Subiecte examen MES

1. Ce sunt maşinile electrice speciale.

O maşină electrică este un convertor electromecanic ce transformă energia electrică în

energie mecanică când funcţionează în regim de motor, sau invers energia mecanică

în energie electrică când funcţionează în regim de generator.

2. Principii de funcţionare aplicate în studiul mes.

Transformarea energiei are loc prin intermediul câmpului magnetic care se închide

într-un circiut realizat din materiale magnetice.

la masinile electrice speciale se mai utilizeaza si alte efecte cum ar fi cel al

histerezisului magnetic, al inductiei unipolare, al anizotropiei de forma

3. Clasificarea mes.

După destinaţia înfăşurării:

- indus;

- inductor.

După dispunerea polilor:

- homopolar;

- heteropolar.

După forma polilor:

- poli aparenţi;

- poli înecaţi (plini).

După principiul de funcţionare:

Transformatoare speciale,

•Maşini de inducţie speciale,

•Maşini sincrone speciale,

•Maşini de curent continuu speciale,

•Maşini de curent alternativ cu colector,

•Maşini cu reluctanţă variabilă comutate electronic,

•Maşini cu câmp transversal,

•Maşini sonice

4. Tipuri de înfăşurări folosite în construcţia mes.

După funcţia îndeplinită : - indus

- inductor

După forma constructivă : - concentrată

- repartizată

După accesibilitate : - deschisă

- închisă

După numărul de straturi : - simplu strat

- dublu strat

După deschiderea bobinei : - diametral

- pas scurtat, mărit

5. Tipuri de câmpuri magnetice existente în mes.

Câmpul magnetic poate fi produs prin:

Magneţi permanenţi –maşini magnetoelectrici ( excitaţie cu MP)

Electromagneţi -curenţi din înfăşurările maşinii ( excitaţie electromagnetică)

–cu circuit de fier -

- fară fier, (supraconductoare)

6. Noţiunea de flux magnetic (componente, inductanţe).

7. Comparaţie între servomotoarele de c.c. şi c.a.(avantaje şi dezavantaje).

Servomotoarele asincrone bifazate, în special acelea cu rotorul în forma de pahar din

aluminiu, se caracterizeaza printr-o serie de avantaje, dintre care cele mai importante

sunt:

o constructie simpla si absenta colectorului;

o momentul de inertie al rotorului foarte mic;

o cuplul de pornire mare;

o capacitatea de autofrânare;

o posibilitatea de variatie în limite foarte largi a vitezei de rotatie;

o functionarea lina si nezgomotoasa;

o cuplul de frecari mic, absenta parazitilor radiofonici si siguranta în

exploatare.

Ele prezinta totodata si o serie de dezavantaje însemnate, dintre care:

o randamentul redus;

o factorul de putere scazut;

8. MAS – trifazată cu miez masiv: construcţie, principiu de funcţionare,

carateristici.

1- înfășurare statorică; 2 – carcasa; 3 – miezul statoric; 4 – miezul rotoric; 5 - înfășurare

rotorică; 6 – scuturi cu rulmenti; 7 – axul motorului

Caracteristici : Colivia rotorică cu bare înclinate; rezistenţă rotorică mărită

9. MAS- trifazate de tip pahar: construcţie, principiu de funcţionare, caracteristici.

1 – carcasa, 2- miezul statoric, 3 – rotorul pahar, 4 – înfăşurarea statorică, 5 – miezul

rotoric fix şi 6 – scutul portlagăr

Caracteristici : Colivia rotorică din material nemagnetic; rezistenţă rotorică mărită

10. Metode de modificare a vitezei de rotaţie a micromotoarelor de inducţie

trifazate.

Variatia tensiunii cu frecventa:

fs<fn : pierderile mecanice scad,conditiile de racire se inrautatesc, puterea masinii

scade, cuplul ramane constant

- fs>fn : Nu se poate creşte tensiunea foarte mult, Pierderile mecanice cresc;

Puterea maşinii devine constantă; Cuplul devine variabil. Tensiunea de alimentare devine

nesinusiodală

11. Motorul monofazat asincron cu fază auxiliară: construcţie, principiu de

funcţionare.

Micromotoarele de inducţie monofazate sunt acele micromaşini la care tensiunea de

alimentare a înfăşurărilor statorice este aceeaşi

Defazarea celor doi curenti se poate realiza prin:

- cu un reostat;

- cu element inductiv;

- cu condensator de pornire;

- cu condensator de pornire si functionare;

- cu condensator de functionare

12. Tipuri de impedanţe folosite în construcţia fazei auxiliare a MAS monofazate

(avantaje, dezavantaje).

13. Motorul monofazat asincron cu poli ecranaţi: construcţie,

principiu de funcţionare.

Înfăşurarea auxiliară nu mai este alimentată ci este

dispusă sub forma unei spire în scurtcircuit care

acoperă o parte din deschiderea piesei polare.

Unghiul de decalaj dintre infasurari este mai mic

de 90 de grade.

Se rotesc intr-un singur sens, spre partea ecranata

a polului.

Au o constructie simpla, siguranta in functionare si functionare fara paraziti

radiofonici.

14. MAS – bifazat, construcţie, principiu de funcţionare, modalităţi de modificare a

vitezei de rotaţie.

Sunt acele micromotoare de inducţie la care cele două înfăşurări statorice sunt

alimentate de la surse diferite de tensiune.

- de obicei, cele două înfăşurări statorice (de excitaţie şi de comandă) sunt

decalate la 90 grade electrice;

- înfăşurarea de excitaţie este în permanenţă alimentată, iar cea de comandă se

alimentează doar atât timp cât se execută mişcarea de rotaţie;

- se pot construi cu rezistenta rotorica marita (rotor masiv sau nemagnetic de tip

pahar).

Modificarea vitezei de rotatie se realizeaza prin modificarea caracteristicii mecanice a

acestora

15. Generatorul sincron cu poli în gheară: construcţie, principiu de funcţionare.

ROTOR: - are două piese, fiecare având 6 poli

- înfășurarea este realizată dintr-o singură bobină, plasată între ax și polii rotorici.

STATOR - miez feromagnetic din tole cu poli înecați

- înfășurarea trifazată, uniform repartizată în crestături

Principiu de funcționare – fluxul homopolar produs de înfășurarea de excitație,

devine heteropolar în întrefier, datorită formei polilor.

Va induce t.e.m. cu variație aproximativ sinusoidală în înfășurările statorului ,

când rotorul se învârte.

16. Variante constructive ale generatorului sincron cu poli în gheară.

17. Modalităţi de îmbunătăţire a performanţelor energetice ale generatorului

sincron cu poli în gheară.

Magneții permanenți plasați în locul înfășurării

- nu aduce nici o îmbunătățire , crește prețul de cost și nu se poate regla încărcarea

bateriei

2. Magneții plasați pe fața polilor rotorici

- aduce îmbunătățiri la viteze mari, dar crește prețul de cost și apar probleme

tehnologice la fixarea magneților

3. Magneți plasați între polii în gheară

- creșterea de curent este independentă de turație

- reprezintă varianta cea mai bună deoarece are preț de cost redus și sunt mai

puține probleme constructive

4. Creșterea numărului de poli îmbunătățește valoarea curentului la viteze mari

18. Mașina sincronă cu magneţi permanenţi: avantajele folosirii magneţilor

permanenţi; principiu de funcţionare.

STATORUL

-Are o înfășurare repartizată în crestături (indusă) ce produce un câmp învârtitor de

formă circulară

ROTORUL

- Are o înfășurare alimentată în c.c. și joacă rolul de inductor.

Reducerea pretului de cost al magnetilor permanenti si îmbunatatirea performantelor

acestora, ca si cresterea temperaturii limita de stabilitate termica, a condus la

utilizarea pe scara tot mai mare a acestora la constructia masinilor sincrone

19. Magneţi permanenţi: clasificare şi caracteristici.

MAGNEȚII PERMNANENȚI trebuie să

- înmagazineze cât mai multă energie

- caracteristică de revenire liniară ( Hc mare asigură o protecție mare la demagnetizare)

- își păstrează proprietățile magnetice până la 100 grade Celsius

20. Variante constructive ale maşinilor sincrone cu m.p.

Exista diferite variante constructive. O varianta oarecum clasica o constituie aceea la

care statorul ramâne în constructie normala, adica miez cu tole cu crestaturi si

înfasurare repartizata. La rotor excitatia electromagnetica este înlocuita cu excitatie cu

magneti permanenti, dupa cum urmeaza:

- rotor cilindric din tole, cu magneti permanenti disputi în întrefier la suprafata

miezului,

- rotor cilindric din tole, cu magneti permanenti interior,;

- rotor cu poli gheara, cu magnetul permanent interior,

21. Maşina sincronă reactivă: construcţie şi principiu de funcţionare.

Statorul are o simetrie cilindrică şi este construit în mod identic cu cel al unei maşini de

inducţie, adică are un miez din tole cu crestături uniform repartizate spre întrefier, înfăşurarea

fiind repartizată deschisă, sau, în cazuri particulare, concentrată.

Rotorul acestor maşini este construit în mod uzual fără înfăşurări sau magneţi

permanenţi, poate fi prevăzut cu o înfăşurare în colivie mai ales atunci când maşina

este alimentată de la reţea, adică alimentată la frecvenţă şi tensiune constantă.

22. Tipuri constructive de maşini care conţin un cuplu reluctant. Clasificare.

Clasificare

- Mașina cu reluctanță comutată electronic – SRM = Switched Reluctance Motor

- Motorul pas cu pas.

- Mașina cu reluctanță și magneți permanenți comutată electronic – DSPMM =

Double Salient Permanent Magnet Motor .

- Mașina cu flux Transversal , TFM = Transverse Flux Motor.

23. Caracteristicile maşinii sincrone reactive.

24. Variante constructive ale MAS reactive.

Variantele constructive date în fig. 3.7 sunt urmatoarele:

- rotor cu bariere de flux, poli aparenti si crestaturi pentru colivia de

pornire/amortizare;

- rotor cu o singura bariera de flux pe pol, fara crestaturi pentru colivia de

pornire/amortizare;

- rotor cu bariere multiple de flux pe pol, fara crestaturi pentru colivia de

pornire/amortizare;

25. Motorul sincron cu histerezis, principiu de funcţionare.

26. Motorul sincron cu histerezis, variante constructive.

27. Motorul sincron cu histerezis d.pd.v. al performanţelor energetice.

28. SRM – principiu de funcţionare.

Stator cu poli aparenți și înfășurare concentrată

Rotor cu poli aparenți și fără înfășurare (are inerție redusă)

29. SRM – variante constructive.

SRM cu patru faze si 8/6 poli pentru actionarea unui vehicul electric

SRM bifazat

motor hibrid, cu infasurare de excitatie auxiliara

30. SRM – alimentare şi comandă.

Doua strategii de alimentare:

Cand cele doua tranzistoare conduc sau nu simultan

Alimentarea si comanda curentului de faza in mod PWM prin comutarea

tranzistorului T2