Mașini electrice speciale

1 Introducere

Masinile electrice speciale constituie componente de o deosebita importanta pentru

sistemele automate îndeplinind functii diverse: elemente de executie, traductoare, amplificatoare,

etc. O data cu dezvoltarea productiei de instalatii automate complexe, care implica producerea

componentelor discrete de putere la frecvente ridicate, a circuitelor larg integrate, a

microprocesoarelor, a minicalculatoarelor de proces, a interfetelor si traductoarelor, s-a trecut la

realizarea unor serii de masini electrice speciale având posibilitati de adaptare eficienta în asemenea

scopuri. In ultimii ani s-a acordat o deosebita atentie proiectarii si realizarii în tara noastra a

diverselor tipuri de masini electrice speciale, dintre care enumeram: servomotoare de curent

continuu cu excitatie electromagnetica si, respectiv, excitate cu magneti permanenti, servomotoare

asincrone bifazate, motoare sincrone cu reluctanta variabila, motoare cu histerezis, motoare pas cu

pas, servomotoare sincrone fara perii (cu comutatie statica), selsine, inductosine, transformatoare

rotative, tahogeneratoare de c.c. si de curent alternativ.

Spre deosebire de masinile electrice clasice, care au la baza functionarii lor principiile

generale ale conversiei electromecanice ale energiei (cel mai important fiind cel al inductiei

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

histerezisului magnetic, al inductiei unipolare, al anizotropiei de forma.

Combinarea diverselor principii conduce la obtinerea unor masini speciale care, desi, în

general, au o constructie similara cu masinile clasice, pot avea caracteristici de functionare adecvate

scopului urmarit. Ca exemple, în acest sens, pot fi date masinile cu comutatie statica, masinile

amplificatoare, motoarele cicloidale (cu rotor rulant), traductoarele de pozitie.

Datorita spatiului limitat al lucrarii de fata, în acest capitol, vor fi prezentate doar o parte din

masinile speciale utilizate în practica, insistându-se pe acelea care au o arie mai mare de raspândire.

Masini electrice speciale

233

Trebuie precizat, totodata, ca realizarea acestor masini speciale nu ar fi fost posibila fara

aparitia, pe plan mondial, a unor noi tehnologii si a unor noi materiale. Revolutia produsa, în cadrul

masinilor electrice speciale, este, în acelasi timp, rezultatul atât al aparitiei de noi magneti

permanenti (magneti permanenti pe baza de pamânturi - rare) cât si al dezvoltarii impetuoase a

electronicii.

2 Masini electrice speciale de curent continuu

În categoria masinilor speciale de curent continuu, întâlnite frecvent în componenta

sistemelor automate, intra servomotoarele si tahogeneratoarele de curent continuu.

Servomotoarele de curent continuu sunt destinate sa converteasca semnalul electric, de

forma unei tensiuni amplificate venita de la un traductor, într-o miscare de rotatie a unui arbore.

Mecanismul, cuplat mecanic la arbore, executa, astfel, operatia comandata.

Un servomotor trebuie sa prezinte o serie de caracteristici deosebite, cum ar fi:

- reglaj de viteza în limite foarte largi, prin procedee simple;

- caracteristici de reglare si mecanice, pe cât posibil, liniare;

- cuplu de pornire mare;

- capacitate de suprasarcina ridicata;

- gabarit si greutate specifica mica;

- constanta electromecanica de timp redusa;

- absenta autopornirii, etc.

Dezavantajele servomotoarelor de curent continuu – prezenta colectorului si a fenomenelor de

comutatie, zgomotul mare, fiabilitatea scazuta – limiteaza utilizarea acestora în medii explozive sau

cu mult praf.