programul 4 “parteneriate in domeniile prioritare” - sicona

PROGRAMUL 4 “PARTENERIATE IN DOMENIILE PRIORITARE”
2007-2013
Variaţia caracteristicilor mecanice poate fi uşor argumentată cu ajutorul ecuaţiilor de tensiune şi
de cuplu ale motorului de curent continuu. Astfel, în regim staţionar, aceste ecuaţii au forma:
Fig. 5.1.38. Caracteristicile mecanice tipice ale unui motor electric
Cuplul maxim al motorului electric (regiunea de cuplu constant) se obţine prin injectarea
unui curent maxim în circuitul rotoric:
Te max = kψ
eI
a max
(5.1.102)
În această plajă a vitezelor unghiulare mai mici decât viteza unghiulară de bază, prin
menţinerea constată a fluxului de magnetizare, tensiunea electromotoare a motorului electric
creşte proporţional cu viteza de rotaţie a acestuia:
E = kψ
eω
(5.1.103)
Atunci când viteza de rotaţie devine egală cu viteza de bază, tensiunea electromotoare
devine comparabilă cu tensiunea maximă de la bornele motorului electric, furnizată de convertorul
static de putere, asigurând la limită menţinerea curentului la valoarea sa maximă. Deoarece în
această gamă de viteze cuplul electromagnetic a fost menţinut constant la valoarea sa maximă,
puterea mecanică dezvoltată de motor are o variaţie liniară, dependentă de viteza unghiulară de
rotaţie:
P = Te
maxω
(5.1.104)
Puterea maximă pe care poate să o dezvolte motorul electric se obţine la viteza de bază
(care în general coincide cu viteza nominală):
Pmax = Te
maxωb
(5.1.105)
În acest caz, în baza ecuaţiei de tensiune (5.1.100), se poate scrie:
U a max − Emax
U a max − kψ
eωb
I a max =
=
(5.1.106)
Ra
Ra
Pentru a putea menţine curentul la valoarea maximă şi în plaja vitezelor supranominale în
contextul în care tensiunea de la bornele motorului este limitată de convertorul static de putere se
impune menţinerea constantă a tensiunii electromotoare, independent de variaţia vitezei de
rotaţie. Considerând ecuaţia (5.1.103) se obţine:
ψ eωb
E = kψ
eωb
= k ω
ω
max (5.1.107)
Se constată uşor că acest lucru este posibil dacă maşina este defluxată, fluxul scăzând
hiperbolic odată cu creşterea vitezei. O consecinţă imediată a acestei defluxări o reprezintă
scăderea hiperbolică a cuplului odată cu creşterea vitezei. Astfel, relaţia (5.1.102) devine:
T
ψ ω
ω
e b
e = k Ia
max
(5.1.108)
99