Motor CC cu excitație separată

1. Generalități [1]

Mașinile de curent continuu se caracterizează prin faptul că în circuitul exterior trece curent continuu, iar tensiunile electromotoare se induc numai prin mișcare.

Mașina de curent continuu, este utilizată atât în regim de motor cât și în regim de generator.

Motorul de curent continuu cu excitație separată, se definește prin faptul că înfășurarea statorică și înfășurarea rotorică sunt conectate la două surse separate de tensiune. Motoarele cu excitație separată, pot fi incluse în grupa motoarelor cu excitație derivație deoarece alimentarea circuitului lor de excitație se poate face de la aceeasi rețea ca și infașurarea indusului.

Motorul de curent continuu a fost inventat in 1873 de Zénobe Gramme prin conectarea unui generator de curent continuu la un generator asemanator. Astfel, a putut observa ca mașina se rotește, realizând conversia energiei electrice absorbite de la generator.

2. Elementele constructive ale motoarelor de curent continuu [2]

Ca orice mașină elctrică, mașina de curent continuu are doua parți constructive de bază:statorul si rotorul.

Statorul-partea imobila a mașinii,are de regulă rol de inductor și este compus din:

- Carcasă

- Poli principali (de excitație)

- Poli auxiliari (de comutație)

- Piese de strângere

Carcasa, reprezintă pricipalul element de rezistența mecanică al mașinii. Deoarece fluxul magnetic statoric este constant în timp, carcasa se realizează de obicei dintr-o singură piesă, un cilindru din fontă sau oțel turnat ,mai rar din tablă groasă de oțel sudată .Deoarece prin carcasa se închide fluxul magnetic inductor, aceasta trebuie confecționată din materiale cu propietați magnetice bune. În interiorul carcasei sunt fixați prin șuruburi polii principali și polii auxiliari ai mașinii. Carcasa se fixează în fundație cu ajutorul tălpilor de prindere iar lateral este închisă de scuturile frontale. Polii principali de excitatie ai mașinii se compun dintr-un miez feromagnetic confecționat din tole de 0,5-1 mm grosime fixate în pachete compacte, strânse cu ajutorul unor nituri. Pe miezul polar se montează bobinele de excitație care se sprijină pe piesele polare. Piesa polară are secțiunea marită ,ceea ce contribuie la omogenizarea câmpului magnetic produs în întrefier și totodata asigură fixarea bobinei de excitație.

Bobinele de excitație se realizeaza concentrat ,dintr-un conductor de cupru izolat ,de secțiune circulară la mașini de putere mică și dreptunghiulară la mașini de puteri mici și medii. Bobinlele de excitație se izolează fața de miezul polilor și se împregnează cu materiale speciale. Bobinele de excitație se interconecteaza astfel încat să asigure alternanța corespunzătoare a polilor de excitație. Ansamblu lor formează înfășurarea inductoare statorică, legată la o pereche de borne din cutia de borne a mașinii și alimentată cu tensiune de la o sursă exterioară sau chiar de la mașină.

Polii auxiliari sunt construiți dintr-un miez de fier masiv și au de regulă o formă paralepipedică. Acești poli au o secțiune mai mică decât a polilor principali și sunt dispuși la mijlocul distanței dintre polii principali. Infășurările lor de excitație se conectează de obicei în serie cu înfășurarea indusă.

Rotorul are rol de indus și este format din urmatoarele elemente principale.

- Miez feromagnetic

- Arbore(ax)

- Înfășurarea indusă

- Colector

- Ventilator

- Suporți de bobinaj