proiect_la_disciplina_proiectarea_sistemelor_electromecanice.doc

8/18/2019 Proiect_la_disciplina_Proiectarea_sistemelor_electromecanice.DOC

http://slidepdf.com/reader/full/proiectladisciplinaproiectareasistemelorelectromecanicedoc 1/38

Universitatea " Dunărea de Jos " - GalaţiFacultatea de Automatică, Calculatoare, Inginerie Electrică şi

Electronică!eciali area # Electromecanică

An III

Proiect la disciplinaPROIECTAREA SISTEMELOR

ELECTROMECANICE

TEMĂ DE PROIECT



Să se proiecteze un motor asincron cu rotorul în scurtcircuit

având următoarele date :

- U V N1 220 380= /

- P KW N = 25

- f Hz1 50=

- n rot

1 1000=min

- η N = 0 85,

- cos ,ϕ1 0 8 N =

-MM

P

N =1 6,

-II

P

N

1

1

6 5= ,

1.Calculul electroma netic al statorului unui motor asincron curotorul !n scurtcircuit

1. Alegerea tensiunii pe fază :

U Vf 1 220= U Vf 1 220=

2. Determinarea intensită ii curentului electric printr-o fază statorică :

I P

Uf n

f n n1

3

1 1

103

= ⋅

⋅ ⋅ ⋅η ϕcos

2



I f 1

325 103 220 0 8 0 85

= ⋅

⋅ ⋅ ⋅, , I Af 1 55 704= ,

!. Alegerea raportului λ τ= i :

λτ

= i li lungimea ideală a pac#etului de tole $

τ pasul polar $

! f

n= ⋅60 1

1p numărul de perec#i de poli $

! = ⋅ =60 501000

3 ! = 3

pentru ( ) ! = ∈3 1 7 2 3, , """ ,λ Alegem λ = 1 55,

%. &alculul diametrului interior al statorului :

# P

in

n n= ⋅

⋅

103

1η ϕcosS i putere aparentă $

$ % & # !

f ii= + ⋅ ⋅⋅

2

13

λD i diametrul interior $

a ' cm $

pentru p 2 ( 1)2 cm $

# i = ⋅⋅ =

25 100 8 0 85 36764 706

3

, , , # VAi =36764 706,

$ i = + ⋅ ⋅

⋅ =5 1 2

36764 706 321 50

2252

3, ,

, ,'3 $ mmi = 225 '3,

'. Determinarea pasului polar :

τ π= ⋅⋅

$ !

i2

τ = ⋅

⋅

=31415 2252 3

118 2'6, ,'3

, τ =118 2'6, mm

*. Determinarea lungimii ideale a ma+inii :

i = ⋅λ τ

i = ⋅ =2 1 118 2'6 248 421, , , mmi = 248 421,

,. Determinarea numărului de crestături ale miezului feromagnetic statoric.

Alegerea numărului de crestături pe pol +i fază :

a ( 1 2> Alegem ( 1 4= ( 1 4=

( ) m ! (1 12= ⋅ ⋅ ⋅ ) 1 2 3 3 4 72= ⋅ ⋅ ⋅ = ) cr*st+ t ri1 72=

. Determinarea pasului dentar :

3



t $

zi

11

= ⋅π

t131415 225

72 ' 86= ⋅ =, ,'3

, t mm1 ' 86= ,

/. Alegerea numărului de crestături rotorice 0 2 :

pentru p ! +i 0 1 ,2 crestături avem : 0 2 ∈ 2 ) 2% )! 3

Alegem 0 2 '% ) cr*st+ t ri2 54=

1 . Determinarea pasului înfă+urării statorice :

4 1 5 . ... . ' ⋅τ 4 1∈0 0 8 0 8 118 2'6 '4 63, , , ,⋅ = ⋅ =τ mm

0 85 0 85 118 2'6 100 55, , , ,⋅ = ⋅ =τ mm

Alegem - mm1 '8= - mm1 '8= 11. Determinarea factorului de repartizare a înfă+urării statorice :

K m

(m (

( 11

1

2

2

= ⋅

⋅⋅ ⋅

sin

sin

π

π K ( 1

314152 3

4 31415

2 3 4

0 '576= ⋅

⋅⋅ ⋅

=sin

,

sin , ,

K ( 1 0 '576= ,

12. Determinarea factorului de scurtare:

K -

#11

2= ⋅sin.

πτ

K #1180

2'8

118 2'60 '63'= ⋅

=sin

,,

K #1 0 '63'= ,

1!. Determinarea factorului de înfă+urare :

K K K 1 ( #= ⋅1 1

K 1 0 '576 0 '63' 0 '23= ⋅ =, , , K 1 0 '23= ,

1%. Alegerea coe6cientului de satura ie :7 S1≠1 Alegem K #1 1 4= , K #1 1 4= ,

1'. Alegerea factorului de acoperire polară α i +i factorului de formă al

cîmpului 7 β :

- pentru K #1 1 4= , ) avem : α i = 1 0815,

K β = 0 718,

1*. Alegerea induc iei în între6er :

( ) δ = 0 6 0 ', """ ,

4



pentru !

mm

==

⇒ =3

118 2'60 7τ δ,, δ = 0 7,

1,. Determinarea 8u9ului magnetic :

Φ = ⋅ ⋅ ⋅α τ δi i

Φ = ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ =−1 0815 118 2'6 248 421 0 7 10 0 022246, , , , , W&

Φ = 0 02224, W&

1 . Alegerea coe6cientului par ial de vapori al statorului :

τ σσ

11 1

1 1 1= ⋅

− ⋅

IU I

N

f N$ ( )1

1 1+ =

τ f !

pentru ! = ⇒

+ =3

1

10 '75

1τ ,

1

1 0 '751+ =

τ ,

1/. Determinarea numărului de spire pe fază a înfă+urării statorice :

WU

K K f

f

W1

11

1 1

11

4= + ⋅

⋅ ⋅ ⋅ ⋅τ

β Φ

W s!ir*10 '75 220

4 0 718 0 '23 50 0 02224 72 74= ⋅

⋅ ⋅ ⋅ ⋅ =,, , ,

,

- numărul de spire pe fază tre(uie să îndeplinească următoareacondi ie :

6 1

1

⋅ =W)

n m r !%r 6 6 72 74

72 6 061

1

⋅ = ⋅ =W)

,,

Alegem W s!ir*1 72= W s!ir*1 72=

2 . ecalcularea 8u9ului magnetic :

Φ11

1

1 1

11

4 1= +

⋅

⋅ ⋅ ⋅ ⋅τ

β

U

K K f

f

W

Φ10 '75 220

4 0 718 0 '23 50 72 0 02247= ⋅

⋅ ⋅ ⋅ ⋅ =,, ,

, W& Φ1 0 02247= , W&

21. ecalcularea induc iei în între6er :

i iδ

α τ=⋅ ⋅

Φ1

δ =⋅ ⋅ ⋅

=−0 02247

1 0815 118 2'6 248 421 100 7076

,

, , ,, δ = 0 707,

5



22. &alculul păturei de curent :

A I

$f

i= ⋅ ⋅

⋅

6 1 1

π

A A cm= ⋅ ⋅

⋅ = ⋅

−6 72 55 70431415 22 5'3

33' 1,, ,

A A cm= ⋅ −33' 1

2!. Alegerea densită ii de curent din (o(ina;ul statoric :( ) A mm1

23 5 5∈ , """ / A mm124= /

2%. Determinarea sec iunii conductoarelor necesare (o(ina;ului statoric :

# I

cf = 1

1"

#c

c= ⋅4

π

# mmc = =55 7044

13 '26 2,,

mmc = ⋅ =4 13'2631415 4 21,, ,

- din S<AS alegem

6 mm

# mm

c# A#

c# A#

1

12

14

153'

=

=

,

,

n p numărul de conductoare în paralel $

n ## !

c

c # A#=

1n ! = =13 '26

153' '

,,

n ! = '

2'. Alegerea induc iei în dintele statoric :

( ) ) 1 1 5 1 7∈ −, , Alegem ) 1 1 6= ,

2*. Determinarea grosimii dintelui statoric :

&t

K )* )

11

1= ⋅

⋅

δ $7 fe-coe6cient de umplere a miezului feromagnetic

&) 1' 86 0 707

0 '3 1 6 4 68= ⋅

⋅ =, ,

, , , & mm) 1 4 68= ,

2,. Alegerea formei crestăturii statorice :

Deoarece pentru realizarea înfă+urării se folose+te conductor rotund)

crestătura statorică este su( formă de pară.

2 . Alegerea grosimii izola iei crestăturii : mmiz = 0 5,

2/. Determinarea numărului de conductoare în crestătură :

6



nc n

zc !=

⋅ ⋅ ⋅6 1

1

nc = ⋅ ⋅ ⋅ =6 1 ' 72

72 54 n mmc = 54

! . Alegerea valorii factorului de umplere al crestăturii :

( )f ∈ −0 73 0 78, , Alegem f = 0 77,

!1. Determinarea suprafe ei ocupată de conductoarele din crestătură :

sn

f con cr c c izo

" ""= ⋅ 2

ciz c st%s iz= +1 ∆

ciz = + =14 0 005 1405, , , mmciz =1405,

s con cr " " ,, ,= ⋅ =54 14050 77 138 4382

s mmcon cr " " ,=138 438

!2. Alegerea desc#iderii crestăturii :

& mm9izo iz 9izo4 2 1≥ + ⋅ = +" "

&4 1405 2 05 2 405≥ + ⋅ =, , , & mm4 2 41= ,

!!. Determinarea înăl imii istmului :

: mm4 0 5= ,

!%. Determinarea dimensiunii por iunii active din crestătură :

( ) &

$ mm

z & i

z iz= ⋅ + − − ⋅π 2 42

1 1

=

( ) & mm= ⋅ + − − ⋅ =31415 225 4

72 4 68 2 0 5 4 352

, ,'3, , , & mm= 4 352,

!'. Determinarea înăl imii stratului activ :

t H & H #con cr*stα2

02

⋅ + ⋅ − =" "

α = = = °360 36072

51)

α = °5

0 0436 4 352 138 438 02, , ,⋅ + ⋅ − =H H H mm= 25 36,

!*. Determinarea înăl imii totale a crestăturii :

: : : Hz !%n iz1 4 4= + + ⋅ +

: z1 0 5 1 4 0 5 25 36 28 8= + + ⋅ + =, , , , : mmz1 28 8= ,

!,. Alegerea induc iei în ;ugul statoric :

( ) ;1 1 3 1 55∈ −, , Alegem ;1 1 55= ,

! . Determinarea înăl imii ;ugului statoric :

7



:K ;

* i ;1

12=⋅ ⋅ ⋅

Φ

: ;10 02247

2 0 248 421 1 55 31=

⋅ ⋅ ⋅ =,

,'3 , , : mm ;1 31=

!/. Determinarea diametrului e9terior al statorului :

$ $ : :* i z ;= + ⋅ + ⋅2 21 1

$ * = + ⋅ + ⋅ =225 2 28 8 2 31 345 5,'3 , , $ mm* = 345 5,

% . Determinarea raportului$$

i

* #

$$

i

*= =188

307 10 612

,,

$$

mmi

*= 0 612,

%1. Determinarea volumului de ta(lă consumată :

V $ * * i= ⋅2

V * = ⋅ =345 5 248 421 0 02'482, , , V m* = 0 02'48 3,

$. Calculul electroma netic de dimensionare a rotorului 1. Determinarea tensiunii electromotoare în (ara rotoric> :

<U

= &

f = + ⋅

⋅ ⋅

112

1

1 1

τ

< & = ⋅

⋅ ⋅ =0 '75 220

2 72 0 '231 614

,,

, < V & =1614,

2. Determinarea curentului în (ara rotoric> :

I = P

) < & N

&= ⋅ ⋅

⋅

103

2

- pentru η = 0 85, avem = = 1 14,

I & = ⋅ ⋅⋅

=1 14 25 1054 1 614

3273

,,

I A & = 327

!. Determinarea intensit> ii curentului în inelul de scurtcircuitare a coliviei

rotorice :

I I !)

i &=⋅

⋅2

2sin

π

8



I i =⋅

⋅ =327

2 180 3

54

1252 62sin

, I Ai =1252 62,

%. Determinarea densit> ii de curent în (are +i în inelul de scurtcircuitare :

- în (ar> : ; Amm

&%r = 3 2

- în inel : ; A

mm &%r = 3

2

'. Determinarea sec iunii (arei rotorice :

# I

; &%r &%r

&%r=

# &%r = =3273

10' # mm &%r =10' 2

*. Determinarea sec iunii inelului :

# I

;in*in*

in*=

# in* = =1252 623

417 54,

, # mmin* = 417 54 2,

,. Alegerea formei crest>turii rotorice :

& mm42 1 7= ,

& mmc2 4=

pentru p ! +i D i 22')/! mm ) : mmc2 26 5= ,

. Alegerea valorii între6erului :

δ = + −0 2

75800

, $ i

δ = + − =0 2 225 '3 75

800 0 388, ,

, δ = 0 388, mm

/. &alculul coe6cientului &arter :

= t

t &

&

t

t &

&

c =−⋅ +

⋅

−⋅ +

1

141

2

41

2

242

2

425 5δ δ

t 1 - pasul dentar statoric $

t

$

)i

1 1

31415 225 '3

72 ' 86= ⋅

= ⋅

=π , ,

, t mm1 ' 86= ,

t 2 - pasul dentar rotoric $

'



( ) ( )t

$

)i

22

2 31415 225 '3 2 0 388

5413 1= ⋅ − ⋅ = ⋅ − ⋅ =π δ , , ,

, t mm2 13 1= ,

= c =−⋅ +

⋅

−⋅ +

=' 86

' 86 2 41

5 0 388 2 41

13 1

13 1 1 7

5 0 388 1 7

1 232 2

,

, ,

, ,

,

, ,

, ,

, = c =1 23,

1 . Determinarea tensiunii magnetice în între6er :

2 2

0⋅ = ⋅

⋅ ⋅U =

mc

δ δµ δ

2 2 1 2 3

4 31415 100 707 0 388 10 537

73

⋅ = ⋅

⋅ ⋅⋅ ⋅ ⋅ =−

−U mδ,

,, ,

2 537⋅ = ⋅U A s!mδ

11. Determinarea induc iei în dintele statoric :

t

= &)* )

11

1

= ⋅⋅

δ

) 1' 86 0 7070 '3 4 68

1 6= ⋅

⋅ =, ,

, ,, ) 1 1 6= ,

12. Determinarea tensiunii magnetice în din ii statorici :

2 21 1 1⋅ = ⋅ ⋅U : Hm) ) )

2 2 2 88 25 1441

⋅ = ⋅ ⋅ =U m) , 2 1441

⋅ = ⋅U A s!m)

1!. Determinarea l> imii dintelui rotoric :

- dintele rotoric are form> trapezoidal> $

( ) &

$

) &) *rior

i92

2 2

2s !

= ⋅ − ⋅ −π δ

( ) &) *rior 2

31415 225 '3 2 0 388

544 ' 1s !

, , ,,= ⋅ − ⋅ − = & mm) *rior 2 ' 1

s !,=

( ) &

$ :

) &) m* i

i 992 2

2 2

2

=⋅ − ⋅ −

−π δ

( ) &) m* i2

31415 225 '3 2 0 388 26 5

544 7 5=

⋅ − ⋅ −− =

, , , ,, & mm) m* i2 7 5= ,

( ) &

$ :

) &) *rior

i 992

2

2 2

2 2

inf =⋅ − ⋅ − ⋅

−π δ

( ) &) *rior 2

3 1415 225 ' 3 2 0 388 2 26 5

544 6inf

, , , ,= ⋅ − ⋅ − ⋅ − =

& mm) *rior 2 6inf = 1%. Determinarea induc iilor în dintele rotoric :

10



t

= &) *rior * ) *rior 2

2

2s !

s !

=⋅

⋅ δ

) *rior 213 1

0 '3 ' 10 707 10 '

s !,

, ,, ,=

⋅ ⋅ = ) *rior 2 1 0'

s !,=

t

= &) m* i * ) m* i2

2

2

=⋅

⋅

δ

) m* i213 1

0 '3 7 50 707 1 32=

⋅ ⋅ =,

, ,, , ) m* i2 1 32= ,

t= &) *rior * ) *rior

22

2inf

inf

=⋅

⋅ δ

) *rior 213 1

0 '3 60 707 166inf

,,

, ,=⋅

⋅ = ) *rior 2 1 66inf

,=

1'. Determinarea tensiunii magnetice în din ii rotorici :

2 24

62 2

2 2 2⋅ = ⋅ ⋅

+ ⋅ +

U :H H H

m) 9

) *rior ) m* i ) *rior s ! inf

- H ) 2 - se alege din cur(a de magnetizare :

-pentru ) *rior 2 1 0's !

,= din cur(a de magnetizare : H A

cm)

*rior 2 2 '5

s !

,=

-pentru ) m* i2 1 32= , din cur(a de magnetizare : H A

cm) *rior 2 4 88s !

,=

-pentru ) *rior 2 1 66s !

,= din cur(a de magnetizare : H A

cm) *rior 2 40 5s !

,=

( )2 2 2 42 '5 4 4 88 40 5

65562

2⋅ = ⋅ ⋅ + ⋅ + =U m ) ,

, , ,, 2 55 62

2⋅ = ⋅U A s!m) ,

1*. Determinarea coe6cientului de satura ie :

=U U U

U#m m) m)

m=⋅ + ⋅ + ⋅

⋅

2 2 2

21 2δ

δ

= # = + + =537 144 78 51

537

1 37,

, = # =1 37,

ε% m = 4 >

ε = 2 14, >

11



1,. Determinarea induc iei în ;ugul statoric :

= :* 1

12=⋅ ⋅ ⋅

Φ

i= − ⋅ = − ⋅ =2 248 421 2 0 388 247 645δ , , , mm = 247 645,

1

0 02247

2 0 '3 247 645 311 57=

⋅ ⋅ ⋅

=,

, ,,

1 1 57= ,

1 . Determinarea lungimii liniei de cîmp medii în ;ugul statoric :

( )$ :

!*

11

2=⋅ −⋅

π

( )1

3 1415 345 5 31

2 3164 672= ⋅ −

⋅ =

, ,, mm1 164 672= ,

1/. Determinarea tensiunii magnetice în ;ugul statoric :

U Hm 1 1 1= ⋅ ⋅ξ

- ξ -coe6cient ce ine cont de repartizarea neuniform> a cîmpului în ;ugul

statoric $

U m 10 335 16 4672 211 116 3'= ⋅ ⋅ =, , , , U A s!m 1

116 3'= ⋅,

2 . Determinarea în>l imi ;ugului rotoric :

( ): $ : i 9 %? % r @*nti %ti*2 20 5 2 2 2= − ⋅ − ⋅ − − ⋅" δ

- %?-diammetrul a9ului în por iunea în care se plaseaz> miezulferomagnetic rotoric $

mm%? = 40

- pentru IP 44 se consider> % r @*nti %ti* = 0 $

( ): 2 0 5 225 '3 2 0 388 2 26 5 40 66= − ⋅ − ⋅ − =, , , , : mm2 66=

21. Determinarea lungimii liniei de cîmp medii în ;ugul rotoric :

( )$ :

! ;i c

222 2

2=⋅ − ⋅ − ⋅

⋅

⋅π δ

( ) ;2

3 1415 225 '3 2 0 388 2 26 5

2 3'014= ⋅ − ⋅ − ⋅

⋅ =, , , ,

, mm ;2 '014= ,

22. Determinarea induc iei în ;ugul rotoric :

= :* 2

22=⋅ ⋅ ⋅

Φ

12



2 60 02247

2 0 '3 247 645 66 100 73'=

⋅ ⋅ ⋅ ⋅=−

,

, ,, 2 0 73'= ,

2!. Determinarea tensiunii magnetice în ;ugul rotoric :

U Hm 2 2 2= ⋅ ⋅ξ

U m 20 335 '014 14 42 27= ⋅ ⋅ =, , , , U A s!m 2

42 27= ⋅,

2%. Determinarea tensiunii magnetice pentru întreg circuitul magnetic :

2 2 2 21 2 1 2

⋅ = ⋅ + ⋅ + ⋅ + +U U U U U Um m m) m) m mδ

2 537 144 55 62 116 3' 42 27 8'5 28⋅ = + + + + =U m , , , ,

2 8'5 28⋅ = ⋅U A s!m ,

2'. Determinarea intensit> ii curentului de magnetizare :

I ! U

=

mµ = ⋅ ⋅

⋅ ⋅

2

2 7 1 1,

I Aµ = ⋅⋅ ⋅

=3 8'5 282 7 0 '23 72

14 '68,

, ,, I Aµ = 14 '68,

2*. Determinarea raportuluiI

I N

µ1

:

I

I N

µ1

100 30 40>⋅ ≤ =

I

I N

µ1

14 '6855 704 0 26'7= =

,, ,

I

I N

µ1 100 26 87⋅ = , >

%.Calculul re&isten'elor (i reactan ' elor 1. Determinarea rezisten ei statorice pe faz> :

c n s9 c%s!

P c1

1

1= ⋅

⋅⋅ ⋅ρ

ρ9 c%mmm

= ⋅0 0235

2,

Ω

( ) s! f = ⋅ +2 1

mm

= %f f -

== ⋅ + ⋅247 645

21 1 1

,

τ

13



( )

% mm

=

$ :

!

-

f

-i )

==

=⋅ +⋅

⋅

=

10

15

2

1

11

1

11

,

τπ

β

βτ

( )

βτ

τ

11

1

'8118 2'6

0828

31415 225 '3 28 8

2 30 828 110 435

= = =

= ⋅ +

⋅ ⋅ =

-

mm-

,,

, , ,, ,

mm

mmf

== ⋅ + ⋅ =247 645

15 110 435 2 10 185 651

,

, , ,

( ) mms! = ⋅ + =2 247 645 185 65 866 5', , ,

c =1 $ n ! = ' $ s mmc121 53'= ,

1 0 0235 866 5' 721 ' 1 53'

0 105= ⋅ ⋅

⋅ ⋅ =, ,

,, Ω 1 0 105= , Ω

( ) I

Uf

f

1 1

12 6

⋅∈ − >

IU

f

f

1 1

1

0 105 55 704220

2 65⋅ = ⋅ =, ,

, >

2. Determinarea permean ei speci6ce a crest>turii statorice :

λ( :

& &

: & =

: & & =

: &

: & &

: &

( ( ( 9 ( ( = ( (

istm1

1

2

2 3

1

4

1

5

1 41 41

14

2

3

2

= ⋅ ⋅

⋅ + + + ⋅ + + + ⋅

+ +

=9-

==-

= −

+ =

= − + =

ττ

ττ

1 1 1 841

3 1 1 1 514

"67 ,

. /,

( )

λ(1

1

4

2 11 41

3 6 56 5 56

1

5 561841

13 '5

5 56 4 351 514

0 5

4 35

2 1

4 35 2 41

0 5

2 41= ⋅ ⋅

⋅ + + + ⋅

+ + ⋅ + ⋅

+ +

,

, , ,,

,

, ,,

,

, , ,

,

,

λ( 1 1 056= ,

!. Determinarea permean ei speci6ce diferen iale a crest>turii statorice :

14



λ δc

t =

= 11 1

2

11 '=

⋅⋅ ⋅,

λ 1' 810 '23 2

11 '1 230 3881 4716= ⋅

⋅ ⋅ =, ,

, , ,, λ 1 1 4716= ,

%. Determinarea permean ei sc>p>rilor frontale :

λ ττ

τf i

f #( -

= 11

11

120 34 0 64= ⋅ ⋅ − ⋅ −

⋅

⋅, ,

λf 12 0 '110 34

3248 421

185 65 0 64 118 2'6 '8

118 2'6118 2'6 0 '63'= ⋅ − ⋅ −

⋅

⋅ =,,

, , ,

,, , ,

λ f 1 0 '11= ,

'. Determinarea reactan ei de sc>p>ri a statorului :

( )? f

! (i

( f σ λ λ λ11 1

2

1 1 1 1

10 158100 100

10= ⋅ ⋅

⋅ ⋅ ⋅ + + ⋅ −,

( )? σ1

210 158

50100

72100

248 4213 4

1 0 56 1 4716 0 '11 10 0 2'1= ⋅ ⋅

⋅ ⋅ ⋅ + + ⋅ =−,

,, , , , Ω

σ1 0 2'1= , Ω

*. Determinarea rezisten ei (arei rotorice :

# & Ai

&%r= ⋅ ⋅

−ρ 10

3

& = ⋅ ⋅ = ⋅− −11'

248 42110'

10 1 1' 103 4,, Ω & = ⋅

−11' 10 4, Ω

,. Determinarea rezisten ei inelului de scurtcircuitare :

$

) #in* Aim* i

in*= ⋅

⋅⋅

⋅ −ρ

π2

310

$ $ :Im* i i 9= − ⋅ −2 2δ

$ mm

I m* i

in*

= − ⋅ − =

= ⋅ ⋅

⋅ ⋅

− = ⋅ −

225 '3 2 0 388 24 201154

11'

3,1415201 15454 417 54

10 3 1 475 10 6

, , ,

,,

, Ω

in* = ⋅ −1 475 10 6, Ω

. Determinarea rezisten ei coliviei rotorice :

!)

in* &2

2

2

2

= ⋅

⋅

⋅

+

sin π

15



24 42 1 6'8

2 180 2

54

11' 10 1 434 10= ⋅

⋅ ⋅

+ ⋅ = ⋅

− −,

sin

, , Ω

241 434 10= ⋅

−, Ω

/. Determinarea coe6cientului de raportare a rezisten ei +i reactan ei

rotorice la înf>+urarea statoric> :

( )=

m =

)=⋅ ⋅ ⋅4 1 1 1

2

2

( )= = ⋅ ⋅ ⋅ =

4 3 72 0 '23

72'81 422

2,, = = '81 422,

1 . Determinarea rezisten ei rotorului raportat> la înf>+urarea statoric> :

= 2 2B= ⋅

24'81 422 11' 10 0 140B , , ,= ⋅ ⋅ =− Ω 2 0140B ,= Ω

11. Determinarea permean ei speci6ce a crest>turii rotorice negli;ând

fenomenul de refulare :

λ(c istm

c

istm: :

&

:

&22 2

2

2

42

13

= ⋅ −

+

λ ( 213

26 5 0 54

0 51 7

2 46= ⋅ − + =, , ,,

, λ ( 2 2 46= ,

12. Determinarea permean ei diferen iale a crest>turii rotorice :

λδc

t= 22

11 '=

⋅ ⋅,

λ 213 1

11 ' 1 23 0 3882 3=

⋅ ⋅ =,

, , ,, λ 2 2 3= ,

1!. Determinarea permean ei de sc>p>ri a inelului :

λπ

f in* m* i

i

in* m* i$

) !)

$

% &2

22

2

2 3

2

4 7

2

= ⋅

⋅ ⋅ ⋅ ⋅

⋅ ⋅

+ ⋅

,

sin

,

% :c≥ 2 $ & #

%in*=

% mm

& mm

f

=

= =

= ⋅

⋅ ⋅ ⋅ ⋅

⋅

⋅

+ ⋅ =

27417 54

2715 46

2 3 201154

54 248 421 2 180 2

54

4 7 201 15427 2 1 5 46 0 3462 2

,,

, ,

, sin

, ,, ,λ

16



λ f 2 0 346= ,

1%. Determinarea reactan ei de sc>p>ri a rotorului :

f i ( f σ λ λ λ2 1 2 2 2'7 ' 10= ⋅ ⋅ ⋅ + +

⋅ −,

( )σ2' 47 ' 50 248 421 2 46 2 3 0 346 10 5 01 10= ⋅ ⋅ ⋅ + + ⋅ = ⋅− −, , , , , ,

σ24501 10= ⋅ −,

1'. Determinarea reactan ei de sc>p>ri a rotorului raportat> la stator :

= σ σ2 2B= ⋅

σ24'81 422 5 01 10 0 4'B , , ,= ⋅ ⋅ =− Ω σ2 0 4'B ,= Ω

1*. &alculul coe6cientului de sc>p>ri al statorului :

τ σ µ

σ µ11 1

1 1 1= ⋅

− ⋅

I

U If

τ10 2'1 14 '68

220 0 2'1 14 '680 0202= ⋅

− ⋅ =, ,

, ,, τ1 0 0202= ,

1,. Determinarea coe6cientului de sc>p>ri a rotorului :

τ τσ

σ22

11= ⋅

B

τ2

0 4'

0 2'10 0202 0 034= ⋅ =,

,, , τ

2 0 034= ,

1 . Determinarea rezisten ei de scurtcircuit a motorului :

( ) = = + + ⋅1 1 21 τ B

( ) = = + + ⋅ =0 105 1 0 0202 0 1 40 0 247, , , , Ω = = 0 247, Ω

1/. Determinarea reactan ei de scurtcircuit a motorului :

( ) = σ σ στ= + + ⋅1 1 21 B

( )= σ = + + ⋅ =0 2'1 1 0 0202 0 4' 0 75, , , , Ω

= σ = 0 75, Ω

2 . Determinarea impedan ei de scurtcircuit a motorului :

) = = = = +2 2σ

) = = + =0 247 0 75 0 78'2 2, , , ) = = 0 78', Ω

21. Determinarea curentului de scurtcircuit negli;ând fenomenul de

refulare :

( )I

U

)= f

= = ⋅ +1 21 τ

( )I = =

⋅ + =220 1 0 034

0 78'288

,

, I A= =288

17



22. Determinarea raportuluiI

I=

N1 :

II

=

N1

28855 704

5 17= =,

, I

I=

N15 17= ,

2!. Determinarea factorului de putere la scurtcircuit :

cosϕ1= =

=

)=

cos ,

,,ϕ1

0 2470 78'

0 267= = = cos ,ϕ1 0 267= =

2%. Determinarea coe6cientului de refulare a curentului din (ara rotoric> :

ξ π

ρ=

⋅ ⋅⋅

⋅ ⋅⋅

−2

10

102 15

2

: & f

&c &%rrotor

c A

&

& &%rrotor

c2

1≈

ξ = ⋅ ⋅⋅

⋅ =−2 3 1415 26 5

1050 10

11'

1 625, ,

, ξ = 1 62,

2'. Determinarea coe6cientului de ma;orare a rezisten ei +i de mic+orare a

reactan ei ca urmare a fenomenului de refulare a curentului rotoric :( ) ( )( ) ( )=

s:

c:r = ⋅ ⋅ + ⋅

⋅ − ⋅ξ ξ ξ

ξ ξ2 2

2 2

sin

cos

( ) ( )( ) ( )=

s:c:

=⋅ ⋅ ⋅ − ⋅

⋅ − ⋅

32

2 22 2ξ

ξ ξξ ξ

sincos

( ) ( )s: s:2 2 1 62 12 74⋅ = ⋅ =ξ , ,

( ) ( )c: c:2 2 1 62 12 78⋅ = ⋅ =ξ , ,

( ) ( )sin sin , ,2 2 1 62 0 056⋅ = ⋅ =ξ

( ) ( )cos cos , ,2 2 1 62 0 0'8⋅ = ⋅ =ξ

= r = ⋅ +− =ξ 12 74 0 056

12 78 0 ''81 75'

, ,, ,

, = r =1 75',

= =⋅

⋅ −

− =3

2 1 6 2

12 74 0 056

12 78 0 ''8

0 ''6

,

, ,

, ,

, = = 0 ''6,

2*. Determinarea rezisten ei rotorului raportat> la înf>+urarea statoric>

atunci când se consider> fenomenul de refulare :

18



= =

!)

! r &i

2

2

22

2

B

sin

= ⋅ ⋅ + ⋅

⋅ ⋅

π

A !24

6

2'81 422 1 75' 11 ' 10

2 1 475 10

2 180 3

54

0 22'B , , , ,

sin

,= ⋅ ⋅ ⋅ + ⋅ ⋅

⋅ ⋅

=− −

!2 0 22'B ,= Ω

2,. Determinarea reactan ei rotorului raportat> la înf>+urarea statoric>

atunci când se consider> fenomenul de refulare :

= f = i ( f σ λ λ λ2 1 2 2 2'

7 ' 10B

,= ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ + + ⋅ −

( )σ2''81 4 22 7 ' 50 248 421 0 ''6 2 46 2 3 0 346 10 0 4'B , , , , , , , ,= ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ + + ⋅ =−

σ2 0 4'B ,= Ω

2 . Determinarea rezisten ei de pornire a motorului :

( ) ! != + + ⋅1 1 21 τ B

( ) ! = + + ⋅ =0 105 1 0 0202 0 22' 0 338, , , , ! = 0 338, Ω 2/. Determinarea reactan ei de pornire a motorului :

( ) ! !σ σ τ σ= + + ⋅1 1 21 B

( ) !σ = + + ⋅ =0 2'1 1 0 0202 0 4' 0 7', , , , !σ = 0 7', Ω

! . Determinarea impedan ei de pornire a motorului:

) ! ! != +2 2σ

) ! = + =0 338 0 7' 0 85'2 2, , , ) ! = 0 85', Ω

!1. Determinarea coe6cientului de sc>p>ri a rotorului atunci când se

consider> fenomenul de refulare :

τ τ

σ

σ2

2

1 1 !

!

= ⋅

B

τ20 4'

0 2'10 0202 0 034 ! = ⋅ =,

,, , τ 2 0 034 ! = ,

1'



!2. Determinarea curentului de pornire :

( )I

U

) ! ! f

!1

2 11=

+ ⋅τ

( )I !1

1 0 034 220

0 85'265= + ⋅ =,

, I A !1 265=

I

I !

n

1

1

26555 704

4 75= =,

, I

I !

n

1

14 75= ,

( )ε% m = − +20> 30>""" ε = 26 '2, >

!!. Determinarea factorului de putere la pornire atunci când se consider>

fenomenul de refulare:

cosϕ1! !

!

)=

cos ,,

,ϕ10 3380 85'

0 3'3 ! = = cos ,ϕ1 0 3'3 ! =

!%. Determinarea cuplului de pornire :

Mm U

n ) !

f !

!= ⋅

⋅ ⋅

⋅0 '73

1 12

2

12

,

M ! = ⋅ ⋅ ⋅

⋅=0 '73

3 220 0 22'

1000 0 85'4384

2

2,

,

,, M N m ! = ⋅43 84,

!'. Determinarea cuplului nominal :

M P

n Nn= ⋅ ⋅

0 '73 10 3

1,

M N = ⋅ ⋅ =0 '73

25 101000

24 3253

, , M N m N = ⋅24 325,

!*. Determinarea raportuluiM

M !

n :

M

M

!

n = =4384

24 3251 08

,

,,

M

M

!

n =1 08,

( )15> """ 30>admε = − + >5,28=ε

). Calculul caracteristicilor de *unc'ionare

1. ?ot>m cu c = +1 1σ

µ unde

U I

If

µσ µ

µ=

− ⋅1 1

µ = − ⋅ =220 0 2'1 14 '6814 '68

14 407, ,

,, Ω

20



c = + =1 0 2'114 407

1 02,,

, c =1 02,

2. ( )s ∈ 0 0 0,01C" ""C ,2C """C ,3

!. Determinarea rezisten ei ec#ivalente pe faz> :

c c s

= ⋅ + ⋅

1

2B

( ) ss

= ⋅ + ⋅

1 02 0 105 1 02

0140, , ,

, → <a(elul 1

%. Determinarea reactan ei ec#ivalente pe faz> :

( ) c c = ⋅ + ⋅σ σ1 2B

( ) = ⋅ + ⋅ =1 02 0 2'1 1 02 0 4' 0 806, , , , , = 0 806, Ω

'. Determinarea impedan ei ec#ivalente pe faz> :

) = +2 2

( ) ( )) s A s= +2 20 806, → <a(elul

2

*. Determinarea componentei active a curentului total :

I I

)U% % f 1 0 2 1= + ⋅

I I P P

U%* m*c

f 0

1 2

1

3

3= ⋅ ⋅ + +

⋅

µ

( ) ( ) ( )I s

P s P s%

* m*c0

23 0 105 14 '68

3 220= ⋅ ⋅ + +

⋅

, , → <a(elul 1!

( ) ( ) ( )( )

I s I s s

) s% %1 0 2

220= + ⋅ → <a(elul 1%

,. Determinarea componentei reactive a curentului :

I I

)Ur f 1 2 1= + ⋅µ

( ) ( )( )

I s s

) sr 1 2

14 '68 220= + ⋅, → <a(elul 1'

. &urentul a(sor(it de ma+in> :

I I I% r 1 12

12= +

( ) ( ) ( )I s I s I s% r 1 12

12= + → <a(elul 1*

1 . Determinarea factorului de putere :

21



cosϕ11

1= I

I%

( )( ) ( )( )cos ϕ1

1

1s

I s

I s%= → <a(elul 1,

11. Determinarea puterii a(sor(ite de la re ea :

P U If 1 1 1 13= ⋅ ⋅ ⋅cosϕ

( ) ( ) ( )P s I s s1 1 13 220= ⋅ ⋅ ⋅cos ϕ → <a(elul 1

12. Determinarea pierderilor @oule în înf>+urarea statoric> :

P I1 1 123= ⋅ ⋅

( ) ( )P s I s1 123 0 105= ⋅ ⋅, → <a(elul 1/

1!. Alegerea pierderilor suplimentare la func ionarea în sarcin> :

P P# = ⋅0 005 1,

( ) ( )P s P s# = ⋅0 005 1, → <a(elul 2

1%. Determinarea puterii electromagnetice ce se transfer> din stator în

rotor prin între6er:

P P P P P*m * #= − − − ⋅1 1 0 5,

( ) ( ) ( ) ( ) ( )P s P s P s P s P s*m * #= − − − ⋅1 1 0 5, → <a(elul 21

1'. Determinarea pierderilor @oule în înf>+urarea rotoric> :

P s P *m2 = ⋅

( ) ( )P s s P s *m2 = ⋅ → <a(elul 22

1*. Determinarea puterii utile la a9 :

( )P s P P P*m # m*c2 1 0 5= − ⋅ − ⋅ −,

( ) ( ) ( ) ( ) ( )P s s P s P s P s*m # m*c2 1 0 5= − ⋅ − ⋅ −, → <a(elul 2!

1,. Determinarea randamentului :

η = PP

2

1

( ) ( )( )η s

P s

P s= 2

1 → <a(elul 2%

1 . Determinarea tura iei la a9ul motorului :

( )n s n2 11= − ⋅

( ) ( )n s s n2 11= − ⋅ → <a(elul 2'

1/. Determinarea cuplului electromagnetic dezvoltat :

M P

n= ⋅0 '75 2

2,

22



( ) ( )( )M s

P s

n s= ⋅0 '75 2

2, → <a(elul 2*

+. Determinarea pierderilor !n mie&ul *eroma netic 1. Determinarea pierderilor principale în ;ugul statoric :

P = ! D 1 1 1= ⋅ ⋅

- = coe6cient de ma;orare a pierderilor în ;ugul statoric ca urmare a

prelucr>rilor mecanice $

( )= ∈ −1 3 1 5, ,Alegem :

= =

1 4,

- ! 1 pierderi speci6ce în ;ugul statoric $

! ! f

1 1050

11

12

50= ⋅

⋅,3

- ! W

=1050

2 3= ,

! 1

122 3

5050

1 55 5 525= ⋅

⋅ =, , ,,3

! W

=1 5 525= ,

- D 1 masa ;ugului $

( )D $ $ = * *?t * *1 12

12 3

410= ⋅ ⋅ − ⋅ ⋅ ⋅ −γ π

int

- γ *=

m= 7 8

3,

- $ *?t 1 diametrul e9terior al ;ugului statoric $

$ $*?t *1 = $ $ cm*?t 1 34 55= ,

- $ int 1 diametrul interior al ;ugului statoric $

$ $ : * int 1 12= − ⋅

$ int , , ,1 34 55 2 3 1 28 35= − ⋅ =

$ cmint ,1 28 35=

- * lungimea 6erului activ a miezului magnetic $

* i= = 24 8421, cm* = 24 8421,

( )D 12 2 37 8

314154

34 55 28 35 0 '3 24 8421 10 55 1'4= ⋅ ⋅ − ⋅ ⋅ ⋅ =−, ,

, , , , ,

23



D =1 551'4= ,

P 1 1 4 5 525 551 '4 426 '25= ⋅ ⋅ =, , , , P W1 426 '25= ,

2. Determinarea pierderilor principale în din ii statorici :

P = ! D) ) ) )1 1 1 1= ⋅ ⋅

- = )1

coe6cient de ma;orare a pierderilor în din ii statorici

= )1 1 8= ,

- ! )1 pierderi speci6ce în din ii statorici $

! ! f

) )1 1050

11 3

12

50= ⋅

⋅"

! )1

122 3

5050

1 6 5 888= ⋅

⋅ =, , ,,3

! W

=)1 5 888= ,

- D )1 masa din ilor $D : & = )) ) ) * * *1 1 1 1

310= ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ −γ

D )132 88 0 468 0 '3 24 8421 72 7 8 10 17 48= ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ =−, , , , , ,

D =)1 17 48= ,

P)1 18 5 888 17 48 185 26= ⋅ ⋅ =, , , , P W)1 185 26= ,

!. Determinarea pierderilor principale în miezul feromagnetic :

P P P* !r )" = +1 1

P * !r" , , ,= + =426 '25 185 26 612 185 P W* !r" ,= 612 185

%. Determinarea pierderilor suplimentare în 6er la func ionarea în gol :

a Determinarea pierderilor de suprafa > :

- P #1,2 pierderi de suprafa > statorice) respectiv rotorice $

P !t &

t = !# * * #1

1 41

11

42 10= ⋅ ⋅ −

⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ −τ

P !t &

t = !# * * #2

2 42

22

42 10= ⋅ ⋅ −

⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ −τ

- t 1,2 pasul dentar statoric) respectiv rotoric $

- &41,2 desc#iderea c>tre între6er a crest>turii statorice)

respectiv rotorice $

- ! #1,2 pierderi speci6ce de suprafa > statorice) respectiv

rotorice $

24



( ) ! = ) n

t#1 01 2

4

15

0 120 5

1010= ⋅ ⋅

⋅

⋅ ⋅ ⋅,"

( ) ! = ) n

t#2 02 2

4

15

0 220 5

1010= ⋅ ⋅

⋅

⋅ ⋅ ⋅,"

- = 0 coe6cient de corec ie $

( )= 0 1 6 2∈ −, Alegem = 0 1 8= ,

- 0 amplitudinea oscila iei induc iei magnetice la

suprafa a piesei polare $

= 90 0= ⋅ ⋅β δ

- β0 coe6cient ce se alege în func ie de &41,2

δ

( )β0 0 2 0 4∈ −, , Alegem β0 0 3= , - = 9 coe6cientul &arter $

- δ induc ia în între6er $

0 1 3 1 23 0 707 113= ⋅ ⋅ =, , , , 0 1 13= ,

( ) ( ) !n s

#124

1520 5 18

72

1010 113 0 '68= ⋅ ⋅

⋅

⋅ ⋅ ⋅, , , ,"

→ <a(elul !

( ) ( ) !n s

#224

1 520 5 18

54

1010 113 131= ⋅ ⋅

⋅

⋅ ⋅ ⋅, , , ,"

→ <a(elul %

( )P ! s# #1 142 3

' 68 2 41' 68

11 82'6 24 8421 0 '3 10= ⋅ ⋅ −

⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅

−, ,,

, , , → <a(elul '

( )P ! s# #2 242 3

13 1 1 713 1

11 82'6 24 8421 0 '3 10= ⋅ ⋅ −

⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅

−, ,,

, , , → <a(elul *

( Determinarea pierderilor de pulsa ie :

- P ! 1,2 pierderi de pulsa ie în din ii statorici) respectiv rotorici $

( )P =

) n s D ! ! )1 0

1 24 1

2

11010= ⋅

⋅⋅ ⋅

⋅B

( )P =

) n s D ! ! )2 0

2 24 2

2

21010= ⋅

⋅⋅ ⋅

⋅B

- = 0 0 1B ,=

- ! 1,2 amplitudinea oscila iei induc iei magnetice în din ii

statorici) respectiv rotorici $

25



t ! )m*11

1 12

= ⋅⋅

⋅γ δ

t ! )m*22

222

= ⋅⋅

⋅γ δ

γ δ

δ

1

412

41

2

5

2 410 388

5 2 41

0 388

3 44=

+=

+=

&

&

,,

,,

, γ 1 3 44= ,

γ δ

δ

1

422

42

2

5

1 70 388

5 1 70 388

2 04=

+=

+=

&

&

,,

,,

, γ 2 2 04= ,

)m* )1 1= )m* 1 1 6= ,

)m* ) m*2 2= )m* 2 1 32= ,

! 13 44 0 388

2 ' 861 6 0 067= ⋅

⋅ ⋅ =, ,

,, , ! 1 0 067= ,

! 22 04 0 42

2 1 3 11 32 0 0302= ⋅

⋅ ⋅ =, ,,

, , ! 2 0 0302= ,

- D )1 masa din ilor statorici $

D : & = )) ) ) * * *1 1 1 1310= ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ −γ

D )132 88 0 468 0 '3 24 8421 72 7 8 10 17 48= ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ =−, , , , , ,

D =)1 17 48= ,

- D ) 2 masa din ilor rotorici $

D : & = )) 9 )m* * * *2 2 2 2310= ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ −γ

D ) 232 65 1 32 0 '3 24 8421 54 7 8 1 0 34 03'= ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ =−, , , , , ,

D =) 2 34 03'= ,

( )P

n s ! 1

24

2

0 172

1010 0 067 17 48= ⋅

⋅⋅ ⋅

⋅, , , → <a(elul ,

( )P

n s ! 2

24

2

0 154

1010 0 0302 34 03'= ⋅

⋅⋅ ⋅

⋅, , , → <a(elul

'. Determinarea pierderilor totale în 6er la func ionarea în gol :

26



P P P P P P* *!r # # ! !0 1 2 1 2= + + + +"

( ) ( ) ( ) ( )P P s P s P s P s* # # ! !0 1 2 1 2612 185= + + + +, → <a(elul /

*. Determinarea pierderilor suplimentare în 6er la func ionarea în sarcin> :

P P# * = ⋅0 005 1,

ηnnP

PPP

= =2

1 1 → P

Pn

n1

3 325 100 85

2' 411 10= = ⋅ = ⋅η ,

,

P W132' 411 10= ⋅,

P# * = ⋅ ⋅ =0 005 2' 411 10 1473, , P W# * =147

,. Determinarea pierderilor totale în 6er :

P P P

* tot% * * # *= +0

P P* tot% * *= +0 147 →

<a(elul 1

. Determinarea pierderilor mecanice prin frecare +i ventila ie :

P @

Pm*c n= ⋅

⋅1 1

14 5

1 6,

,

,

@ $ n= ⋅ ⋅π 2 2

60 $ $ i2 2= − ⋅δ

$ mm2 225 '3 2 0 388 225154= − ⋅ =, , , $ mm2 225154= ,

( )

@n s

= ⋅ ⋅3 1415 0 225154

602, ,

→

<a(elul 11

( )P

@ sm*c = ⋅

⋅ ⋅1 1

14 525 10

1 63,

,

,

→ <a(elul

12

,. Calculul termic 1. Determinarea căderii de temperatură în partea frontală a (o(ina;ului

a Determinarea pierderilor dezvoltate în partea frontală a (o(ina;ului :

P P f f i f

1 1 11

= ⋅ +

- P 1 pierderi principale în ;ugul statoric $

27



P W1 426 '25= ,

- f1 lungimea frontală a capetelor de (o(ină $

mmf 1 185 65= ,

- i lungimea ideală $

mmi = 248 421,

P f 1 426 '25 185 65

185 65 248 421182 5'3= ⋅ + =,

,, ,

, P Wf 1 182 5'3= ,

( Determinarea puterii disipate de partea frontală a (o(ina;ului în aerul

din înteriorul ma+inii:

( )P $ : f i f 12

124 10 10= ⋅ ⋅ ⋅ + ⋅ ⋅ ⋅ ⋅− −π α ∆θ

α coe6cient de cedare a căldurii în aer lini+tit $

α = ⋅⋅°

−15 10 32, W

cm 9

∆θ diferen a de temperatură dintre aerul din interiorul

ma+inii +i temperatura (o(ina;ului $

∆θ - nu tre(uie să depă+ească 2 - 2' ° 9 $

- mmf 1 185 65= ,

( )P f12 3 24 3 1415 10 225 '3 28 8 185 65 1 5 10 10 10 8' 14= ⋅ ⋅ ⋅ + ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ =− − −, , , , , ,

P Wf1 8' 14= ,

c Determinarea puterii care tre(uie sc#im(ată din capătul de (o(ină +i

por iunea din interiorul miezului feromagnetic :

∆P P Pf f f1 1 1= −

∆P f 1 182 5'3 8' 14 '3 453= − =, , , ∆P Wf 1 '3 453= ,

d Determinarea suprafe ei efective de cupru parcursă de 8u9ul termic

corespunzător unei singure crestături :

#c n

)con ! 9 # A#=

⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅⋅

6

4

1 12

1

π

# con = ⋅ ⋅ ⋅ ⋅⋅

=6 3 1 4 1 5 ' 7 2 1 44 72

831262, ,

, # mmcon = 83126 2,

e Determinarea rezisten ei pe care o întâmpină 8u9ul termic atunci

când trece din capătul de (o(ină în por iunea plasată în interiorul miezului

feromagnetic :

) #

f

9 con11

1

1

10

8= ⋅

⋅ ⋅ ⋅λ

28



- λ 9W

cm 9=

⋅°3 8,

11 2310 18 565

8 38 72 83126 100 102 10= ⋅

⋅ ⋅ ⋅ ⋅= ⋅−

−,

, ,, 11 0102= , Ω

f Determinarea căderii de temperatură între por iunea frontală +i cea

centrală a &u :θ11 1 11= ⋅∆P f

θ113'3 453 0 102 10 ' 53= ⋅ ⋅ =−, , , θ11 ' 53= °, 9

2. Determinarea căderii de temperatură în izola ia crestăturii

a Determinarea suprafe ei ocupate de conductoarele din crestătura

statorică :

( ) ( )# cr*st

&( &( : &( &( :1

2 1 1 3

2=

+ ⋅ + + ⋅

( ) ( )# cr*st 1

' 563 5 568 11 4 352 5 568 13 '52

138,3''= + ⋅ + + ⋅ =, , ,41 , , ,

# mmcr*st12138 3''= ,

( Determinarea grosimii ec#ivalente a izola iei din crestătură :

( )# #

: : &iz*cr*st con

(=

−⋅ + +

1

1 3 22

( )iz * = −

⋅ + + =138 3'' 83126

2 11 41 13 '5 6 563 0 '64, ,

, , , , mmiz* = 0 '64,

c Determinarea rezisten ei termice a izola iei pe care 8u9ul termic o

întâmpină în crestătură :

( )( )

: : & )

iz*

iz ( i12

1 3 2 1

10

2=

⋅

⋅ ⋅ + + ⋅ ⋅λ

λ iz conduc ia termică a izola iei $

λ iz Wcm 9= ⋅ ⋅°−2 10 3

( )( ) 12 3 1210 0 '64

2 10 2 11 41 13 '5 6 563 72 248 421 104 7 10= ⋅

⋅ ⋅ ⋅ + + ⋅ ⋅ ⋅= ⋅− −

−,

, , , ,,

1224 7 10= ⋅

−, Ω

d Determinarea căderii de temperatură în izola ie :

( )θ12 12 1 1= − P P f

( )θ 1224 7 10 426 '25 8' 14 15 8'= ⋅ − =−, , , , θ12 158'= °, 9

!. Determinarea căderii de temperatură în din ii statorici :

2'



a Determinarea rezisten ei termice ce se opune 8u9ului termic la

trecerea prin din ii statorici :

- se consideră că doar ;umătate din dinte este parcurs de 8u9 termic $

:

& = )* ) i *22

1 1

5= ⋅

⋅ ⋅ ⋅ ⋅λ

λ * conduc ia termică a 6erului

λ *W

cm 9=

⋅°0 6,

2235 28 8

0 6 4 68 248 421 0 '3 723 083 10= ⋅

⋅ ⋅ ⋅ ⋅ = ⋅ −,, , , ,

,

2233 083 10= ⋅

−, Ω

( Determinarea căderii de temperatură în din ii statorici :

( )θ22 1 1 1 2 22= − + + + ⋅P P P P P f ) #

( )θ 223426 '25 8' 14 185 126 605 56 301 3 083 10 3 65= − + + + ⋅ ⋅ =−, , , , , ,

θ22 3 65= °, 9

%. Determinarea căderii de temperatură în;ugul statoric

a Determinarea rezisten ei termice a ;ugului statoric :

( )

:

$ : K * * i *33

1

1

10= ⋅

⋅ ⋅ − ⋅ ⋅λ π

( ) 33 1210 31

0 6 31415 345 5 31 248 421 0 '3 103 '7' 10= ⋅

⋅ ⋅ − ⋅ ⋅ ⋅= ⋅−

−, , , , ,

,

3323 '7' 10= ⋅

−, Ω

( Determinarea căderii de temperatură în ;ugul statoric :

( )θ33 1 1 2 33= − + + + ⋅P P P P P f * t #

( )θ 332426 '25 8' 14 70' 5' 605 56 301 3 '7' 10 6 63= − + + + ⋅ ⋅ =−, , , , , ,

θ33 6 63= °, 9 '. Determinarea căderii de temperatură în între6erul parazit dintre

pac#etul de tole +i carcasă

δ !%r%zit mm= 0 001,

a Determinarea rezisten ei termice între suprafa a carcasei +i aerul de

răcire :

$ %*r * i

340 01=⋅ ⋅ ⋅

,

λ π

λ %*r W

cm 9= ⋅

⋅°−2 4 10 4,

30



34 440 01

2 4 10 31415 345 5 248 4211 8872 10=

⋅ ⋅ ⋅ ⋅= ⋅−

−,

, , , ,,

34418872 10= ⋅

−, Ω

( Determinarea căderii de temperatură în între6erul parazit :

( )θ34 1 1 2 34= − + + + ⋅P P P P P f * t #

( )θ344426 '25 8' 14 70' 5' 605 56 301 1 8872 10 0 3145= − + + + ⋅ ⋅ =−, , , , , ,

θ34 0 3145= , Ω

*. Determinarea căderii de temperatură la suprafa a carcasei

a Determinarea rezisten ei termice între suprafa a carca sei +i aerul de

răcire :

( )( )

$ nr n*r@ ri :

i * c%rc%s n*r@ r

44

210

2 2=

⋅ ⋅ + ⋅ + ⋅ ⋅α π "

( ) ( )$ mm mm* c∈ − → ∈ −280 340 11 13 Alegem mmc =12

( ) ( )$ mm : mm* n*r@∈ − → ∈ −280 340 40 45 Alegem : mmn*r@ = 43

- numărul de nervuri se calculează astfel încât distan a la

suprafa a carcasei dintre două nervuri să 6e !' - ' mm $

- grosimea unei nervuri la (aza ei este de % - * mm $

- α i - se alege în func ie de viteza aerului ve#iculat la suprafa a

carcasei $- diametrul ventilatorului - $ $@ *= ⋅ = ⋅ =0 7 0 7 307 1 214 '7, , , ,

$ mm@ = 214 '7,

@ $ n

%*r @= ⋅ ⋅π 2

60

@%*r = ⋅ ⋅ ⋅ =

−31415 214 '7 10 ''060

16 5463, ,

, @ m

s%*r =16 546,

( )α i %*r @= ⋅ + ⋅14 2 1 0 1, ,

( )α i = ⋅ + ⋅ =14 2 1 0 1 16 546 37 6'5, , , , α iW

m 9=

⋅°37 6'5

2,

( )( ) 44

2

1210

37 6'5 3 1415 307 1 2 12 2 ' 43 101 4622 10=

⋅ ⋅ + ⋅ + ⋅ ⋅ ⋅= ⋅−

−, , ,

,

4421 4622 10= ⋅

−, Ω

( Determinarea căderii de temperatură la suprafa a carcasei :( )θ44 1 1 2 44= − + + + ⋅P P P P P f * t #

( )θ442426 '25 8' 14 70' 5' 605 56 301 1 4 622 10 24 36= − + + + ⋅ ⋅ =−, , , , , ,

31



θ44 24 36= °, 9

,. Determinarea încălzirii (o(ina;ului statoric

θ θ θ θ θ θ θW1 11 12 22 33 34 44= + + + + +

θW1 ' 53 15 8' 2 521 3 65 0 314 24 36 60 27= + + + + + =, , , , , , ,

θW 91 60 27= °,

-. Calculul mecanicDimensionarea ar orelui

1. Determinarea cuplului nominal

M

P

nnn

n= ⋅'56

M n = ⋅ ='56 251000

23 ', M %N mn = ⋅23 ',

2. Determinarea diametrului de cap al ar(orelui

a Determinarea diametrului minim 5 fără pană :

= Mn

t0

23

10

0 2= ⋅ ⋅

⋅, τ

- = = 2- M n cuplul nominal

- τ t rezisten a admisi(ilă la torsiune :

- pentru B= * τ t%N

cm= 300

2

0

23 2 23 ' 10

0 2 3003 62= ⋅ ⋅

⋅ =,

,, cm0 3 62= ,

- rezisten a la rupere : σ %Ncm= 5000 2

- δ = 20 >

( Se alege din S<AS 2,'' C ,% diametrul capului ar(orelui .

mm# A# = 36

!. Determinarea diametrului ma9im la mi;locul ma+inii

# A#m%? . , , = − ⋅1 2 1 3

m%? . , , = − ⋅1 2 1 3 36

→ ( )

m%? , ,∈ −43 2 46 8

. Alegem mmm%?

= 45

B(s : - dacă rămâne un spa iu de % - ' mm între a9 +i ;ugul rotoric se

prevăd nervuri +i găuri pentru ventila ie $

32



Calculul s/ e'ii (i 0ite&ei criticeI I - moment de iner ie al por iunii " i " a ar(orelui dat de formula :

I

ii= ⋅π 4

64

- pentru partea stângă :

I #1

431415 3 764

' 2= ⋅ =, ,, I cm#1

4' 2= ,

I 2#

431415 3 864

10 23= ⋅ =, ,, I cm2#

410 23= ,

I #3

431415 3 '64

11 35= ⋅ =, ,, I cm#3

41135= ,

I #4

431415 4 0

6412 56= ⋅ =, , , I cm#4 412 56= ,

- pentru partea dreaptă :

I 1

431415 3 864

10 23= ⋅ =, ,, I cm1

410 23= ,

I 2

431415 3 '64

11 35= ⋅ =, ,, I cm2

411 35= ,

I 3

431415 4 0

64

12 56= ⋅ =, ,, I cm3

412 56= ,

# ? ?

Ii i

ii1

31

3

1

4= −∑ −

=

- pentru ? cm1 4= → # cm#136 '5= ,

- pentru ? cm2 6= → # cm2#314 85= ,

- pentru ? cm3 8= → # cm#3326=

- pentru ? cm4 10= → # cm#4338=

# ? ?

Ii i

ii2

31

3

1

3= −∑ −

=

- pentru ? cm1 6= → # cm1314 85= ,

- pentru ? cm2 8= → # cm2326=

- pentru ? cm3 10= → # cm3338=

- D - greutatea rotorului) inclusiv a păr ii corespunzătoare a

ar(orelui $

- i - diametrul por iunii i a ar(orelui $

33



- Determinarea săge ii ar(orelui la mi;locul 6erului rotoric datorată

greută ii proprii $

( )f D

< & # & #D =

⋅ ⋅⋅ ⋅ + ⋅

3 2 22

1 12

2

- < - modulul de elasticitate longitudinală a ar(orelui $

- < %Ncm

= ⋅2 1 10 62

,

D D D %= +

( ) ( )

( ) ( ) ( )

m A ? A ? ? A ? ?

A A ? A ? ?

% 7* 7* 7*

7* i 7*6 6

7*6 6 6

= ⋅ ⋅ ⋅ + ⋅ ⋅ ⋅ − + ⋅ ⋅ ⋅ +

+ ⋅ ⋅ ⋅ + ⋅ ⋅ ⋅ + ⋅ ⋅ ⋅ −

−γ π γ π γ π

γ π γ π γ π

12

1 22

2 1 32

3 2

42

1

2

1 2

2

2 1

m m m ) ;= +2 2

( )m =

$ : ; * * i

i 9 %?2

22

22 2

4 4= ⋅ ⋅ ⋅

⋅ − ⋅ − ⋅− ⋅γ

π δ π

m m m ) ;= +2 2

( )D D D m m % %= + = ⋅ +' 81,

( )D D D m m % %= + = ⋅ +' 81,

f cmD = ⋅ −0 3 10 6,

Alegerea e9centricită ii ini iale a ar(orelui

- pentru ( ) mm# A# ∈ −31 50 e9centricitatea ε = 0 015,

Determinarea for ei de atrac ie unilaterală datorată e9centricită ii ini iale

totale :

( )P $

= *i

i i

c0

200 '81 2= ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅

⋅ ⋅, δ π α

δ

- * f D0 = +ε

* 060 015 0 3 10= + ⋅

−, ,

( )P %N020 '81 2 0 738 3 1415 188

228 85 0 680 42 116

0 015 61531= ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅

⋅ ⋅ =, , ,

, ,, ,

,

P %N0 61531=Determinarea săge ii ini iale a a9ului datorată atrac iei magnetice

unilaterale :

34



f f P

DD

%r&0

0= ⋅

f cm068 2 10= ⋅

−,

Determinarea săge ii 6nale a a9ului datorată atrac iei magnetice

unilaterale :

f f

mδ =−

01

- m f

*= 0

0m = ⋅ = ⋅

− −8 2 100 015

5 4 106

4,,

,

f δ = ⋅

− ⋅= ⋅

−−

−8 2 10

1 5 4 108 2 10

6

46,

,, f cmδ = ⋅

−8 2 1 0 6,

Determinarea săge ii totale la func ionarea în sarcină la mi;locul rotorului

:f f f D= + δ

f = ⋅ −8 5 1 0 6,

eri6carea rigidită ii ar(orelui :

f δ < 0 1,

8 5 1 00 42

2 02 106

5,,

,⋅ = ⋅− −

ANE Ă <a(elul 1

5s ) 1 ) 2 ) ! ) % ) ' ) * ) , ) ) /--- 1%)'2/ ,)!1 %)/1% !),12 2)//1 2)'1 2)1*, 1)/ / 1), /

)1 1)'% 1)%1, 1)! 1)21* 1)1!* 1) * 1) )/'' )/ , ) *'

<a(elul 2

05s ) 1 ) 2 ) ! ) % ) ' ) * ) , ) ) /

--- 1%)''2 ,)!*2 %)/,/ !)/, !) /, 2)*!* 2)!12 2) ,2 1) ')1 1),%* 1)*! 1)'!* 1)%' 1)!/! 1)!! 1)2/ 1)2%/ 1)21% 1)1 2

<a(elul !

p S15s ) 1 ) 2 ) ! ) % ) ' ) * ) , ) ) /---- 2) %/ 2) 1 1)/ , 1)/'* 1)/2* 1) '* 1) *' 1) !' 1) *

)1 1),,* 1),%* 1),1, 1)* 1)*'' 1)*! 1)* 1 1)',! 1)'%% 1)'1*

<a(elul %

p S25s ) 1 ) 2 ) ! ) % ) ' ) * ) , ) ) /2)%!, 2)% 2)!*% 2)!2, 2)2/1 2)2'' 2)21/ 2)1 ! 2)1% 2)1!)1 2) ,, 2) %2 2) 1)/,! 1)/!/ 1)/ ' 1) ,1 1) !, 1) % 1),,

35



<a(elul '

ES15s ) 1 ) 2 ) ! ) % ) ' ) * ) , ) ) /2'2)!,2% )'*2%%),/2% )//2!,)2!2!!)' 22/), 22*) /222)%121 ),'

)1 21')12211)' 2 ,)/12 %)!!2 ), 1/,)2'1/!),!1/ )% 1 *),,1 !)!!

<a(elul *

ES25s ) 1 ) 2 ) ! ) % ) ' ) * ) , ) ) /!%,) *!%2)* !!,)!,!!2)1,!2*)//!21) %!1*),2!11)*!! *)'*2/*)'1

)1 2/1)'22 *)',2 1)*%2,*),%2,1) 2*,) %2*2)222',)%%2'2)*/2%,)/,

<a(elul ,

Ep1 5s ) 1 ) 2 ) ! ) % ) ' ) * ) , ) ) /!/) * !/) **! )2,!!,)% !*),11!')/%2!')1 2!%)%2/!!)* '!2)/%

)1 !2)22 !1)' ! ), ! ) '2/)! /2 ), 22 ) 222,)!'12*)* 2*) !! <a(elul

Ep2 5s ) 1 ) 2 ) ! ) % ) ' ) * ) , ) ) /) ,2 )*/% )'1, )!%! )1, ,)/// ,) 2/ ,)**2 ,)%/* ,)!!2)1 ,)1, ,) 1 *) '2 *)*/' *)'% *)! , *)2!* *) , ')/!/ '),/!

<a(elul /

EFe 5s ) 1 ) 2 ) ! ) % ) ' ) * ) , ) ) /1)2*1 1)2'1 1)2%1 1)2!1 1)221 1)211 1)2 1 1)1/2 1)1 2 1)1,2

)1 1)1*! 1)1'! 1)1%! 1)1!' 1)12' 1)11* 1)1 , 1) / 1) / 1) ,

<a(elul 1

EFe t 5s ) 1 ) 2 ) ! ) % ) ' ) * ) , ) ) /1)% 1)!/ 1)! 1)!, 1)!* 1)!' 1)!% 1)!!/ 1)!2/ 1)!1/

)1 1)!1 1)! 1)2/1 1)2 2 1)2,2 1)2*! 1)2'% 1)2%' 1)2!* 1)22,

<a(elul 11

v 5s ) 1 ) 2 ) ! ) % ) ' ) * ) , ) ) //), 1 /)* ! /)' ' /)% , /)! / /)211 /)11! /) 1' )/1, ) 1/

)1 ),21 )*2! )'2' )%2, )!2/ )2!/ )1!! ) !' ,)/!, ,) !'

<a(elul 12Emec 5s ) 1 ) 2 ) ! ) % ) ' ) * ) , ) ) /

1!) 1112) 212)'/!12)! *12)1 111)/,*11),,!11)',111)!, 11)1,1)1 1 )/,!1 ),,,1 )' 11 )! ,1 )1/'1 ) % /) 1% /)*2' /)%! /)2'

<a(elul 1!

Ga5s ) 1 ) 2 ) ! ) % ) ' ) * ) , ) ) /---- 2)2* 2)2%% 2)22/ 2)21! 2)1/ 2)1 ! 2)1* 2)1'! 2)1!

)1 2)12! 2)1 2) /% 2) ,/ 2) *' 2) ' 2) !* 2) 22 2) 1)//%

<a(elul 1%

G1a5s ) 1 ) 2 ) ! ) % ) ' ) * ) , ) ) /---- 1,)' !!2)2!,%*)2%/'/)!' ,1)%!% 2)!/*/2)21!1 ) 1 )%%

36



)1 11%)/*12 )%/12')1!12 )/*1!2) *1!%)'21!*)%11!,) 11! ), 1!/)!

<a(elul 1'

G1r5s ) 1 ) 2 ) ! ) % ) ' ) * ) , ) ) /---- 1'), /1 )1,*21)/ !2,) 2/!!)11%% ) !!%,)' %'')' 1*!) ',

)1 ,2)2*' *)* /) 2!/,)1/'1 ')1%112) 212 )2112,)2 1!%) !1% )%'

<a(elul 1*

G1 5s ) 1 ) 2 ) ! ) % ) ' ) * ) , ) ) /---- 2!)',2!,) /'1)2 *')22!, ),!*/1)* ,1 !),*11')1 12') '

)1 1!'), 1%') 11'!)',1*1)% 1* ) 1,')',1 1) 21 ,)* 1/2)/%1/,)

<a(elul 1,

cos5f1 ) 1 ) 2 ) ! ) % ) ' ) * ) , ) ) /---- ),%2 ) ,1 )/ ! )/1 )/ , ) // ) ) ,* ) *2

)1 ) %* ) !1 ) 1' ),/ ), 2 ),** ),' ),!% ),1/ ), %

<a(elul 1

E1 5s ) 1 ) 2 ) ! ) % ) ' ) * ) , ) ) /---- 1)1'' 2)12, !) '2 !)/1, %),1% ')%! *) * *)*' ,)1',

)1 ,)' , ,)/'2 )2' )'11 ),1* ) , /) ! /) /' /)1'/ /)1//

<a(elul 1/

E @15s ) 1 ) 2 ) ! ) % ) ' ) * ) , ) ) /

---- ) 1, ) %! ) 2 )1!% )1/' )2*% )!!/ )%1 )%//)1 )' )**2 ),%! ) 21 ) /, )/,1 1) %1 )1)1 1)1,2 1)2!!

<a(elul 2

ES5s ) 1 ) 2 ) ! ) % ) ' ) * ) , ) ) /---- ',),*21 *)! 1'2)*21/') 2!'),!2,1)/1! %)2/!!2)/1!',) ,

)1 !,/)!,!/,)*!%12)/%%2')',%!') 1%%!)/2%' )1*%'%), %',)/ %'/)/*

<a(elul 21

Eem 5s ) 1 ) 2 ) ! ) % ) ' ) * ) , ) ) /---- )//% 1)/!/ 2) 2! !)*!* %)!!, ')*2% ')'/* *) / *)' ,

)1 *) '' ,)1!/ ,)!*' ,)'!/ ,)** ,),' ,) 1! ,) ! ,) !/ ,) 1/

<a(elul 22

E @25s ) 1 ) 2 ) ! ) % ) ' ) * ) , ) ) /---- ) 1 ) ! ) % )1%' )21 )! 1 )!/1 )% , )' '

)1 )* ' ), ' ) ! )/ 1) ,! 1)1*! 1)2' 1)!!2 1)%11 1)% '

<a(elul 2!

E25s ) 1 ) 2 ) ! ) % ) ' ) * ) , ) ) /---- )/,/ 1) /% 2),2/ !)%,/ %)1!/ %), ')1 ')' ' ')/ !

)1 *)1' *)!!! *)%'/ *)'!, *)',2 *)',1 *)'% *)% 2 *)% % *)! /

37



<a(elul 2%

η5s ) 1 ) 2 ) ! ) % ) ' ) * ) , ) ) /---- ) % ) / ) /% ) ) , ) *' ) '2 ) ! ) 2%

)1 ) 1 ),/* ), 2 ),* ),'% ),% ),2* ),12 )*// )* *

<a(elul 2'

n 25s ) 1 ) 2 ) ! ) % ) ' ) * ) , ) ) /1 // / /, /* /' /% /! /2 /1

)1 / / , * ' % ! 2 1

<a(elul 2*

H5s ) 1 ) 2 ) ! ) % ) ' ) * ) , ) ) /---- /)*'1 1 ) %!2,)%!/!')!!/%2)% 1% ) !%'%)!/*'/)1 ,*!)2%,

)1 **)*2'*/)!,/ ,1)', ,!)2*1,%)' /,')!,!,')/ ',*)1' ,*)1'! ,')/'

proiect_la_disciplina_proiectarea_sistemelor_electromecanice.doc

Documents