actionari mcc

Embed Size (px)

DESCRIPTION

actionari electrice

Text of actionari mcc

Valentin NAVRAPESCU Mircea POPESCU Vasile NICOLAE

ACTIONARI ELECTRICE DE CURENT CONTINUU

Editura ICPE1999

PREFATA

Actionarile electrice actuale ofera solutii deosebit de convenabile de control si reglare a diferitelor echipamente utilizate n industrie. Fiabilitatea ridicata si marea versatilitate a acestora, n special a celor bazate pe utilizarea dispozitivelor semiconductoare de putere performante si nu numai, au facut ca numarul lor sa creasca spectaculos. De fapt, cresterea si dezvoltarea domeniului actionarilor electrice a fost si este n continuare n strnsa legatura cu automatizarile din industrie si cu realizarea unor circuite din ce n ce mai performante la un pret foarte competitiv. Acestea sunt doar cteva aspecte care au condus la necesitatea elaborarii unei lucrari pe aceasta tema. Datorita multiplelor probleme pe care le abordeaza, precum si datorita diversitatii acestora s-a impus structurarea pe mai multe volume. Volumul de fata ACTIONARI ELECTRICE DE CURENT CONTINUUreprezinta prima parte din aceasta ampla lucrare si cuprinde cteva generalitati privind sistemele de actionari electrice, notiuni legate de utilizarea masinilor de curent continuu n cadrul acestor sisteme, actionari electrice cu masini de curent continuu alimentate de la convertoare statice de putere cu stingere fortata, sisteme de actionari electrice cu masini de curent continuu alimentate de la convertoare cu stingere naturala, precum si rezultatele__________________________________________________________________________________________________________ __________

1

obtinute n urma simularii functionarii masinii de curent continuu. Autorii si propun sa continue n anul urmator cu volumele: ACTIONARI ELECTRICE CU MASINI DE CURENT ALTERNATIV. Volumul cuprinde notiuni legate de sistemele de actionari electrice cu masini asincrone si sincrone. Sunt analizate cele mai moderne solutii de comanda a acestor masini; COMANDA SISTEMELOR DE ACTIONARI ELECTRICE. In volum sunt prezentate aspecte legate de functionarea sistemelor de actionari electrice n bucla nchisa, precum si cele legate de comanda numerica a actionarilor electrice. Tot aici sunt analizate problemele ce trebuie rezolvate n momentul implementarii comenzii numerice cu ajutorul automatelor programabile, a controlerelor industriale sau a procesoarelor numerice de semnal (Digital Signal Processors).

Autorii multumesc pe aceasta cale Editurii ICPE pentru disponibilitatea deosebita de care a dat dovada la realizarea acestei lucrari, precum si tuturor celor care i-au ajutat si sprijinit sub diferite forme n elaborarea si redactarea acetei lucrari.

Bucuresti, 1999 Autorii

__________________________________________________________________________________________________________ __________

2

CUPRINS

PREFATA ................................................................................. CUPRINS .................................................................................. CAPITOLUL 1 ......................................................................

1 3 9 9

GENERALITATI PRIVIND ELEMENTELE SISTEMELOR DE ACTIONARI ELECTRICE ........1.1. SCURT ISTORIC AL ACTIONARILOR ELECTRICE ........................................................ 1.2. STRUCTURA GENERALA A UNUI SAE ........ 1.3. MECANICA SISTEMULUI DE ACTIONARE ELECTRICA ........................................................ 1.3.1. Ecuatia generala de miscare ........................ 1.3.2. Componentele cuplului de sarcina .............. 1.3.3. Exemple de cupluri de sarcina .................... 1.3.4. Clasificarea cuplului de sarcina .................. 1.3.5. Stabilitatea statica de functionare ............... 1.4. SISTEMUL CONVERTOR - MASINA ............. 1.5. REGLAREA VITEZEI UNUI SISTEM DE ACTIONARE ELECTRICA ............................... 1.6. SPECIFICAtIILE NECESARE UNUI SISTEM DE ACTIONARE ELECTRICA ......................... 1.7. ELEMENTE DE MECANICA ACTIONARII ... 1.7.1. Legile corpului solid ................................... 1.7.2. Raportarea cuplurilor si fortelor la acelasi arbore .......................................................... 1.7.3. Raportarea momentelor de inertie si a masei la acelasi arbore ................................ 1.8. EFECTE TERMICE N MASINILE ELECTRICE ........................................................3

9 10 17 18 21 23 25 26 28 30 33 33 33 37 40 41

__________________________________________________________________________________________________________ __________

ACIONRI ELECTRICE DE CURENT CONTINUU__________________________________________________________________________________________________________ __________

Pierderile de putere si restrictiile de temperatura ................................................. 1.8.2. ncalzirea masinilor electrice ...................... 1.8.3. Servicii de functionare ................................ 1.9. DISPOZITIVE SEMICONDUCTOARE DE PUTERE FOLOSITE N SISTEMELE DE ACTIONARI ELECTRICE ................................. 1.10. PROBLEME ........................................................ 1.10.1. Probleme rezolvate ..................................... 1.10.2. Probleme propuse ....................................... 1.11. BIBLIOGRAFIE .................................................. ......................................................................

1.8.1.

41 42 45 49 53 53 58 59 61 61 61 61 67 69 69 70 72 81 81 83 83 83

CAPITOLUL 2

MASINI DE CURENT CONTINUU FOLOSITE N SAE...............................................................RELATIILE REGIMULUI STATIC DE FUNCTIONARE ................................................. 2.1.1. Masini de curent continuu cu excitatie separata si derivatie ..................................... 2.1.2. Masini de curent continuu cu excitatie serie si mixta ........................................................ 2.2. METODE DE PORNIRE A MASINII DE CURENT CONTINUU ........................................ 2.2.1. Masini de curent continuu cu excitatie separata sau derivatie .................................. 2.2.1.1. Pornire prin conectare directa la retea ................................................. 2.2.1.2. Pornirea reostatica ........................... 2.2.1.3. Pornirea prin variatia tensiunii de alimentare ........................................ 2.2.2. Masini de curent continuu cu excitatie serie 2.3. METODE DE FRNARE A MASINII DE CURENT CONTINUU ........................................ 2.3.1. Masini de curent continuu cu excitatie separata sau derivatie .................................. 2.3.1.1. Frnarea propriu-zisa prin inversarea sensului de rotatie4

2.1.

__________________________________________________________________________________________________________ __________

ACIONRI ELECTRICE DE CURENT CONTINUU__________________________________________________________________________________________________________ __________

........... 2.3.1.2. Frnarea prin contraconectare ......... 2.3.1.3. Frnarea dinamica recuperativa ....... 2.3.1.4. Frnarea dinamica nerecuperativa ... 2.3.2. Masini de curent continuu cu excitatie serie 2.3.2.1. Frnarea propriu-zisa prin inversarea sensului de rotatie ........... 2.3.2.2. Frnarea prin contraconectare ......... 2.3.2.3. Frnarea dinamica recuperativa ....... 2.3.2.4. Frnarea dinamica nerecuperativa ... 2.4. METODE DE REGLARE A VITEZEI MASINII DE CURENT CONTINUU ................. 2.4.1. Reglajul reostatic ........................................ 2.4.2. Reglarea tensiunii de alimentare ................. 2.4.3. Reglarea cmpului de excitatie ................... 2.4.4. Reglarea vitezei prin combinarea metodelor 2 si 3 ........................................... 2.5. FUNCTIA DE TRANSFER A UNEI MASINI DE CURENT CONTINUU ................................. 2.5.1. Masina de curent continuu cu excitatie separata ....................................................... 2.5.1.1. Reglarea tensiunii de alimentare ...... 2.5.1.2. Reglarea cmpului de excitatie ........ 2.5.2. Masina de curent continuu cu excitatie serie ............................................................. 2.6 PROBLEME ........................................................ 2.6.1. Probleme rezolvate ..................................... 2.6.2. Probleme propuse ....................................... 2.7. BIBLIOGRAFIE ..................................................5

85 86 87 89 89 90 90 90 91 91 92 94 95 96 96 97 100 102 104 104 107 109

__________________________________________________________________________________________________________ __________

ACIONRI ELECTRICE DE CURENT CONTINUU__________________________________________________________________________________________________________ __________

CAPITOLUL 3

......................................................................

110 110

SISTEME DE ACTIONARE ELECTRICA MASINA DE CURENT CONTINUU - CHOPPER ......PRINCIPII DE FUNCTIONARE; TEHNICI DE REGLARE ........................................................... 3.2. SISTEM DE ACTIONARE ELECTRICA MOTOR DE CURENT CONTINUU -CHOPPER ............................................................ 3.3. ECUATIILE STATICE DE FUNCTIONARE PENTRU REGIM DE FUNCTIONARE STABIL ................................................................ 3.4. PRINCIPIUL DE FUNTIONARE AL UNUI CHOPPER ............................................................ 3.5. MASINI DE CURENT CONTINUU ALIMENTATE DE LA CHOPPERE .................. 3.5.1. Analiza functionarii masinilor de curent continuu alimentate de la choppere .......................................... 3.5.2. Caracteristica mecanica ................... 3.6. FRNAREA MASINILOR DE CURENT CONTINUU ALIMENTATE DE LA CHOPPERE ......................................................... 3.6.1. Frnarea dinamica nerecuperativa ..