YOU ARE DOWNLOADING DOCUMENT

Please tick the box to continue:

Transcript
  • 8/16/2019 Curs SAMI - Actionari Electrice

    1/14

    2. ACŢIONĂRI ELECTRICE 

    Sistem de acţionareelectrică 

    Ansamblul de dispozitive care

    transformă  energia electrică  în energie mecanică  şi  asigură controlul pe cale electrică a energieimecanice astfel obţinute,  în  scopul

     punerii în mişcare a unei maşini de

    lucru. 

    Sursa de energie

    electrică 

    Dispozitive de comandă 

    Sistemul de forță 

    Sistem de acţionare electrică 

  • 8/16/2019 Curs SAMI - Actionari Electrice

    2/14

    Sursa de

    energie Dispozitivele pentru transformarea curentuluialternativ

    în curent continuu

    şi organele de

    comandă 

    şi  protecţie  a acestora (pentru motoare de curentcontinuu)

    Reţeaua de distribuţie a curentului electric alternativ 

    Sistemul de

    comandăelectrică 

    Cuprinde contacte, relee de comutaţie şi  protecţie 

    Modelează  energia mecanică dezvoltată de sistemulde forţă  în  concordanţă  cu necesităţile  tehnologiceale maşinii de lucru şi asigură  protecţia sistemului deacţionare 

    Sistemul de

    forţă 

    Unul sau mai multe motoare electrice

    Organele de transmisie a energiei mecanice

    dezvoltate

  • 8/16/2019 Curs SAMI - Actionari Electrice

    3/14

    2.3. Alegerea motorului electric de acţionare 

    Alegereamotorului

    electric

    Respectarea condiției  M m>M r  

    Respectarea considerentelor economice şi de gabarit

    Folosirea unui motor de o putere mai mare decât ceanecesară  este mai scump, consumă  mai multă energie electrică şi are un gabarit mai mare

    Astfel, pentru a se putea aprecia modul de comportare aunui sistem de acţionare electrică, este necesar să se ţină seama deinterdependenţa  funcţională dintre motorul de acţionare  şi maşina 

    de lucru  corelându-se caracteristicile mecanice ale maşinii  delucru şi  regimul de funcţionare  al acesteia cu caracteristicilemecanice ale motorului electric.

  • 8/16/2019 Curs SAMI - Actionari Electrice

    4/14

    2.3.1. Caracteristicile mecanice ale mașinilor de lucru 

    Caracteristica mecanicăa unei mașini de lucru 

    variaţia  momentului rezistent opus de

    aceasta în  funcţie  de un parametru caredetermină  în  cea mai mare măsură valoarea momentului rezistent static (util

    şi  pentru învingerea  frecărilor)  dat demaşina de lucru 

    Expresia generală a caracteristicii mecanice pentru toate maşinile la care momentulrezistent este funcţie de turaţie este de forma:

    a

    n

    rnr n

    n M  M  M  M 

     

      

     

    00

     M 0 - momentul rezistent static pentru învingerea frecărilor  (momentul de mers în gol);

     M rn  –  momentul rezistent static corespunzător  turaţiei nominale a mașinii de lucru;nn  –  turaţia nominală; a  –  exponent ce poate lua diferite valori în funcţie de procesul de lucru executat de maşină (cel mai frecvent are valorile: -1, 0, 1, 2). 

  • 8/16/2019 Curs SAMI - Actionari Electrice

    5/14

      Corespunzător   valorilor exponentului  a   se obţin caracteristicile mecanice ale diferitelor maşini de lucru astfel:

    •  pentru a = –  1 se va obține: 

    nn M  M  M  M    n0rn0r   

      Astfel de caracteristici prezintă în general maşinile aşchietoare  la care este recomandabil să  se lucreze cuturaţii reduse la momente mari şi invers .

  • 8/16/2019 Curs SAMI - Actionari Electrice

    6/14

    •  pentru a = 0, relaţia devine: 

    rnr    M  M  

    Astfel de caracteristici se întâlnesc în cazul maşinilor   de ridicat atâta  timpcât  deplasează  aceeaşi  sarcină, 

     benzilor transportoare cu încărcare uniformă, etc.

    •  pentru a = 1, relaţia devine: 

    În  categoria maşinilor   cu astfel decaracteristici mecanice intră  maşinile  de

     bobinat, valţurile  din industriacauciucului, etc.

    n

    0rn0r n

    n M  M  M  M   

  • 8/16/2019 Curs SAMI - Actionari Electrice

    7/14

     pentru a = 2, relaţia devine:

    2

    n0rn0r  n

    n M  M  M  M 

     

     

     

     

    Maşini  de lucru care  prezintă  asemeneacaracteristici mecanice sunt ventilatoarele,

     pompele centrifuge, etc.

    Există  maşini  la care valoarea momentuluirezistent static nu depinde de turaţie,  ci de alţi 

     parametri; de exemplu la maşini  care au în componenţa  lor mecanisme  bielă  - manivelă (fierăstraie  alternative, pompe şi  compresoare

    cu piston) la care momentul rezistent depindede unghiul pe care îl  face manivela cu axaglisierei mecanismului, considerată  ca  poziţie de referinţă.În acest caz momentul rezistent are o variaţie în 

    timp aproximativ sinusoidală, oscilând  în  jurulvalorii 0.

  • 8/16/2019 Curs SAMI - Actionari Electrice

    8/14

      În  cazul cel mai general (şi  se întâlnesc  în  practică  astfel de maşini) momentul rezistent static depinde de mai mulţi parametri, fără a se putea stabilio dependenţă  precisă faţă de vreunul dintre ei.

    Curba de variaţie  a momentului are o formă  foarte neregulată  şi  se prezintă ca în figura următoare.

  • 8/16/2019 Curs SAMI - Actionari Electrice

    9/14

    • Maşini  de lucru cu sarciniinvariabile de lungă  durată; dinaceastă  categorie fac parte maşinile  de

    lucru la care momentul rezistent nuvariază în timp.

    Astfel de regimuri de lucru se

     pot întâlni  la ventilatoare, pompecentrifuge, etc.

    2.3.2. Regimul de funcționare al mașinilor de lucru 

    Regimul de funcționareal mașinilor de lucru 

    Modul de variaţie în  timp a momentului

    rezistent static indiferent de parametrulcare determină  forma caracteristiciimecanice 

    Ţinând cont de modul în care a fost definit regimul de funcţionare, maşinile de

    lucru pot fi împărţite în următoarele categorii: 

  • 8/16/2019 Curs SAMI - Actionari Electrice

    10/14

    • Maşini  de lucru cu sarcini de lungă durată  variabile  în  timp; în  această categorie intră  maşinile  care funcţionează un timp îndelungat  cu un anumit momentrezistent, apoi cu un alt moment rezistent,

    ş.a.m.d.

    Din această  categorie fac partemaşinile-unelte, transportoarele, etc.

    • Maşini  de lucru cu funcţionare 

    intermitentă; aceste maşini  se

    caracterizează prin aceea că perioadele de

    lucru sunt urmate de perioade scurte de

     pauză, după care ciclul se repetă.

    Timpul de lucru t a şi timpul de pauză t  p 

    formează ciclul de lucru t c  a cărei durată 

    este standardizată la 10 minute.

  • 8/16/2019 Curs SAMI - Actionari Electrice

    11/14

    În  multe cazuri momentul rezistent nurămâne  constant în  timpul acţionării  ci

     poate lua diferite valori după cum reiese din

    figură.În acest caz timpul total de acţionare este:

    iar ciclul de lucru al maşinii este:

    4321a   t t t t t   

     pa p4321c   t t t t t t t t   

    Se defineşte durata relativă de acţionare a unei maşini de lucru ca fiind:

    În  categoria maşinilor   cu funcţionare  intermitentă  se întâlnesc aproape toate felurile de maşini de ridicat, unele maşini-unelte, etc

    %100t t t 

    100t 

    t  DA

     pa

    a

    c

    a

  • 8/16/2019 Curs SAMI - Actionari Electrice

    12/14

    • Maşini de lucru cu funcţionare de scurtă durată; funcţionează  un timp relativ scurtdupă  care sunt oprite, timpul de oprire fiindsuficient pentru ca motorul să se poată răci.

    Din această  categorie fac parteservomotoarele pentru comenzi la distanţă, 

     polizoarele, etc.

    • Maşini  de lucru cu sarcini pulsatorii; în 

    această categorie intră maşinile cu mecanisme bielă-manivelă  cum ar fi pompele şi compresoarele cu piston;

    • Maşini  de lucru cu şocuri  de sarcină; secaracterizează  prin aceea că  momentulrezistent prezintă creşteri mari care se repetă la diferite intervale.

    Din această  categorie fac parte presele, ciocanele mecanice, etc.

  • 8/16/2019 Curs SAMI - Actionari Electrice

    13/14

    Caracteristica mecanică 

    a unui motor electric

    În  figura alăturată  se observă  că punctul  A corespunde funcţionării  motorului în  regim

    nominal (pentru care a fost proiectat).

    Punctul în  care curba intersectează  axa

    ordonatelor n g  se numeşte turaţie de mers în gol ideal, întrucât  în  acest punct motorul

    funcţionează  fără  nici un cuplu la arbore

    (inclusiv momentul pentru învingerea 

    frecărilor  este nul).

    2.3.3. Caracteristicile mecanice și regimurile defuncționare ale motoarelor electrice 

    Caracteristica mecanicăa unui motor electric

    Variaţia  turaţiei  acestuia în  funcţie  demomentul dezvoltat la arborele său. Ea seexprimă analitic prin expresii de forma:

    Se exprimă analitic prin expresii de forma:   ) M (  f  n 

  • 8/16/2019 Curs SAMI - Actionari Electrice

    14/14

    n g n   nnn  

    Căderea de turaţie la sarcina nominală a motorului  se exprimă prin relația: 

    Gradul de rigiditate al caracteristicii mecanice a motorului defineşte înclinarea caracteristicii motorului şi este dat de expresia:

    %100n

    nn100

    n

    n

    n

    n g 

    n


Related Documents