SITEMUL MAGNETICal masinilor electrice

Circuitele magnetice ale transformatoarelorCircuitele magnetice ale masinilor rotative.

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.

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

Particularităţi constructive alemiezurilor de transformator

Clasificare

- cuplaj magnetic � flux fortat- fără cuplaj magnetic � flux liber

� Dupa numarul de faze:

� monofazate

� trifazate

• Cu coloane

• In manta

- simetric- nesimetric

Constructia circuitelor magnetice monofazate

Miez cu două coloane Miez în manta

Miez cu patru coloane

Constructia circuitelor magnetice trifazate

Miez cu trei coloane

Miez în manta, cu cinci coloane Miez în manta ,cu trei coloane

Constructia circuitelor magnetice trifazate

Miez radial Miez trifazat simetric

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

Efectul canalelor transversale

Φ1

- Φ2

ΦA

ΦB

ΦC

- Φ1

Φ3

Φ2

- Φ3

Secţiunea miezului se măreşte în mod corespunzător

canal

Φ2Φ3

Φ1

ΦA

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

Montarea miezurilor

Monofazat cu coloane, tole IMonofazat în manta, tole E + I

Trifazat din tole I, îmbinare la 90o Liniile câmpului laîntrefieruri

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

Dimensiunile principale ale miezurilor

ac

aj

hf hc

Lj

bf

bcn

Dc

ac1

aj2

aj1

bcn

Particularităţi constructive alemiezurilor maşinilor cu mişcare

Maşini rotativeMaşini liniare

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.

Tipuri de circuite magnetice liniare :

unilateral

bilateral

Inductor scurt

Indus scurt

Circuite magnetice liniare

Unilateral cu:

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

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

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

Circuit magnetic cu poli pe ambele armături

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 ?

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

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

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

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

DefiniţiiAxa neutra

Axa pol Axa pol

Axa neutră : bisectoarea unghiului formatde două axe polare vecine.

τp/2 τp/2