Constructia masinilor electrice rotative - users.utcluj.rousers.utcluj.ro/~birok/Sem1/curs 2.pdf ·...
Transcript of Constructia masinilor electrice rotative - users.utcluj.rousers.utcluj.ro/~birok/Sem1/curs 2.pdf ·...
![Page 1: Constructia masinilor electrice rotative - users.utcluj.rousers.utcluj.ro/~birok/Sem1/curs 2.pdf · Construcˇia maˆinii electrice. Pentru realizarea transform rii energiei electrice](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022052309/5b8a6b457f8b9a655f8e461d/html5/thumbnails/1.jpg)
SITEMUL MAGNETICal masinilor electrice
Circuitele magnetice ale transformatoarelorCircuitele magnetice ale masinilor rotative.
![Page 2: Constructia masinilor electrice rotative - users.utcluj.rousers.utcluj.ro/~birok/Sem1/curs 2.pdf · Construcˇia maˆinii electrice. Pentru realizarea transform rii energiei electrice](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022052309/5b8a6b457f8b9a655f8e461d/html5/thumbnails/2.jpg)
Construcţia maşinii electrice.
Pentru realizarea transformării energiei electrice în energie mecanicăsau invers – Maşina electrică trebuie să aibă:
- sistem electric – înfăşurări,
- sistem magmetic – circuit de fier,
- sistem mecanic– elemente constructive.
-sistem de răcire – elemente specifice evacuării călduriidin maşină.
La maşini electrice de putere mică sistemul mecanic şi de răcire formeazăun sistem unitar.
![Page 3: Constructia masinilor electrice rotative - users.utcluj.rousers.utcluj.ro/~birok/Sem1/curs 2.pdf · Construcˇia maˆinii electrice. Pentru realizarea transform rii energiei electrice](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022052309/5b8a6b457f8b9a655f8e461d/html5/thumbnails/3.jpg)
Rolul circuitului magnetic:aConcentrarea liniilor de câmpaSusţinerea înfăşurăriloraTransmiterea cuplului , forteloraTransmiterea căldurii
Clasificarea circuitelor magnetice
a După tipul maşinii:
de rotatie,
Clasificare
liniara.
� Pentru transformatoare –masini fara miscare� Pentru masini cu miscare
![Page 4: Constructia masinilor electrice rotative - users.utcluj.rousers.utcluj.ro/~birok/Sem1/curs 2.pdf · Construcˇia maˆinii electrice. Pentru realizarea transform rii energiei electrice](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022052309/5b8a6b457f8b9a655f8e461d/html5/thumbnails/4.jpg)
Particularităţi constructive alemiezurilor de transformator
![Page 5: Constructia masinilor electrice rotative - users.utcluj.rousers.utcluj.ro/~birok/Sem1/curs 2.pdf · Construcˇia maˆinii electrice. Pentru realizarea transform rii energiei electrice](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022052309/5b8a6b457f8b9a655f8e461d/html5/thumbnails/5.jpg)
Clasificare
- cuplaj magnetic � flux fortat- fără cuplaj magnetic � flux liber
� Dupa numarul de faze:
� monofazate
� trifazate
• Cu coloane
• In manta
- simetric- nesimetric
![Page 6: Constructia masinilor electrice rotative - users.utcluj.rousers.utcluj.ro/~birok/Sem1/curs 2.pdf · Construcˇia maˆinii electrice. Pentru realizarea transform rii energiei electrice](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022052309/5b8a6b457f8b9a655f8e461d/html5/thumbnails/6.jpg)
Constructia circuitelor magnetice monofazate
Miez cu două coloane Miez în manta
Miez cu patru coloane
![Page 7: Constructia masinilor electrice rotative - users.utcluj.rousers.utcluj.ro/~birok/Sem1/curs 2.pdf · Construcˇia maˆinii electrice. Pentru realizarea transform rii energiei electrice](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022052309/5b8a6b457f8b9a655f8e461d/html5/thumbnails/7.jpg)
Constructia circuitelor magnetice trifazate
Miez cu trei coloane
Miez în manta, cu cinci coloane Miez în manta ,cu trei coloane
![Page 8: Constructia masinilor electrice rotative - users.utcluj.rousers.utcluj.ro/~birok/Sem1/curs 2.pdf · Construcˇia maˆinii electrice. Pentru realizarea transform rii energiei electrice](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022052309/5b8a6b457f8b9a655f8e461d/html5/thumbnails/8.jpg)
Constructia circuitelor magnetice trifazate
Miez radial Miez trifazat simetric
![Page 9: Constructia masinilor electrice rotative - users.utcluj.rousers.utcluj.ro/~birok/Sem1/curs 2.pdf · Construcˇia maˆinii electrice. Pentru realizarea transform rii energiei electrice](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022052309/5b8a6b457f8b9a655f8e461d/html5/thumbnails/9.jpg)
Secţiunea transversală a miezului
ac1
Dc Dc
ac1
Dc
ac1
dreptunghiulară în cruce în trepte
Canal longitudinal Canaletransversale
Canale longitudinaleşi transversale
Depinde de puterea, de pierderi în fierul coloanei
![Page 10: Constructia masinilor electrice rotative - users.utcluj.rousers.utcluj.ro/~birok/Sem1/curs 2.pdf · Construcˇia maˆinii electrice. Pentru realizarea transform rii energiei electrice](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022052309/5b8a6b457f8b9a655f8e461d/html5/thumbnails/10.jpg)
Efectul canalelor transversale
Φ1
- Φ2
ΦA
ΦB
ΦC
- Φ1
Φ3
Φ2
- Φ3
Secţiunea miezului se măreşte în mod corespunzător
canal
Φ2Φ3
Φ1
ΦA
![Page 11: Constructia masinilor electrice rotative - users.utcluj.rousers.utcluj.ro/~birok/Sem1/curs 2.pdf · Construcˇia maˆinii electrice. Pentru realizarea transform rii energiei electrice](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022052309/5b8a6b457f8b9a655f8e461d/html5/thumbnails/11.jpg)
Strîngerea miezului magnetic
Cu bulon Cilindru izolant şi pene
Efectul găurilor în miez
la puteri mici şi mediiLa puteri medii şi mari
Micşorarea secţiunii transversale
![Page 12: Constructia masinilor electrice rotative - users.utcluj.rousers.utcluj.ro/~birok/Sem1/curs 2.pdf · Construcˇia maˆinii electrice. Pentru realizarea transform rii energiei electrice](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022052309/5b8a6b457f8b9a655f8e461d/html5/thumbnails/12.jpg)
Montarea miezurilor
Monofazat cu coloane, tole IMonofazat în manta, tole E + I
Trifazat din tole I, îmbinare la 90o Liniile câmpului laîntrefieruri
![Page 13: Constructia masinilor electrice rotative - users.utcluj.rousers.utcluj.ro/~birok/Sem1/curs 2.pdf · Construcˇia maˆinii electrice. Pentru realizarea transform rii energiei electrice](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022052309/5b8a6b457f8b9a655f8e461d/html5/thumbnails/13.jpg)
Montarea miezurilor
Liniile câmpului la colţuri
4
4 3
3
1
12
bf
hf
aj1
ac1
3
4
4
3
11
2
bfhf
Miezuri trifazate
Îmbinare la 30o / 60o Îmbinare la 45o
![Page 14: Constructia masinilor electrice rotative - users.utcluj.rousers.utcluj.ro/~birok/Sem1/curs 2.pdf · Construcˇia maˆinii electrice. Pentru realizarea transform rii energiei electrice](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022052309/5b8a6b457f8b9a655f8e461d/html5/thumbnails/14.jpg)
Dimensiunile principale ale miezurilor
ac
aj
hf hc
Lj
bf
bcn
Dc
ac1
aj2
aj1
bcn
![Page 15: Constructia masinilor electrice rotative - users.utcluj.rousers.utcluj.ro/~birok/Sem1/curs 2.pdf · Construcˇia maˆinii electrice. Pentru realizarea transform rii energiei electrice](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022052309/5b8a6b457f8b9a655f8e461d/html5/thumbnails/15.jpg)
Particularităţi constructive alemiezurilor maşinilor cu mişcare
Maşini rotativeMaşini liniare
![Page 16: Constructia masinilor electrice rotative - users.utcluj.rousers.utcluj.ro/~birok/Sem1/curs 2.pdf · Construcˇia maˆinii electrice. Pentru realizarea transform rii energiei electrice](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022052309/5b8a6b457f8b9a655f8e461d/html5/thumbnails/16.jpg)
Clasificare
a După dispunerea polilor:
� heteropolar, pe periferia maşinii polialternează
� După forma polilor
�Poli aparenţi, realizaţi prin forma circuituluimagnetic,�Poli înnecaţi ,sau poli plini, realizaţi prinforma şi conectarea înfăşurărilor
�homopolar, pe periferia maşinii toţi poli au aceeaşipolaritate
a După destinaţia înfăşurării: � indus,�inductor.
![Page 17: Constructia masinilor electrice rotative - users.utcluj.rousers.utcluj.ro/~birok/Sem1/curs 2.pdf · Construcˇia maˆinii electrice. Pentru realizarea transform rii energiei electrice](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022052309/5b8a6b457f8b9a655f8e461d/html5/thumbnails/17.jpg)
Tipuri de circuite magnetice liniare :
unilateral
bilateral
Inductor scurt
Indus scurt
Circuite magnetice liniare
Unilateral cu:
![Page 18: Constructia masinilor electrice rotative - users.utcluj.rousers.utcluj.ro/~birok/Sem1/curs 2.pdf · Construcˇia maˆinii electrice. Pentru realizarea transform rii energiei electrice](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022052309/5b8a6b457f8b9a655f8e461d/html5/thumbnails/18.jpg)
Tipuri de circuite magnetice
5. Înfăşurare pe pol
Cu întrefier variabil
Cu întrefier constant
1
3
2
5
41. Tola stator2. Crestătura stator3. Tola rotor4. Crestătura rotor
![Page 19: Constructia masinilor electrice rotative - users.utcluj.rousers.utcluj.ro/~birok/Sem1/curs 2.pdf · Construcˇia maˆinii electrice. Pentru realizarea transform rii energiei electrice](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022052309/5b8a6b457f8b9a655f8e461d/html5/thumbnails/19.jpg)
Circuite magnetice pentru maşini rotative
Cu poli aparenţi sau cu δ variabil carcasăfontă,oţel
poli aparenţi
oţel masiv,lamelat
rotortole de oţel
δ - întrefier
axoţel
![Page 20: Constructia masinilor electrice rotative - users.utcluj.rousers.utcluj.ro/~birok/Sem1/curs 2.pdf · Construcˇia maˆinii electrice. Pentru realizarea transform rii energiei electrice](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022052309/5b8a6b457f8b9a655f8e461d/html5/thumbnails/20.jpg)
talpa polului
distantor bobina
corpul polului
Axa pol
Poli aparenţi
carcasa butuc rotor
Axa pol
tablă de oţel(lamelat)1-2 mm
oţel masiv
fontă, oţel masiv oţel masiv
conductoare de cupruizolator
Ce materiale se folosesc ?
Polul statoric Polul rotoric
![Page 21: Constructia masinilor electrice rotative - users.utcluj.rousers.utcluj.ro/~birok/Sem1/curs 2.pdf · Construcˇia maˆinii electrice. Pentru realizarea transform rii energiei electrice](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022052309/5b8a6b457f8b9a655f8e461d/html5/thumbnails/21.jpg)
Circuit magnetic cu poli pe ambele armături
![Page 22: Constructia masinilor electrice rotative - users.utcluj.rousers.utcluj.ro/~birok/Sem1/curs 2.pdf · Construcˇia maˆinii electrice. Pentru realizarea transform rii energiei electrice](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022052309/5b8a6b457f8b9a655f8e461d/html5/thumbnails/22.jpg)
Cu poli înecaţi sau cu δ constant
Circuite magnetice pentru maşini rotative
δ - întrefier
statortole de oţel
rotortole de oţel
axoţel
crestătură
crestătură
dinte
Ce materiale sefolosesc ?
![Page 23: Constructia masinilor electrice rotative - users.utcluj.rousers.utcluj.ro/~birok/Sem1/curs 2.pdf · Construcˇia maˆinii electrice. Pentru realizarea transform rii energiei electrice](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022052309/5b8a6b457f8b9a655f8e461d/html5/thumbnails/23.jpg)
Tipuri de crestături
aDupă forma :
b0
h2
h1
h0
bc
b0
h2
h1
bc
h0
hs
bc2
b0
h1
h0bc1
b0
h1
h0
hs
bc2
bc1
bc2
bc1
b0
h0
hs
bc1
b0
h0
Crestături
� cu pereţi paraleli
� cu pereţi neparaleli
trapezoidală rotundăpară
dreptunghiulară
![Page 24: Constructia masinilor electrice rotative - users.utcluj.rousers.utcluj.ro/~birok/Sem1/curs 2.pdf · Construcˇia maˆinii electrice. Pentru realizarea transform rii energiei electrice](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022052309/5b8a6b457f8b9a655f8e461d/html5/thumbnails/24.jpg)
aDeschiderea :
bc1
b0
h0
hs
10 ≤cbb
b0
h2
h1
bc
h0
b0
h2
h1
h0
bc
Crestături
00 =cbb
210 ≥
cbb
210 <
cbb
bc
h0
închise
10 =cbb
semiînchise
semideschise
deschise
![Page 25: Constructia masinilor electrice rotative - users.utcluj.rousers.utcluj.ro/~birok/Sem1/curs 2.pdf · Construcˇia maˆinii electrice. Pentru realizarea transform rii energiei electrice](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022052309/5b8a6b457f8b9a655f8e461d/html5/thumbnails/25.jpg)
Definiţii.
.].[22 geomrad
ppππτ =
⋅= ][
2crestaturi
pNcr⋅
=τ
Pas polar : distanţa măsurată înîntrefier sau unghiul dintre axelea doi poli consecutivi (de polaritateopusă).
][2
mpD⋅⋅= πτ
τ
τ
N S
N
Exprimat în unităţi de lungime
Exprimat în radiani geometrici
Exprimat în radiani(grade)electrici
Exprimat în număr de crestături
.]/..[)180( 0 elgradeelrad==πτN
SN
τ = π τ = π
![Page 26: Constructia masinilor electrice rotative - users.utcluj.rousers.utcluj.ro/~birok/Sem1/curs 2.pdf · Construcˇia maˆinii electrice. Pentru realizarea transform rii energiei electrice](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022052309/5b8a6b457f8b9a655f8e461d/html5/thumbnails/26.jpg)
Definiţii
8.06.0 ÷≅=τ
α tpib
Factor de acoperire al polului
btp
bp
Pas dentar: distanţa sau unghiul dintreaxele a două crestături vecine (a doi dinţivecini).
crd N
D⋅= πτ .2 radNc
dπτ ⋅=
τd
τdτd
.].[2 elradN
pcr
dπα ⋅=
Raportul dintre lăţimea tălpiipolare btp şi pasul polar τ
![Page 27: Constructia masinilor electrice rotative - users.utcluj.rousers.utcluj.ro/~birok/Sem1/curs 2.pdf · Construcˇia maˆinii electrice. Pentru realizarea transform rii energiei electrice](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022052309/5b8a6b457f8b9a655f8e461d/html5/thumbnails/27.jpg)
DefiniţiiAxa neutra
Axa pol Axa pol
Axa neutră : bisectoarea unghiului formatde două axe polare vecine.
τp/2 τp/2