Reglarea Vitezei unui SAE cu Motor de CC Excitat Separat, prin Modificarea Tensiunii de Alimentare și a Fluxului Inductor

Scopul lucrării

Lucrarea are ca scop studiul reglării vitezei unui SAE cu motor de c.c. cu excitaţie separată prin modificarea tensiunii de alimentare şi a fluxului inductor.

1.Consideraţii teoretice

Ecuaţiile de funcţionare în regim staţionar ale unui SAE cu motor de c.c. cu excitaţie separată,

permit stabilirea expresiilor caracteristicilor mecanice,

(5.4)

şi curenţilor de sarcină,

(5.5)

care, la flux constant, au aceeaşi alură.

Aceste relaţii pun în evidenţă două din metodele de reglare a vitezei unui astfel de SAE:

a) prin modificarea tensiunii de alimentare a indusului () , obţinând viteze fig. 5.1);

b) prin modificarea fluxului inductor (), respectiv a curentului de excitaţie () obţinând viteze 0    M (fig. 5.1).

In domeniul , obţinut prin modificarea tensiunii indusului, limitele de cuplu (-MM < M < MM) sunt cele admise în regimurile de funcţionare S1, S2, etc., impuse de mecanismul de lucru. Caracteristicile mecanice artificiale au rigiditatea constantă,

(5.6)

şi viteza ideală de mers în gol, dependentă liniar de tensiunea rotorică:

. (5.8)

Metoda de reglare prezintă un randament energetic relativ ridicat, dar şi dezavantajul complexităţii şi preţului de cost important al surselor de tensiune continuă reglabilă. Domeniul de reglare a vitezei este constant, independent de valoarea cuplului rezistent, iar caracteristicile de reglare la cuplu constant, sunt liniare (fig. 5.2a).

In gama, obţinută prin dezexcitare, limitele de cuplu sunt stabilite din condiţii de comutaţie satisfăcătoare a motorului de c.c, fără să se atingă valorile critice ale fluxului,

care apar la o valoare a curentului din indus egală cu jumătate din valoarea curentului de scurtcircuit.

Prin modificarea fluxului inductor în sens descrescător (  N), odată cu creşterea vitezei (fig. 5.1a) se remarcă scăderea rigidităţii caracteristicilor mecanice şi a curenţilor de sarcină faţă de valorile ,,naturale",

(5.11)

(5.12)

şi creşterea vitezei ideale de mers în gol:

. (5.13)

Randamentul metodei de reglare este relativ bun, dacă se are în vedere faptul că pierderile în circuitul electric al inductorului sunt relativ reduse (Pje = ReIe2 + RcIe2) întrucât curentul de excitaţie este adesea neglijabil în raport cu cel rotoric.

Domeniul de reglare a vitezei la flux variabil şi cuplu constant depinde de valoarea acestuia din urmă, iar caracteristicile de reglare sunt neliniare (fig.5.2b).

2.Procedeu experimental

2.1. Se identifică caracteristicile tehnice ale motorului electric de pe standul din laborator, se măsoară rezistenţele înfăşurărilor şi se completează tabelul 1.