Maşia lctrică d curt cotiuu 8D 017 4.6. Caractristicil motoarlor d curt cotiuu Pricipall caractristici al motoarlor d curt cotiuu sut: caractristica mcaică = ( M ) caractristica curtului = ( I i ) caractristica radamtului η = η ( P ) sau η = η ( β ) Ecuaţiil d fucţioar al motoarlor d curt cotiuu sut: = E + r I i ; E = k Φ ; M = k m Φ I i ; Φ = Φ ( I, I i ) Î gral fluxul rzultat Φ st o fucţi liiară d curtul d xcitaţi şi curtul pri idus (datorită fomului d racţi a idusului ). Cosidrâd îsă cotribuţia xcitaţii sri d compsar d p polii auxiliari şi vtual di crstăturil practicat î tălpil polilor pricipali, fluxul rzultat s poat cosidra practic gal cu fluxul iductor Φ o şi dci o fucţi umai d curtul d xcitaţi cu variaţi asmăătoar cu caractristica d magtizar a matrialului di car st ralizat circuitul magtic al maşiii. 4.6.1. Motoar cu xcitaţi tip drivaţi Î acastă catgori itră motoar cu xcitaţi drivaţi sau idpdtă cu sau fără compsar a racţii idusului (îfăşurări d xcitaţi sri p polii auxiliari sau î crstături di tălpil polilor auxiliari). Toat acst motoar au caractristici apropiat. Motoarl cu xcitaţi mixtă (cl mai ds utilizat) au xcitaţia sri umai ptru compsara racţii idusului, fapt car fac ca Φ(I, I i ) Φ o (I ). Vom lua ca modl motorul cu xcitaţi drivaţi. Ecuaţiil d fucţioar sut: I = I i + I, = E + r I i, E = k Φ, M = k m Φ I i. Rzultă că: E ri i r M = = = I i. Ţiâd cot că I i = şi otâd cu o = turaţia d k mrs î gol, rzultă xprsiil caractristicilor motoarlor: r r (I i ) = o I i - caractristica d curt; (M) = o M - caractristica mcaică. Motoarl cu xcitaţi tip drivaţi: au o caractristică mcaică dură (turaţia scad puţi cu crştra cuplului); au cuplul d porir şi curtul d porir d valori foart mari. La porir trbui limitat curtul (dci şi cuplul) pri îsrira d rzistţ suplimtat. La porir : = 0, E = 0, = r I ip, Iip =, Mp = k Iip. r Ţiâd cot că r = şi o = cuaţia caractristicii d curt dvi: k Φ I ip ri i I i I i = o = o dci = o (1 ) sau k Φ I k Φ I ip ip o I i M = 1 = 1. I M Rzultă că, î valori rlativ, graficul caractristicii curtului (idtică cu caractristica mcaică), d forma ui drpt, s îtid î tri cadra al sistmului d coordoat rprztâd tot atâta rgimuri d fucţioar al maşiii d curt cotiuu: a) Cadraul I rgim d motor cuplul st activ, M > 0 î aclaşi ss cu ssul d rotaţi > 0; curtul pri idus I i > 0 st î ss opus tsiuii lctromotoar maşia trasformă rgia lctrică î rgi mcaică ip p 1
Elctrothică şi maşii lctric 8D 017 b) Cadraul II rgim d grator cuplul st rzistt, M < 0 î ss opus ssului d rotaţi > 0; curtul pri idus I i < 0 st î aclaşi ss cu tsiua lctromotoar maşia trasformă rgia mcaică î rgi lctrică ; c) Cadraul IV rgim d frâă cuplul st pozitiv M > 0 dar st î ss opus ssului d rotaţi < 0 dci st u cuplu d frâar; curtul pri idus I i < 0 st î aclaşi ss cu tsiuii lctromotoar - maşia trasformă rgia mcaică î rgi lctrică. Motoarl cu xcitaţi d tip drivaţi s utilizază la acţioara maşiilor ult grl (struguri carusl, frz şi rabotz mari, maşii d rctificat, tc.), la acţioăril pricipal al lamioarlor sau altor istalaţii thologic. El prmit rglara vitzi î limit foart largi şi au rgimuril trazitorii d porir, frâar, oprir foart scurt. 4.6.. Motoar cu xcitaţi sri Motoarl cu xcitaţi sri au fluxul magtic practic proporţioal (p porţiua aproap-liiară a caractristicii d magtizar) cu curtul d xcitaţi, dci şi cu curtul pri idus: R c Φ L I = ε L I i ud ε = < 1 st u coficit car idică R c + R cât di curtul di idus trc pri xcitaţia sri (î lipsa rostatului d câmp R c ε = 1 ). Notâd R c R rzistţa chivaltă a xcitaţii sri cu r = cuaţiil tsiuii lctromotoar idus şi R + R c cuplului lctromagtic dvi: E = k ε L I i, M = k mε L I i. E (r + r )I i (r + r ) Doarc E = (r + r ) I i rzulta = = =. k εl I i k εl I i k εl I i k εl r + r Notâd = turaţia (î valoar absolută) ptru curt ifiit ( - asimptotă orizotală) şi k εl ţiâd cot că: M πm Ii = = cuaţiil k mεl k εl caractristicii d curt, rspctiv caractristicii mcaic dvi: = ( I i ) k εl I ; i 1 (M ) =. πk εl M Caractristica mcaică a motoarlor sri st o caractristică moal (turaţia scad mult la crştra cuplului). Acst motoar u au turaţi d mrs î gol. Dacă acst motoar rămâ fără sarciă M = 0, turaţia crşt pâă la valori iadmisibil. D aca cuplara motoarlor sri cu mcaismul atrat s fac dirct, fără ambriaj, pri sistm d cuplar sigur, c u prmit rămâra î gol a acstora. Di acastă cauză s ralizază motoar cu xcitaţi mixtă, avâd xcitaţia sri prioritară şi o xcitaţi drivaţi cu podr mică car să asigur motorului o turaţi maximă d mrs î gol şi o caractristică mcaică itrmdiară îtr ua dură şi ua moal.
Maşia lctrică d curt cotiuu 8D 017 3 Motoarl sri sut foart robust, suportă uşor suprasarciil, şocuril d cuplu şi cădril mari d tsiu d alimtar. La = 0 E = 0 iar curtul d porir Ii p =. r + r Caractristica curtului dvi: = r + r r + r = k εl I k εl k εl (r + r ) I 1, i i I i p M dci = 1 ; doarc Ii = rzultă că I i k mεl I I = M M. Î acst fl caractristica curtului rspctiv i i p p caractristica mcaică î valori rlativ au xprsiil: 1 (I = 1 i / I i p ), 1 (M / M p ) = 1. I i / I i p M / M p După cum s obsrvă î figură maşia d curt cotiuu cu xcitaţi sri fucţioază î rgim d motor (câd cuplul st î aclaşi ss cu turaţia) dar şi î rgim d frâă (câd cuplul st î ss opus ssului d rotaţi dci st u cuplu rzistt). Motoarl cu xcitaţi sri sut utilizat, î mod spcial, î tracţiua lctrică dci ptru acţioara trolibuzlor, tramvailor, vagoalor d mtrou şi locomotivlor lctric. Datorită caractristicilor spcial al acstor motoar, l mai sut utilizat î acţioări grl, cu mari şocuri d cuplu cum ar fi acţioara cuptoarlor rotativ şi a morilor cu bil sau cu rol di idustria mtalurgică sau a matriallor d costrucţi. 4.6.3. Bilaţul putrilor şi caractristica radamtului motoarlor d curt cotiuu Motorul d curt cotiuu absoarb d la rţa p xcitaţi putra P x iar p idus putra lctrică P a p car o covrtşt î putr mcaică şi o trasmit mcaismlor atrat. Acastă covrsi şi trasmisi st îsoţită d pirdri d putr car s trasformă irvrsibil î căldură. O mică part di putra absorbită s pird pri fct Joul î circuitul idusului P J. C rămâ s trasformă î putr mcaică la ivlul rotorului - putra lctromagtică P m proporţioală cu vitza ughiulară Ω şi cu cuplul lctromagtic M. O part di acasta s pird î circuitul magtic rotoric ud câmpul magtic st variabil î timp şi au loc pirdri pri histrzis şi curţi turbioari P F, o altă part di putra mcaică s pird pri frcări şi ptru atrara vtilatorului csar ptru răcir P f,v, rămââd putra P - trasmisă mcaismlor atrat proporţioală cu vitza ughiulară şi cu cuplul mcaic util M m. Pirdril î fir şi pirdril pri frcări şi vtilaţi prcum şi putra csară ptru xcitaţia drivaţi (la xcitaţia sri putra ptru xcitar st proporţioală cu factorul d îcărcar β şi putra omială d xcitar P x =β P x ) sut idpdt d sarciă fiid aclaşi d la fucţioara î gol di car cauză suma lor costitui pirdril d mrs î gol : P o = P f,v + P F ( + P x,driv ). Pirdril Joul î rotor fiid proporţioal cu pătratul curtului rotoric sut proporţioal cu pătratul factorului d îcărcar β al motorului şi cu pirdril Joul omial : P I PJ = β PJ ud β = i. P I Putra motorului va fi proporţioală cu putra omială şi factorul d îcărcar P i = β P.
4 Caractristica radamtului st dfiită ca : η = η ( β ) la = = ct. şi = = ct. Radamtul motorului va ava xprsia : P P P βp η = = =, η ( β) = P P + P P + P + P βp + P + β P a cu u maxim β o =0,7 o,9. o P η m = la P + P P o J Elctrothică şi maşii lctric 8D 017 J J o J Po β o = cu valori î itrvalul P 4.7. Porira motoarlor d curt cotiuu La porir atât motoarl cu xcitaţi d tip drivaţi cât şi cl cu xcitaţi sri au u curt şi cuplu mar d porir car trbui limitat ptru a u solicita trmic şi mcaic motorul, ptru ca acst curt d porir să fi suportat d sursa d alimtar şi ptru ca acclraţiil pra mari la porir să u dăuz mcaismului atrat. Porira motoarlor d curt cotiuu s poat fac î tri moduri: 1. pri coctar dirctă la sursa d alimtar;. cu rducra tsiuii d alimtar a idusului; 3. cu rostat d porir îsriat cu rotorul. 4.7.1. Porira pri coctar dirctă la sursa d alimtar Mtoda st folosită la motoar d putr mică, cu rzistţa suficit d mar astfl ca I ip <5I i. Ptru porira pri coctara dirctă sursa d alimtar trbui să fi d putr suficit d mar ptru a u fi afctată d şocul d curt. Motoarl mari, cu rzistţ foart mici (coductoar d scţiu mar), pot ajug la curţi d porir d ordiul (15 0 ) I şi dci u pot fi porit pri coctar dirctă. 4.7.. Porira cu rducra tsiuii d alimtar a idusului S folosşt la motoar cu xcitaţi sparată şi la motoarl cu xcitaţi sri. a) Motoar cu xcitaţi sparată. Porira motoarlor cu xcitaţi d tip drivaţi cu rducra tsiuii d alimtar a idusului st posibilă umai pri alimtara d la o sursă sparată a xcitaţii pricipal la tsiua omială, cu rostatul d câmp scurtcircuitat, dci la u curt d xcitaţi maxim (mţira fluxului la o valoar maximă costată). Alimtara idusului s fac d la o sursă d tsiu rglabilă cotiuu sau î trpt. Ptru difrit valori al tsiuii d alimtar a idusului îcpâd cu o valoar miimă p s obţi o famili d caractristici mcaic. Familia d caractristici mcaic avâd cuaţia: r (M, ) = M cu turaţiil d mrs î gol o = st formată di curb practic parall. S alimtază motorul la porir cu tsiua miimă p şi s crşt cotiuu sau î trpt, turaţia lui crşt pâă la atigra valorii d rgim, la itrscţia cu caractristica mcaică (M r ) a maşiii d lucru cu car st cuplat. Porira st posibilă dacă cuplul d porir al motorului st mai mar dcât cuplul d porir rzistt (al maşiii d lucru) M p > M rp situaţi car dpid d algra p. Dacă îsă M p >>> M rp, cuplul d acclrar rzultat poat afcta trasmisia şi maşia d lucru.
b) Motoar cu xcitaţi sri Maşia lctrică d curt cotiuu 8D 017 La motoarl d curt cotiuu cu xcitaţi sri di tracţiua lctrică, ud s folossc mai mult motoar (axul şi motorul sau boghiul şi motorul), s rduc tsiua la porir pri pura tuturor motoarlor, la îcput, î sri apoi grupuri d cât două î sri lgat î parall, ptru ca î fial toat motoarl să fi lgat î parall câd vor fi alimtat la tsiua omială. 4.7.. Porira cu rostat d porir îsriat p idus a) Motor cu xcitaţi tip drivaţi Porira cu rostat d porir st ca mai utilizată mtodă d porir a motoarlor d curt cotiuu. Rostatul trbui răcit cu ar sau cu uli ptru limiara căldurii disipat. Rglajul î trpt al rzistţi s poat fac maual sau automat E p măsură c curtul di idus I i = scad ca urmar a r + R crştrii tsiuii lctromotoar cu crştra turaţii. Porira s fac cu u curt d xcitaţi dci şi u flux magtic iductor maxim (dci o turaţi d mrs î gol miimă). Caractristica d curt rspctiv caractristica mcaică î rgimul d porir cu rostat au xprsiil: r + R p r + R p = o I i ; = o M La porira mauală ca rzistţa d porir s utilizază u rostat cu ploturi car st scurtcircuitat trptat d u oprator suficit d îct ptru a u s produc salturi pra mari d curt şi d cuplu. La porira automată s utilizază trpt d rzistţă car sut scurtcircuitat trptat cu u sistm d cotactoar comadat d rl d curt miim rspctiv maxim astfl îcât : I i mi I i I i max ( dci M mi M M max ). S obţi o porir cu şocuri d curt şi d cuplu cotrolat. b) Motoar cu xcitaţi sri p Dacă s îsriază cu motorul sri u rostat d porir turaţia d ifiit dvi r + r + R p = astfl caractristica mcaică (şi ca d curt) dvi cu atât mai căzătoar cu cât k εl rzistţa d porir st mai mar. Î aclaşi timp cuplul şi curtul d porir s micşorază cu crştra acsti rzistţ. Acst lucru ast folosit ptru porira motoarlor sri cu trpt d rzistţă îsriat cu idusul. La acţioăril di tracţiua lctrică ud s folossc mai mult motoar (axul şi motorul sau boghiul şi motorul) s utilizază o mtodă combiată d porir cu rducra tsiuii d alimtar şi îsrira d trpt d rzisttă cu motoarl. Spr xmplificar sut prztat tapl d alimtar la porir (şi cotrol al vitzi d dplasar) la u tramvai cu 4 motoar: 1) 4 motoar îsriat cu 4 rzistţ; ) 4 motoar î sri rzistţ scurtcircuitat = 1/4 ; 3) grup, a motoar îsriat cu cât rzistţ, lgat î parall; 4) grup, a motoar î sri, lgat î parall - rzistţ scurtcircuitat =1/ ; 5) 4 grup, a u motor îsriat cu cât o rzistţă, lgat î parall; 6) 4 motoar lgat î parall - rzistţ scurtcircuitat =. Acst mod d alimtar st ralizat cu ajutorul uui cotrolr cu ajutorul căruia s ralizază porira, rglara turaţii şi frâara. 5
6 Elctrothică şi maşii lctric 8D 017 4.8. Rglara turaţii motorului d curt cotiuu S pu problma rglării turaţii la motoarl cu xcitaţi d tip drivaţi (drivaţi, idpdtă, mixtă). Motorul sri ar turaţia foart mult variabilă cu cuplul rzistt aşa că u s pu problma ui rglări fi, cotiu d turaţi ci umai problma ui rglări î trpt, prztată la porira motoarlor sri. Ecuaţia caractristicii mcaic a motorului drivaţi fiid r ( + R s ) = M rzultă că sut tri posibilităţi d rglar a turaţii: (I ) (I ) 1. rglara turaţii cu rostat îsriat cu idusul;. rglara turaţii pri modificara (micşorara) tsiuii sursi d alimtar; 3. rglara turaţii pri modificara (micşorara) curtului d xcitaţi 4.8.1. Rglara turaţii cu rostat îsriat cu idusul Rglara turaţii cu rostat îsriat cu idusul st, î fod, o rglar pri micşorara tsiuii d alimtar a idusului (datorită cădrii d tsiu p rostat) şi s utilizază atuci câd u s dispu d sursă d alimtar cu tsiu rglabilă. Ecuaţia familii d caractristici mcaic cu difrit valori R s al rzistţi rostatului d rglar ar forma: r + R s (M,R s ) = M. Î lgătură cu acastă mtodă pot fi formulat câtva obsrvaţii şi cocluzii: Mtoda poat fi utilizată şi la motoar cu xcitaţi mixtă (cu xcitaţi sri d compsar a racţii idusului), dar xcitaţia drivaţi trbui alimtată fi sparat fi la acaşi sursă cu idusul dar îaita rostatului sri, curtul d xcitaţi fiid maxim; st o mtodă d rglar ficită (cu plajă mar d rglar a turaţii ) mai als ptru cupluri d sarciă mari, apropiat d cuplul omial; doarc < o rglajul turaţii st u rglaj î jos; la valori mari al R s caractristica fiid mai puţi dură (mai căzătoar), turaţia u mai st stabilă (la variaţii mici d cuplu rzistt s obţi variaţii mari al turaţii); rostatul d rglaj R s s utilizază şi ptru porir dar trbui proictat corspuzător, cu rglaj d rzistţă cotiuu sau î trpt cât mai mici şi cu sistm d răcir ficit, acsta îcălzidu-s putric datorită căldurii produs pri fct Joul; mtoda d rglar ar u radamt rgtic scăzut datorită pirdrilor mari d rgi p rostatul d rglaj. 4.8... Rglara turaţii pri variaţia tsiuii sursi Mtoda rglării turaţii pri variaţia tsiuii d alimtar a idusului s utilizază la motoar cu xcitaţi sparată, car prmit mţira uui curt d xcitaţi rspctiv flux iductor costat. Ecuaţia familii d caractristici mcaic cu difrit valori al tsiuii d alimtar a idusului ar r forma: (M, ) = M, ptru ficar valoar a tsiuii xistâd o altă turaţi d mrs î gol o =. Î lgătură cu acastă mtodă pot fi formulat câtva cosidrt:
Maşia lctrică d curt cotiuu 8D 017 7 mtoda poat fi utilizată şi la motoar cu xcitaţi mixtă (cu xcitaţi sri d compsar a racţii idusului), dar xcitaţia drivaţi trbui alimtată obligatoriu sparat, curtul d xcitaţi fiid maxim; st o mtodă d rglar foart ficită, cu plajă mar d rglar a turaţii, practic îtr zro şi turaţia omială, atât ptru cupluri d sarciă mari cât şi ptru cupluri d sarciă mici; doarc tsiua d alimtar u poat dpăşi tsiua omială cu mai mult d 15% (doarc ar fi afctată izolaţia maşiii) rglajul turaţii st practic u rglaj î jos (dpăşira cu maxim 15% a turaţii omial st utilizată foart rar); la oric valorar a tsiuii d alimtar caractristica mcaică păstrază acaşi pată (caractristică dură), astfl turaţia st stabilă (la variaţii mari d cuplu rzistt s obţi variaţii mici al turaţii); mtoda s utilizază şi ptru porir câd s alimtază la o valoar a tsiuii p astfl îcât cuplul d porir să fi mai mar dcât cuplul rzistt d porir; alimtara s poat fac cu u rdrsor alimtat cu tsiu variabilă d la u autotrasformator rglabil sau cu u rdrsor comadat cu tiristoar d putr; mtoda d rglar ar u radamt rgtic ridicat doarc u implică pirdri d rgi p rostat şi st foart modră. 4.8.3. Rglara turaţii pri variaţia fluxului d xcitaţi Mtoda d rglar a turaţii pri variaţia fluxului d xcitaţi s poat aplica la motoar cu xcitaţi sparată sau drivaţi cu sau fără xcitaţi sri d compsar a racţii idusului şi s ralizază pri rglajul curtului d xcitaţi di rostatul d câmp R c, tsiua d alimtar a idusului rămââd costată. Doarc curtul d xcitaţi u poat fi dcât micşorat pri crştra rzistţi rostatului, mtoda s mai umşt şi rglaj d turaţi pri slăbira xcitaţii. Ecuaţia familii d caractristici mcaic cu difrit valori al curtului d xcitaţi ar forma: r (M,I ) = M, ptru ficar valoar (I ) (I ) mai mică a fluxului iductor xistâd o altă turaţi mai mar d mrs î gol o = dar şi o pată mai mar a caractristicii. Î lgătură cu acastă mtodă d rglara turaţii pot fi formulat câtva cosidrt: mtoda poat fi utilizată foart simplu doarc curtul d xcitaţi st mic, d umai 5% di valoara curtului pri idus, dci poat fi rglat cotiuu cu u rostat d curt mic; st o mtodă d rglar foart ficită, cu plajă mar d rglar a turaţii, practic îtr turaţia omială şi turaţia maxim admisibilă a motorului (stabilită p cosidrt mcaic d cătr costructor), atât ptru cupluri d sarciă mari cât şi ptru cupluri rzistt mici; doarc curtul d xcitaţi u poat dpăşi valoara corspuzătoar tsiuii d xcitaţi omial şi rostatului d câmp scurtcircuitat, rglajul turaţii st u rglaj strict î sus; la valori mai mici al curtului d xcitaţi, caractristica mcaică ar o pată mai mar (caractristică mai puţi dură), astfl turaţia st mai puţi stabilă sau foart stabilă fucţi d forma d variaţi a caractristicii mcaic a mcaismului atrat (stabilitata maximă s obţi câd cl doua caractristici (M) şi (M r ) sut ormal î puctl d itrscţi situaţi xisttă practic î figură) ; mtoda d rglar ar u radamt rgtic ridicat doarc implică pirdri foart mici d rgi p rostatul d câmp datorită valorii mici a curtului d xcitaţi.
8 Elctrothică şi maşii lctric 8D 017 4.9. Frâara motoarlor d curt cotiuu Frâara motoarlor d curt cotiuu st posibilă atât la motoarl cu xcitaţi d tip drivaţi cât şi la motoarl cu xcitaţi sri. Frâara st obţiută atuci câd cuplul motorului ar ss cotrar ssului d rotaţi. Acst lucru st obţiut î cadraul II al caractristicii mcaic î rgimul d grator - la motoarl cu xcitaţi d tip drivaţi şi î cadraul IV al caractristicii rgimul d frâă propriu-zisă la toat tipuril d motoar d curt cotiuu. Itrara dirct î rgimul d frâă propriu-zisă al uui motor poat apăra umai dacă acsta st atrat î ss ivrs d mcaismul cu car st cuplat, lucru posibil dacă cuplul motor st rdus (d xmplu pri îsrira idusului cu u rostat d rzistţă mar). Atrara î ss ivrs a uui motor poat apar, d xmplu, la ridicara uor grutăţi cu o macara acţioată cu u astfl d motor, sau la urcara uor ramp a vhicullor lctric acţioat cu motoar sri. Dclaşara rgimului d frâar poat fi făcută la motoarl d curt cotiuu î tri moduri: 1. frâar î rgim d frâă propriu-zisă pri cotracoctara alimtarii idusului, mţiâd aclaşi ss al fluxului d xcitaţi, la motoarl cu xcitaţi tip drivaţi şi la motoarl sri;. frâar diamică - î rgim d grator cu turaţi d mrs î gol ulă ; 3. frâar rcuprativă - î rgim d grator cu turaţi mai mar dcât turaţia d mrs î gol - la motoarl cu xcitaţi d tip drivaţi. 4.9.1. Frâara î rgim d frâă propriu-zisă pri cotracoctar a) Motoar cu xcitaţi d tip drivaţi Frâara motoarlor î rgim d frâă propriu-zisă pri cotracoctara alimtării idusului st posibilă la toat variatl d xcitar cu codiţia ca să u s schimb ssul curtului d xcitaţi ici la xcitaţia pricipală (drivaţi) ici la xcitaţia d compsar a racţii idusului (sri). î figură st prztată schma d cotracoctar a uui motor cu xcitaţi mixtă drivaţi sri. Ptru frâar s ivrsază polaritata tsiuii d alimtar a idusului cocomitt itroducâdu-s o rzistţă R s foart mar î sri cu idusul, rzistţă car s micşorază trptat, ptru mţira uui cuplu d frâar mar. Ecuaţia familii d caractristici mcaic î rgimul d frâar st: r + R s (M,R s ) = o M Î cazul î car s dorşt oprira, câd turaţia s aulază s dcoctază alimtara motorului. Dacă s urmărşt schimbara ssului d rotaţi, s cotiuă scurtcircuitara î trpt a rostatului odată cu atrara motorului şi crştra turaţii î ss ivrs pâă la atigra chilibrului îtr cuplul activ şi cuplul rzistt. b) Motoar cu xcitaţi sri Frâara î rgim d frâă propriu-zisă pri cotracoctara alimtării idusului st posibilă şi la motoarl cu xcitaţi sri cu codiţia ca să u s schimb ssul curtului d xcitaţi. Ptru frâar s ivrsază polaritata tsiuii d alimtar a idusului cocomitt itroducâdu-s o rzistţă R s foart mar î sri cu idusul, rzistţă car s micşorază trptat, ptru mţira uui cuplu d frâar mar. Ecuaţia familii d 1 caractristici mcaic î rgimul d frâar st: (M,R s ) = (R s ) ud πk εl M r + r + R s (R s ) = st turaţia d ifiit ptru difritlor trpt d rzistţă a rostatului sri. k εl
Maşia lctrică d curt cotiuu 8D 017 9 Î cazul î car s dorşt oprira, câd turaţia s aulază s dcoctază alimtara motorului. Dacă s urmărşt schimbara ssului d rotaţi, s cotiuă scurtcircuitara î trpt a rostatului odată cu atrara motorului şi crştra turaţii î ss ivrs pâă la atigra chilibrului îtr cuplul activ şi cuplul rzistt. Frâara cu cotracoctar st foart ficită atât la motoarl drivaţi cât şi la motoarl sri. S utilizază la motoarl d acţioar a macarallor şi podurilor rulat grl prcum şi la motoarl sri di tracţiua lctrică. Rostatul trbui să prmită rglajul rzistţi î trpt mici şi trbui prvăzut cu sistm d răcir ficit datorită îcălzirii putric la car st supus. Radamtul rgtic al mtodi st scăzut, datorită pirdrilor importat î rostatul d frâar. 4.9.. Frâara diamică Frâara diamică st posibilă la motoarl cu xcitaţi sparată sau drivaţi cu sau fără xcitaţi sri d compsar a racţii idusului şi costă îtro frâar î rgim d grator fără turaţi d mrs î gol car dbitază p o rzistţă d frâar vtual rglabilă. Ptru frâar s dcuplază tsiua d alimtar a idusului cocomitt itroducâdu-s o rzistţă R f foart mar î sri cu idusul, rzistţă car s micşorază trptat, ptru mţira uui cuplu d frâar mar. Ecuaţia familii d caractristici mcaic î rgimul d frâar st: r + R f (M,R f ) = M Î cazul î car s dorşt oprira, mai als la puct fix, frâara lctrică cu motorul trbui dublată d o frâă mcaică. La acastă mtodă la turaţii mici cuplul d frâar ar valori foart mici şi dci frâara dvi ficită. 4.9.3. Frâara rcuprativă Frâara rcuprativă st posibilă la motoarl cu xcitaţi sparată sau drivaţi cu sau fără xcitaţi sri d compsar a racţii idusului şi costă îtr-o frâar î rgim d grator cu turaţia mai mar dcât turaţia d mrs î gol. Acastă frâar s umşt rcuprativă doarc maşia primşt rgi mcaică p car o covrtşt î rgi lctrică (dci o rcuprază) şi o cdază rţli cu car st coctată (sursa car alimta maşia î rgimul d motor). Acastă situaţi apar atuci câd maşia st atrată d mcaismul cu car st cuplată cu o turaţi mai mar ca turaţia d mrs î gol corspuzătoar tsiuii cu car st alimtat idusul. Curt acastă situaţi st îtâlită la rglara î jos a turaţii pri rducra tsiuii d alimtar a idusului (vzi figura). La dclrar câd s rduc tsiua d alimtar a idusului s rduc şi turaţia d mrs î gol corspuzătoar, turaţia î acl momt dvi mai mar dcât oua turaţi d mrs gol o,
10 Elctrothică şi maşii lctric 8D 017 puctul d fucţioar sar p oua caractristică mcaică, maşia itrâd astfl î rgim d frâar î rgim d grator cu rcuprara rgii. La acclrar câd s crşt tsiua d alimtar a idusului crst şi turaţia d mrs î gol, puctul d fucţioar sar p caractristica mcaică suprioară, apărâd astfl u cuplu d acclrar car aduc maşia rapid î puctul d chilibru îtr cuplul activ şi cuplul rzistt. Acst fom fac ca motoarl d curt cotiuu să aibă rgimuri trazitorii foart rapid, fapt car l fac d îlocuit î aumit acţioări.