Universitatea Tehnic Gh

PAGE 4Motorul sincron

Universitatea Tehnic Gh. Asachi Iai

Facultatea de Inginerie Electric, Energetic i Informatic AplicatMOTORUL SINCRONAutor: Balint RaduGrupa: 610120111. DEFINIIE I ELEMENTE CONSTRUCTIVE DE BAZ Maina de curent alternativ la care turaia motorului este egal cu cea a cmpului nvrtitor, indiferent de sarcin, se numete main sincron.1.1. Pri componente Statorul La maina sincron, acesta are rol de indus i este realizat dintr-un miez magnetic pe care sunt dispuse nfurri.

Miezul se execut din tole tanate de tabl de 0,5 mm izolate ntre ele cu lac sau oxizi.

nfurarea statorului este n general trifazat.

Este executat din conductor de cupru izolat cu fire de sticl, hrtie, etc.,n funcie de tensiunea de lucru a mainii. Un astfel de exemplu este reprezentat in Figura 1. Fig.1. Statorul Rotorul

La maina sincron are rol de inductor.

Este echipat cu o nfurare de excitaie alimentat n curent continuu, cum putem observa i n Figura 2.

Fig. 2 RotorulDupa cum vedem in Figura 3, exist dou variante constructive de rotor: cu poli apareni

cu poli necai

Fig. 3 Tipuri de rotoare pentru maina sincron

n afar de aceste pri principale, motorul mai are, n funcie de destinaie, de tipul de protecie la ptrunderea apei i a corpurilor strine n motor, de forma constructiv, de sistemul de rcire, de putere i tensiune o serie de elemente constructive:

portperii;

carcas;

scut;

rulmeni;

cutia cu plac de borne stator;

born de putere la pmnt.1.2. Semne convenionale

Notarea nfurrilor statorice i rotorice se face conform STAS 3530-71. La nfurarea statoric trifazat cu cele apte capete scoase, bornele sunt notate astfel:

a pentru conexiunea n stea;

b pentru conexiunea n triunghi;

U, V, W, pentru cordoanele de alimentare ce se leag la borne.[3]1.3. Domenii de utilizare

Mainile (motoarele) sincrone pot funciona n regim de generator, de motor i ntr-un regim de compensator de putere reactiv (compensator sincron), iar in Figura 4. avem o reprezantare de ansamblu a unui motor sincron.Fig.4. Imaginea de ansamblu a motorului sincronGeneratoarele sincrone (alternatoarele), constituie surse de curent alternativ de frecven industrial din centralele electrice. Tendina este ca ele s se realizeze cu puteri ct mai mari pe unitate, pentru abinerea de randamente mari i consumuri specifice mici de materiale.

Generatoarele sincrone mari cu poli necai, antrenate de turbine cu abur sau gaze la turaii de 3000 rot/min. sau mai rar de 1500rot/min. se numesc turbogeneratoare, iar cele cu turaii mici, cu poli apareni, antrenate de turbine hidraulice se numesc hidrogeneratoare.

Motoarele sincrone se folosesc la puteri de 100KW, n locul motoarelor asincrone, pentru funcionarea la un factor de putere dorit sau chiar pentru compensarea factorului de putere al reelelor. Ca motoare mai mici se utilizeaz acolo unde se impune o turaie sincron.

Compensatoarele sincrone sunt motoare sincrone ce funcioneaz n gol i debiteaz putere reactiv n reelele la care sunt conectate pentru a le imbunti factorul de putere [2]2. FUNCIONARE

n maina sincron se produc tensiuni electromotoare induse prin deplasarea unor spire conductoare n cmpul unor poli inductori.[1]

Spre deosebire de mainile de curent continuu,care au inductorul fix i indusul mobil,la maina sincron rolurile se inverseaz:inductorul este mobil i indusul este fix.

Aceast soluie este impus de considerente:

Electrice (dificulti de conectare i izolare a unui indus mobil)

Mecanice(un inductor mobil masiv este mai rezistent dect unul lamelar)

2.1. Modaliti de punere n funciune

Pornirea motorului sincron este o problem mai dificil dect la celelalte tipuri de motoare electrice, deoarece el nu are cuplu propriu de pornire. Doar la nvrtirea rotorului la turaia de sincronism, n acelai sens cu cmpul n vrtitor statoric, maina dezvolt cuplu electromagnetic. Metodele de pornire ale motorului sincron presupun aducerea arborelui la

turaia de sincronism printr-unul dintre urmtoarele procedee: Antrenarea arborelui cu un motor auxiliar, care este scos din funciune dup prinderea n sincronism; Metoda de realizare i verificare a acestor condiii se numete sincronizare fin i se bazeaz pe msurarea diferenelor dintre tensiunile sistemului reelei i generatorului sincron i ajustarea acestora din urm prin varierea turaiei motorului de antrenare i a curentului de excitaie, dupa cum putem observa in Figura 5, o schema electrica a masinii sincrone conectate la reteaua electrica.

Fig.5 Schema electrica a masinii sincrone conectate la reteaua electricaAceast metod se aplic i la cuplarea n paralel cu reeaua a generatoarelor sincrone din centralele electrice.

Pornirea n asincron

Este metoda cea mai des utilizat i se poate aplica motoarelor sincrone cnd nfurarea de excitaie este nchis pe o rezisten de valoare mare (de cca. zece ori mai mare dect rezistena nfurrii).

Cmpurile magnetice nvrtitoare se sincronizeaz, dup un scurt regim tranzitoriu i produc cuplu electromagnetic.

Se spune c maina "se prinde n sincronism". Pornirea prin alimentarea nfurrii statorice

Se realizeaza de la o surs de tensiune i frecven variabil: crescnd frecvena de la zero, permite creterea treptat, de la zero, a turaiei cmpului nvrtitor inductor; este astfel posibil antrenarea treptat, din repaus, a rotorului.

5. CONCLUZIIDin cele prezentate mai sus, rezult principalele avantaje ale folosirii motorului sincron in loc de cel asincron:

(Viteza este independent de sarcin, cu condiia aplicarii unui camp de curent adecvat.

(Control precis in viteza i poziie, utiliznd bucla deschis, de exemplu, motoarele pas cu pas.

(Acestea isi pot mentine poziia n timpul aplicarii unui curent continuu att nfurrii statorice cat i asupra rotorului.

(Factorul de putere poate fi ajustat pentru unitate cu ajutorul unui cmp corespunztor curentului de sarcin. De asemenea, un "capacitiv" factor de putere, poate fi obinut prin creterea unui curent uor, care poate contribui la realizarea unei mai bune corecii de factor de putere pentru ntreaga instalaie.

(Construcia lor permite eficienei electrice o crestere atunci cnd o vitez redus este necesar (ca n mori cu bile i aparate similare).

(Ei executa fie la turaia sincron sau acestea funcioneaz deloc.6.BIBLIOGRAFIE[1] Nstase Bichir, Dan Mihoc Maini, aparate, acionri i automatizri, Editura Didactic i Pedagogic, Bucureti, 1996

[2] I. Corodeanu Electrotehnica, Editura Didactic i Pedagogic, Bucureti, 1963

[3] www.wikipedia.org