ) u t uivoc, i coidr, pri covti, drpt crctritic d r î gol, curb di p ordot clor dou ruri l bucli d hitrzi gtic (curb puctt). b) Crctritic xtr f ( ) prupu vlori fiit l rzitti d rci < <. Ecuti d dpdt E, î coditiil d rtricti E ct., rt o dpdt liir cu pt fort ic (rigid), dorc, cotructiv, r vlori îcât propri cdr d tiu u dpc ( 5)% di tiu oil (figur 6.7). Figur 6.7 Figur 6.8 Crctritic pu î vidt cpcitt grtorului d -i ti igur tiu l bor, î liit diibil ptru rcptor, tuci câd rci vriz, tiut fiid fptul c difritl rcptor fuctioz cu xiu d ficit, dc tiu l bor u vriz î liit pr ri ft d vlor prcri. c) Crctritic d rglj f ( ) câd ct. i ct. trt î figur 6.8, rt î c i cu cât u trbui odifict curtul d xcitti ptru c, tuci câd rci vriz, tiu l bor râ cott.

22 88 Mi d curt cotiuu 6.9. Grtorul cu utoxcitti drivti Dc privi cutiil iii cu utoxcitti drivti î rgi d grtor, ddu î cpitolul prcdt i ti cot d fptul c rzitt circuitului d xcitti t ult i r dcât rzitt circuitului rotoric, rzult c, curtul d xcitti t d, dor, ( 5)% di curtul dbitt p rci i, c tr, pot glij. Cu ct proxiti cutiil dvi idtic cu cl l grtorului cu xcitti prt. Dvi vidt fptul c i crctriticil ctui grtor ut iilr cu cl prztr trior Grtorul cu utoxcitti ri Dorc l ct i curtul dbitt t i curtul d xcitti, rzult c tât crctritic d r î gol, cât i crctritic d rglj u u. Crctritic xtr, uic cr pot ridic, dr i ct î coditiil uui flux gtic d xcitti vribil pri vriti curtului, t rdt î figur 6.9. E pr pri cdr grfic curbi E() (curb d gtizr) i, rpctiv, cdrii proprii d tiu ( ) cofor cutii: E ( ) ( ). Curb rzultt rt icpcitt ctui grtor d -i ptr tiu prop cott, idpdt d rci, crit trict cr î xplotr. otiv. Figur 6.9 Et vidt c grtorul cu utoxcitti ri u t îtrbuitt î prctic di ct

23 Mi d curt cotiuu Grtorul cu utoxcitti ixt rbui pcifict i îtâi fptul c, fluxul gtic c cotribui l crr t... di i dtorz prctic îfurrii d xcitti drivti, îfurr ri vâd ui rolul d odific î liit rltiv ici, ( 5)%, fluxul d xcitti pricipl, dup cu lg ditiol u difrtil. Dci fluxul totl pot fi cri: d ( ) ± ( ). d C tr, îfurr d utoxcitti ri pot îtri u pot lbi fluxul pricipl d xcitti d. S i pot rrc fptul c puâd coditiil d r î gol, cuti dvi iilr cu c grtorului cu utoxcitti drivti, d ud i iilitudi crctriticii cu cli u. Crctriitc xtr, dt d cuti: E d ( ) ± E ( ), d rt dou tipuri d curb vidtit î figur 6., dup cu xcitti ri lgt ditiol u difrtil. otodt, i rrc fptul c î coditiil crctriticii xtr idl ( ), obti o idpdt tiuii ft d rci i c tr t iutil crctritic d rglj. Fucti d ci coditi, lgr ditiol u difrtil circuitului d xcitti i crctritic d rglj przit cl dou vrit cofor figur 6.. S pot rrc fptul c grtorul d c.c. cu utoxcitti ixt rcod ptru litr coutorilor fort prttioi l coditi d tiu cott idpdt d rci (xcitti iii icro, lpi d iluit tc.). Figur 6. Figur 6.

24 9 Mi d curt cotiuu 6. Crctriticil otorului d c.c. Ptru o i d c.c. cr fuctioz î rgi d otor, pot vri î tipul fuctiorii urtorl rii:,,, Ω, M, P. Vo przt î cl c urz dou crctritici, cpbil ilutrz prfortl iii î coprti cu cl tudit trior, cât i poibilitt odificrii lor (filii) pri vriti clorllt rii c przit itr î utilizr. Act ut: Crctritic d r î gol f ( ) ; Crctritic cic f( M) ridict î coditiil ct., M, c c iplic ridict î coditiil ct., ct. D l bu îcput trbui prciz c îtr otorul cu xcitti prt i cl cu utoxcitti drivti u xit ici o dobir î fuctior. C tr, vo przt î ct prgrf ui crctriticil otorului d c.c. cu xcitti prt. Cofor clor rtt î prgrfl trior, cutiil otorului cu xcitti prt ut: ( ) E i î rgi turt E ; ( ) M i î rgi turt M, E. ' ' 6.. Crctritic d r î gol otiu d r î gol prupu bt cuplului rzitt, lucru ipoibil d rlizt, dtorit cittii dzvoltrii d ctr otor uui cuplu ptru coprir î rgi ttior cuplului d frcri î lgr i cu rul (dtorit xitti vtiltorului). M M, Vlor cuplului d frcri t dt d rlti: Pf M Ω f ( ), ud: P f putr borbit d otor l rul î gol; Ω vitz ughiulr otorului l rul î gol;

25 Mi d curt cotiuu 9 curtul borbit l rul î gol d îfurr rotoric. Di xpri d i u, dorc cuplul d frcri t fort ic, rzult ptru curtul borbit d l rt d îfurr rotoric o vlor fort ic (câtv proct di ). cti trvrl fiid, prctic, tfl, ixitt, cu o fort bu proxiti cuti d tiui iduului pot pu ub for: di cr rzult: E p urti d r î gol t, tfl, ivr proportiol cu fluxul iductor polr pricipl, crui dpdt d ititt curtului d xcitti t dt d crctritic d gtizr iii (figur 6.):., Figur 6. Figur 6.3 Vlor xi turtii obti ptru (figur 6.3): x ( ). Act vlor t, î, orcu, fort ridict i pot duc l olicitri cic pri ptru i, otiv ptru cr trbui vitt. D c, l ridicr î lobortor crctriticii, curtul d xcitti cobor ui pâ l vlori corpuzâd ui turtii cu cl ult ( 5)% pt vlor oil. P d lt prt, l crtri ri l curtului d xcitti, circuitul gtic l iii turz, fluxul plfoz i turti u i r cdri ibil. Curtul xi d xcitti pâ l cr pot rg t cl ipu d rzitt propri îfurrii d xcitti: x. r

26 9 Mi d curt cotiuu Act vlor obti, prctic, l curtcircuitr coplt rottului d câp, plt î circuitul d xcitti l otorului. For cti crctritici vidtiz u r vtj l otorului d c.c. cu xcitti idpdt (drivti) i u fptul c pritr-u rglj corpuztor l curtului d xcitti, turti pot fi rglt îtr liit fort lrgi. Ptru otorul d c.c. cu xcitti ri, dorc crctritic d r î gol u r. 6.. Crctritic cic ct. ; Crctritic cic dfit dpdt f( M) Ptru dtrir i vo dfii, i îtâi, crctriticil: î coditiil ct., ct. d rci, uit i crctritic xtr otorului f( ) crctritic cuplului lctrogtic f ( ) î coditiil ct., M î coditiil ct, ct. ) Crctritic d rci otorului d c.c. cu xcitti idpdt (drivti). Sch ibolic ocit otorului d c.c. cu xcitti idpdt fot prztt î cpitolul 6.8, vâd cutiil: Figur 6.4 E p, glijâd p cdr d tiu l prii, obti: dr E, E, rzult:

27 Mi d curt cotiuu 93. Dorc rzitt iduului t fort ic, rzult c l fuctior î pli rci, cdr d tiu rprzit ui câtv proct di tiu plict, dci turti v cd fort puti coprtiv cu rul î gol. L curti ri î idu pr, î, o uor crtr turtii di cuz rctii iduului. For cti crctritici t rdt î figur 6.5,. Crctritic cuplului lctrogtic f ( ) M t dt d rlti M vâd for liir, pâ prop d curtul oil, ud di cuz rctii iduului cott o uor pltizr curbi, cofor figurii 6.5,. Cuplul lctrogtic fiid M M u M rzult M u M M obti, tfl, crctritic cic di figur 6.5, c. ) b) c) Figur 6.5 b) Crctriticil otorului d c.c. cu xcitti ri Sch ibolic otorului d c.c. cu xcitti ri t rdt i jo (figur 6.6). Figur 6.6 glijâd cdr d tiu l prii ( p ) obti cutiil: ( ) E E M.

28 94 Mi d curt cotiuu Dorc curtul borbit d otor d l rt r, cu, ci ititt cu cl c prcurg îfurr rotoric i d xcitti, fluxul iii t fucti d curtul di idu, vâd o dpdt liir. Put proxi ct crctritic gtic liir î fucti d curtul di idu cu rlti (figur 6.7): î cr: fluxul d turti l polilor iductori; l vlor curtului dtrit d itrcti tgti l portiu liir crctriticii d gtizr tg α. l l, Figur 6.7 Ptru dtrir crctriticii cic otorului ri vo liz coprtiv vlor curtului di idu, î rport cu vlor liit curtului d xcitti, l. Crctritic cuplului f ( ) M l otorul d c.c. cu xcitti ri. Î cuti cuplului îlocuid fluxul cu xpri, rzult: M Ptru << l rzult: M tgα, ptrtic vâd vlor M. l l l l. dci f( ) l Ptru >> l rzult: M f ( ) dci: M f ( ) l l Dpdt tfl obtiut, t rdt î figur 6.8: l M vriti vriti liir.

29 Mi d curt cotiuu 95 Figur 6.8 Crctritic d rci (xtr) ( ) f obti di cuti d tiui: ( ), E ud: E obtiâd:. l ( ) l l u ( ). l L vlori ici l curtului di idu << l rzult:, l dci,. ~, f Ptru vlor curtului di idu >> l :, crctritic liir tor cu c otorului drivti dr d pt ult i r dtort przti rzitti îfurrii d xcitti. Î figur 6.9 t rdt vriti ( ). f Figur 6.9 Crctritic cic ( ) M f obti îlocuid xpri cuplului î rlti turtii:. M l

30 Mi d curt cotiuu 96 Obti tfl: ( ). M M Ptru << l xpri cuplului t: l M u, M l i, rpctiv, ( ) ( ), M M l l L dci,. M ~ L vlori ri l curtului di idu, >> l v: M, crctritic idtic cu c otorului cu xcitti drivti, dr d pt proutt dtorit îririi cu iduul îfurrii d xcitti (figur 6.3). Figur 6.3 Di xir crctriticii, rzult c l cupluri ici otorul blz, dci trbui vitt fuctior î gol. Dtorit crctriticii cic cztor, otorul cu xcitti ri t utilizt l trctiu lctric urb i frovir. c) Crctritic cic otorului cu xcitti ixt Motorl cu xcitti ixt przit dou îfurri: u ri, ir cllt drivti, cr fucti d odul d prcurgr curtilor, fluxuril lor pot fi ditiol u difrtil. Î czul coxiuii ditiol îfurr ri t pricipl i gtizz i î cli cu ul î cr gtizz olti produ d îfurr drivti. Odt cu crtr curtului d rci crt i fluxul gtic iductor, c c produc cdr turtii otorului.

31 Mi d curt cotiuu 97 Figur 6.3 Crctritic pot cotitui l fl c ptru otorul ri, olti îfurrii drivti dplâd x ordotlor pr drpt (figur 6.3). Î czul coxiuii difrtil, îfurr drivti t pricipl, gtizâd i î opu gtizrii produ d îfurr ri. Odt cu crtr curtului d rci, cd fluxul gtic iductor, ducâd l crtr turtii i blr otorului. Crctritic dtri di c otorului drivti cu dplr pr drpt xi ordotlor î coditiil uui otor copt, dci cu o putric rcti iduului (figur 6.3). Figur 6.3 Motorul râ difrtil utilizz î ctioril lctric î cr rci r o durt curt, ir turti fi cât i cott d l fuctior î gol l fuctior î rci, c d xplu l ctior liorlor. 6. glr vitzi otorlor d c.c. di critl ipu otorului d c.c. utilizt î ctioril lctric, t c c vitz pot fi rglt uor î liit lrgi. Poibilitt cocrt d rglr vitzi (turtii) otorlor d c.c. rzult di xir xprii crctritici cic. Pricipil, ct poibilitti ut urtorl: vriti tiuii l borl circuitului rotoric pri itroducr d rzitt uplitr î circuitul rotoric, ptrâd tiu rtli chibt;

32 98 Mi d curt cotiuu vriti tiuii uri d litr; vriti fluxului d xcitti (d fpt curtului d xcitti). 6.. glr vitzi pri odificr rzitti rotoric (rglj rottic) ) Motorul d c.c. cu xcitti idpdt (drivti) Di xir xprii crctriticii cic rzult c pri odificr rzitti rotoric, turti d r î gol u odific dorc u dpid d rzitt rotoric. Pri odificr rzitti (itroducr d rzitt uplitr î circuitul rotoric) odific pt crctriticii. Î figur 6.33 ut rprztt câtv crctritici obtiut pri itroducr d rzitt î circuitul rotoric. Crctriticil tfl obtiut uc rtificil, ir crctrtic otorului î coditii oil (,, ) ut turl. Figur 6.33 Ecuti ui crctritici rtificil t: ( ) p gljul rottic t iplu, l putâd fi foloit i l porir otorului, dr l rcii rltiv rdu obti o g îgut d rglr vitzi. dtul itului cd pri itroducr d rzitt uplitr, dtorit pirdrilor Joul. M.

33 Mi d curt cotiuu 99 b) Motorul d c.c. ri. For crctriticilor rtificil obtiut î czul rgljului rottic t prztt î figur gljul rottic t i ficit î czul uor rcii ici. Figur glr vitzi pri vriti tiuii uri d litr Act tod prupu xitt ui ur idpdt d c.c. (grup Wrd Lord u litr di uttor codt). ) Motorl d c.c. cu xcitti idpdt (drivti) Pri vriti tiuii d litr odific turti d r î gol fr odificr pti crctriticii cic. Î figur 6.35, ut rprztt câtv crctritici cic rtificil obtiut pri vriti tiuii d litr. ) b) Figur 6.35

34 Mi d curt cotiuu Procdul t ficit l oric rci iii, obrvâdu- c ct crctritici ut prll. b) Motorul ri Filiil d crctritici rtificil obtiut pri rgljul tiuii d litr ut prztt î figur 6. 35, b gljul turtii pri vriti fluxului d xcitti Mtod bzz p vriti fluxului d xcitti pri itroducr uui rott î circuitul d xcitti. Pri rducr fluxului d xcitti odific tât turti d r î gol cât i pt crctriticii cic. Fili d crctritici rtificil obtiut pri rducr fluxului, t dt î figur Figur 6.36 rbui rrct c ptrr uui cuplu lctrogtic cott di M ct. produc, pri rducr fluxului, o crtr curtului rotoric borbit d i, crtr ivr proportiol cu fluxul, dci, dirct proportiol cu turti. Dr crtr curtului rotoric pt vlor oil p o durt r coduc l purîclzir xciv iii. Ptru vit uprîclzir, trbui ptrt putr cott i di rltiil: P MΩ ct. rzult c pri rducr fluxului, crcâd turti, cuplul iii trbui rdu. ducr cuplului fc dup o lg xpotil, ir î figur 6.36, t rprztt hurt portiu ud t dpit putr oil.

35 Mi d curt cotiuu Mtod plic î czul rciilor rdu, dorc diiur fluxului dtri o îruttir couttii. ducr fluxului î czul otorlor cu xcitti ri coduc l crctritici d for dt î figur 6.37 i t plict rr. Figur 6.37 Obrvti Fluxul gtic pot fi i crcut pt vlor oil l otorl d c.c. cu xcitti idpdt (drivti) cz î cr turti l rbor v cd, ct rglj fcâdu- l cuplu cott. Atfl, odificr fluxului d xcitti prit u rglj l turtii tât î crctor cât i dcrctor î rport cu turti d r î gol idl ( ). 6. Frâr iii d c.c. Mi d c.c. pot fi utilizt î ctiori lctric i ptru frâr itului ctiot. Î ct od i pot fi pu î fuctiu î rgi d grtor cr dbitz p rt propri (frâr diic) u p o rt d tiu cott (frâr rcuprtiv), fi î rgi d frâ propriu-zi (frâr pottil, rpctiv, frâr cotrcurt). 6.. Frâr diic O i d c.c. cr fuctio î rgi d otor, t pu fuctioz î rgi d grtor p o rt propri pri dcoctr iduului d l rt i coctr ctui p o rzitt d frâr. Sch ui tfl d frâri t dt î figur 6.38, vâd cutiil:

36 Mi d curt cotiuu E ( F) F F Ω F Ω. Î czul grtorului xcitt i coctt p o rzitt cott, cuplul lctrogtic cd proportiol cu turti, juâd l turtii jo fcâd c ct tod u i dvi ficit. Î ct cz t cr cobir cu o frâr cic (cu boti). Figur Frâr rcuprtiv Dc i d c.c., cr fuctio î rgi d otor t trt di xtrior l o turti i r dcât turti lctric. i trc î rgi d grtor i dbitz î rt o putr L fluxul d xcitti cott ct., tiu lctrootor E Ω, t fucti d vitz Ω. iu rtli fiid cott, t dt d rlti Ω. Ptru vitz Ω > Ω, tiu lctrootor dvi i r dcât tiu d litr E > i curtul E chib d <. zult cuplul lctrogtic M < chib d dvid cuplul d frâr M <. Crctritic iii t dcri d rlti: cu rprztr grfic di figur Ω Ω ( ) M,

37 Mi d curt cotiuu 3 Figur Frâr propriu-zi Frâr propriu-zi plic fucti d tipul rciii otorului d c.c. i u d tip pottil (cr) u d tip rctiv. ) Srcii pottil Frâr prupu rducr turtii otorului pâ l ulr, l ci polritt tiuii d litr. S coidr o cr î cr ptru ridicr, i fot coctt c otor, fuctioâd p crctritic turl, î puctul oil A. Câd grutt ju l o uit îlti, pu probl frârii. Frâr prupu itroducr uui rott d frâr F, î circuitul rotoric. Mi fuctioâd l cuplu lctrogtic cott, puctul d fuctior trc di puctul A î puctul d itrcti l crctriticii rtificil, cu drpt M ct. p trul di figur 6.4. Figur 6.4 Crctritic d frâr v fi: Ω Ω F ( ) L ulr turtii, i v fi dcoctt i blochz rci. M.

38 4 Mi d curt cotiuu b) Srcii rctiv Frâr rlizz pri ivrr polrittii (cotrcoctr u cotrcurt) tiuii d litr i itroducr î circuitul rotoric ui rzitt d liitr curtului. Pri ivrr polrittii, tiu l borl otorului t. Ecuti tiuilor E ptru otor v fi : E <, ir M < (cuplul d frâ-r). Pri itroducr d rzitt uplitr, liitz vlor curtului dt d cutiil d i u l vlor: E Ecuti crctriticii cic, dvi tfl: Ω Ω vâd rprztr grfic di figur 6.4: F <. F ( ) M, Figur 6.4 L ulr turtii, i trbui dcoctt, ptru u pori î ivr. 6.3 giul diic l iii d c.c. L fuctior ui ii lctric, pr d chibri l prtrilor i crctriticilor d fuctior l itlor cu cr t coctt i, u odificri l crctriticilor d fuctior l iii: ct ut urt d proc trzitorii d trcr d l u rgi ttior d fuctior l lt rgi ttior d fuctior.

39 Mi d curt cotiuu 5 L grtorl d c.c. ut crctritic procl trzitorii c produc l vriti tiuii d xcitti i rzitti d rci. L otor, rgiul diic (procl trzitorii) xit ori d cât ori pr u rglj l turtii otorului giul diic l grtorlor d c.c. S coidr c i d c.c. fuctioz l vitz cott i glijz rcti iduului. ) Grtorul cu crctritic gtic liir Ecuti tiuilor ptru circuitul d xcitti î rgi trzitoriu t: Aplcâd trfort Lplc, rzult: di i L ud ct. dt ( ) L ( ) ud L M ( ) L - cott d tip circuitului d xcitti. Dci, l plicr ui trpt d tiu, î circuitul d xcitti curtul crt d l zro l vlor tbilizt, crtr xpotil dup rlti: cu rprztr dt d grficul di figur 6.4: t, Figur 6.4

40 Mi d curt cotiuu 6 L grtorul utoxcitt (drivti), cuti crctriticii d fuctior î gol pot fi xprit d rlti:, i r ud: r tiu rt; pt crctriticii d fuctior î gol. Ecuti tiuilor p circuitul d xcitti v fi: dt di L i i r u ( ), dt di L i r cu oluti: ; i t r L L, ud. S obrv c, dci >, dorc tiu d xcitti crt odt cu tiu d l borl iduului. prztr grfic curtului d xcitti t dt î figur 6.43: Figur 6.43 b) Grtorul cu crctritic liir Ecuti tiuilor ptru grtorul cu xcitti idpdt corpuztor circuitului d xcitti t:, dt d i ϕ

41 ir crctriticii gtic ϕ f ( ) i Mi d curt cotiuu 7 î cr: urul d pir l îfurrii d xcitti; ϕ fluxul gtic iductor. obti pri proxir urbi dii cti crctriitici cu rlti: ud: ϕ i vlor d turti fluxului gtic; i curtul d xcitti corpuztor fluxului d turti., Ptru i << tiuilor, rzult: rzult ϕ i, ir d ϕ di. Îlocuid î cuti di. dt Aplicâd trfort Lplc, obti: ( ), ud: cott d tip circuitului d xcitti ptru <<. Ptru i >>, rzult ϕ, ir dϕ. Îlocuid î cuti tiuilor, rzult: i, u i. Puâd coditi ptru, rzult. Î figur 6.44 t prztt vriti f ( t). Figur 6.44

42 Mi d curt cotiuu 8 ipul cr crtrii curtului d xcitti pâ l vlor liit, t obtiut di cuti:, dt d i ϕ. i d dt ϕ Îlocuid, di d ϕ obti:, i di i di t ( ), i l t. i l t Ptru grtorul utoxcitt r ϕ, ir cuti tiuilor dvi:. dt d i r ϕ ϕ Ptru, << i ϕ, ir di d ϕ. Pri plicr trforti Lplc rzult: ( ), r ud: u. t r Coprâd cl dou rzultt, rzult: b cu b u b dci t i r dcât d b ori.

43 Mi d curt cotiuu giul diic l otorlor d c.c. Î fuctior otorlor d c.c. pot odific urtorii prtri: tiu l borl iduului; rzitt circuitului iduului; rzitt circuitului d xcitti; cuplul plict l xul iii. giul diic rprzit trcr ditr-u rgi tbilizt î lt rgi tbilizt, l odificr uui prtru utt i u. Ecutiil d fuctior l otorlor d c.c. cu xcitti idpdt, î rgi diic, ut: o cuti circuitului d xcitti d rzitt i iductivitt L t: u i vâd ch lctric chivlt î figur 6.45: L di, dt Figur 6.45 o cuti circuitului iduului (rotor) d rzitt i iductivitt L, c ic cu vitz ughiulr Ω t: u i L di dt cu ch lctric chivlt prztt î figur 6.46: Ω, Figur 6.46

44 Mi d curt cotiuu o cuti icrii rotorului vâd otul d irti totl J, vitz itt Ω, cuplul plict l x i coficitul d frcri vâco F t urtor: dω F Ω J, dt ir ch lctric ocit t rprztt î figur 6.47: Figur 6.47 Pri plicr trforti Lplc cutiilor d i u, obti ch tructurl otorului d c.c. i u: ptru ttor: ud: L tructurl ptru xcitti: ( ) L ( ) u ( ), L, cott d tip circuitului d xcitti, rzultâd urtor ch Figur 6.48 Cuocâd curtul d xcitti di crctritic gtic liir plicr trforti Lplc, rzult: ( ) C ( ). ϕ Cϕ i pri Dci, ch p prt d xcitti pot coplt tfl: Figur 6.49 ptru rotor: d ud rzult curtul rotoric: ( ) L ( ) ( ) Ω( ).

45 Mi d curt cotiuu ( ) ( ) ( ) ( ) ( ), L Ω Ω cu L cott d tip rotorului. Cuocâd curtul rotoric (), rzult cuplul lctrogtic ( ) ( ) ( ). M. S pot rliz urtor ch tructurl rotorului: Figur 6.5 p prt cic: ( ) ( ) ( ) ( ), M J F M Ω Ω rzultâd vitz rotoric: ( ) ( ) ( ), J F M M Ω i ch tructurl: Figur 6.5 uid ct copot, rzult ch tructurl iii d curt cotiuu (figur 6.5).

46 Mi d curt cotiuu Figur 6.5 A. L vriti tiuii d litr, l cuplu d rci cott: ptru t ; ptru t ; M M. Mri d itrr fiid tiu d litr, l vriti i produc tât odificr vitzi, cât i curtului rotoric. puul iii lizz p bz chi tructurl fucti d ri d iir, tfl: ) ri d iir vitz rotoric Sch tructurl iii d c.c. î cr glijz coficitul d frcri vâco (F ) ptru ri d itrr tiu d litr, ir ri d iir vitz rotoric, t rdt i jo (figur 6.53): Figur 6.53 ud: Fuctiil d trfr ut: ) p cl dirct: Y J d Ω E ( ) J ( ) cott lctrocic d tip otorului, ( ),

47 Mi d curt cotiuu 3 ) p cl d rcti: 3) î circuit îchi: Yd Y Y Y d r ( ) ( ) E Yr ; Ω Polii fuctii d trfr ut dti d rzolvr cutii:, Ω ( ) ( ) cu ottiil: δ fctorul d ortizr; ω pulti propri; rzult:, δ ± δ ω. Dc: δ > ω, tuci, cu δ ω, tuci δ δ < ω, tuci, ± j b rgiul t priodic; rgi priodic critic; (coplx cojugt) rgiul t ociltoriu ortizt. Dc: δ,, ± j ω rgiul t ocilt. Î fucti d vloril prtrilor δ, rpctiv ω, rpuul otorului l vritiil tiuii d litr corpud uui di rgiuril d i u. b) ri d iir curtul rotoric Sch tructurl iii d curt cotiuu (cu glijr coficitului d frcri vâco) c r ri d itrr tiu d litr, ir ri d iir curtul rotoric, t rdt î figur 6.54, : )

48 Mi d curt cotiuu 4 b) Figur 6.54 Fuctiil d trfr ut: p cl dirct: ; E d ; p cl d rcti: ; E Y r ; î circuit îchi:. Y. Polii cutii crctritic dpid d cottl otorului rpctiv. puul itului îcdrz i î ct cz î uul di rgiuril dcri l puctul ). Motorl d curt cotiuu cu xcitti idpdt, d cotructi orl, u d rgul < ω δ, dci rpuul r u crctr ociltoriu ortizt. Obrvti Dc ti i d coficitul d frcri vâco (figur 6.54, b), fucti d trfr vitzi î rport cu tiu d litr dvi: ( ) F F Y cu. F J F B. L vriti cuplului d rci, chl tructurl vâd rii d iir vitz, rpctiv curtul rotoric, ut rdt î figur 6.55: L flux cott ct. ch tructurl c r drpt ri d itrr tiu rotoric, ir c ri d iir vitz, t:

49 Mi d curt cotiuu 5 Figur 6.55 figur 6.56: Dc glijz frcril vâco ch tructurl di figur 6.55 trfor c î Figur 6.56 Î czul î cr ct., ri d itrr t tiu rotoric, ir ri d iir t curtul rotoric, ch tructurl t c di figur Figur 6.57 P bz chi tructurl lizz rgiuril diic l otorlor d curt cotiuu î fucti d prtrii odificti i u fucti d riil d itrr, rpctiv, d iir, lizz polii fuctii d trfr, rzultâd tfl rpuul iii (riii d iir) l vriti riii d itrr.

50 6 Mi d curt cotiuu APLCA. otor ri d curt cotiuu cu crctritic gtic liir r urtorl dt oil: cuplul lctrogtic M 5, tiu l bor 5V, turti 8 rot/i. zitt totl circuitului fort d îfurr d xcitti t, Ω. S cr dtri crctritic cic otorului. EZOLVAE: Crctritic gtic fiid liir rzult xpri cuplului lctrogtic: i xpri tiuii lctrootor: k M π k,. Di cuti tiuilor k obti xpri curtului: k. Îlocuid ct xpri î rlti cuplului dtri cuti crctriticii cic: k π M ( k ). Cuocâd puctul oil d fuctior dtri cott k : k 5 48, π 8 k, 6 obtiâdu- vlor k,778. Dci cuti crctriticii cic ptru ptru otorul dt t: M 39 (,778,). otor drivti d curt cotiuu r urtorl dt oil: P kw, V. S cr dtri rzitt rottului d porir di idu ptru rgiul d porir crctrizt d,. p S glijz rzitt iduului. dtul otorului î rgi oil t η,85.

51 Mi d curt cotiuu 7 EZOLVAE: Curtul borbit d otor î rgiul oil r vlor: P η 3,85 Vlor curtului di idu t dt d rlti: '. 7A. L porir,, dci tiu lctrootor idu î i t ul, rzultâd: ' p Ptru liit vlor curtului d porir itroduc î ri cu iduul u rott d porir tfl îcât: p, '. Dc glijz rzitt iduului rzult vlor rzitti rottului: p. p,, 7,7Ω. 3. otor drivti d curt cotiuu r urtorl dt oil: putr P 5kW, tiu V, rdtul η,5ω, ir rzitt îfurrii d xcitti i 4Ω. urti oil otorului t rot/i., ir rzitt iduului t,5ω. S cr dtri vloril rportt l cuplului d porir i l curtului d porir î urtorl czuri:. otorul t porit pri cuplr dirct l rt;. otorul t porit cu jutorul uui rott d porir d vlor, 5Ω, îfurr d xcitti fiid coctt dirct î rt; 3. otorul t porit cu jutorul cluii rott d porir, î îfurr d xcitti t coctt l borl iduului. S glijz pirdril cic i î fir i coidr c otorul r o crctritic gtic liir. p

52 8 Mi d curt cotiuu EZOLVAE: Curtul oil l otorului r vlor: ir cuplul oil l otorului t: M P η 3 5,86 P π π 6 79,A,. Î czul poririi dirct curtul d porir r vlor:,5 i i 44A, ir curtul borbit d îfurr d xcitti r vlor: u î uitti rltiv xpri: 9,5. i 44 5,5 445,5A, i 445,5 79, 5,63u.r.. Coidrâd crctritic gtic liir, cuplul lctrogtic l otorului r M k i k k Prupuâd cli curt d xcitti l fuctior oil, c i l porir dirct (îtrg tiu l bor plic circuitului d xcitti) rzult cuplul d porir clcult î uitti rltiv: M M C C i C 44 79, 5,5 i i p i i. i 5,978u.r., ud: i t curtul pri idu l fuctior î rci oil otorului. S obrv c, î czul cti poriri otorul t olicitt putric di puct d vdr lctric (curtul pri idu t i r) i cic (cuplul d porir r o vlor r ft d cuplul oil).. Curtul d porir borbit d idu î czul poririi cu rott d porir t: i 5,5 5,5A, u î uitti rltiv: i 5,5 7,9,46u.r.. Cuplul d porir t:

53 M M C C Mi d curt cotiuu 9 79, 5,5 i i p i i,495. Porir cu rott d porir coctt î ri cu iduul t vtjo, olicitril cic i lctric l otorului fiid rdu. 3. Curtul borbit d otor î czul î cr îfurr d xcitti t coctt î prll cu iduul r vlor: ir curtul d îfurr d xcitti t: ( 4,5),5 4,5 4,5 3 chiv i p i 3 i3 Vlor rltiv cuplului d v fi: M M C C 3,3 9,3A.,39 5,5 3 3 i3 3 i3 p 3 i i ( 79, 5,5) 9A,,35u.r.. S obrv c î czul poririi cu rott i vâd îfurr d xcitti coctt î prll cu iduul, cuplul d porir r o vlor rdu. 4. otor ri d curt cotiuu vâd putr oil P 6kW i tiu oil 44V, r rzitt circuitului ri,4ω. cuplu S dtri rzitt rottului d porir ptru c i dzvolt l porir u M,5M. S prupu i turt. dtul otorului l rci oil p t η,9. EZOLVAE: Curtul borbit d otor î rgiul oil r vlor: P η 3 6,944 5,5A. Cuplul lctrogtic l iii d curt cotiuu clculz cu xpri: p M. π () L otorul tudit, cu xcitti ri, fluxul gtic t produ d curtul ; î czul iii turt pot cri: ir xpri () dvi: k,

54 Mi d curt cotiuu p M k k π Curtul borbit d otor l porir t: p ud p t rzitt rottului d porir. Di coditi c l porir cuplul M p fi,5 M rzult cuti: p,. cu oluti: k u,5, p p,5k p,5,5 44,5,45,5,97Ω.,5 5,5