Appunti Macchine Elettriche (macchina sincrona)

Macchina sincrona

ostanteLa ' funzionatemacchina sincrona tpvpi-s.li/eovvPtomacchina '1-unae puomotoregeneratore che dadasia .'La pattimadrina composto da duesincrona e :statore dettoallacilindro sconsolato anchesolidale indottosistemararo estesa », ., perditestatore laminato lamellari correntiLo lepacchi ridurreviene per percon tagliateparassite intornolamiere formadile 0.5mmai vengonospessore a, ,isolantefraisolate fogli cartaverniceda didi circolari lotocotone e ocostituito sfatareavvolgimenti didisposti glida dove vengonocave aperticanali semichiusichiusicanali canalile canalicave essereo possono : aumentanofacileinserimento avvolgimenti riluttanzaaperti 'degli lapiu: ,circuito magneticodel difficoltosoinuerimento riluttanzachiusi ' laminimotendonopiu: ,tra tipialtri i utilizzatisemichiusi di 'due quindigli piuvia mezzo sonosono una: ,

Rotore

Il ilcostituiscetotale induttoresistema .' rotazionedi della internosull'posizionatoE postomacchinaalbero all'estatore ferromagneticodello composto'ed materialeda massiccioe ., limitare isteresil'presento silicio dell'di effetto% pere una collegamentomovimentoIl rotore l'è dovuto al alberoin con .Puo tipidi dueessere :

Poli lisci

Perpendicolarmentedi uscentilinee campo^ Ma _--9 ".-_ ;, Ì, i i. "" ÷i ,; 1ii i1 'li lii. ' |:& ! :' .. .. .ii.. '. _ ... isotropocomporta trofeisi stessa notatochemaniera 'ha dimensionela poichein iocon sempre-avvolgimento eccitazionestatore )totoro dispostodi ( 'l' nellaconventi di:c : e esono rotoredelperiferiaIl 'del Bvalore distanzesivedremoche stessegenera ugualeecomecampo a,

Poli salienti

espansionepolarei' ll !" iii.i. . .. rettoreIl dovuta'Questodeldelcomportamento secondaB cambio raggioacampo e.ftp.ci-i-o sfotteii.alla di Zone minimozone massimo epresenza con conattraversarele poichè riluttanzahannodifficilidi ' maggiorearia dapiuzone sonoIl rotore salienti costituitoinfatti è di dallapoli da corona acciaioa unacostituitimente/ diversiodio nucleoquale dapoli1-sporgono i e unaunL' ladella costituisce trotapoliespansione polare deiinsieme polareecorona. ,magnetizzaavvoltepoliSui collegatele neibobine daseriein percorseesono taleattente )continua( da poli Nord sudin vetrovedremo dopo creare ecome , quantoIn ilquesto circuito loANTISOTROPOdice insi spessorecasodei trofei costante'.to enon .Il pertantorotore contenutoliscipoli più laha ingombro odiate1-a contenutarisultaforza centrifuga poli 'sui piu . velocitàusatotipo sistemaQuesto elevatealternatoridi diadviene per(otsziomc )giri/min1500 30001- -.

Traferro

rotorePorzione trapresente permettesfataretestate aldi aria ¢e ;,contattovotate entrate sfatatoloinsenzai. con .' trasformatore il rendimentoquella delE di' quindiporzione piu ampiaunaminoresarà .carcassa fungemagnetica strutturaelettricafunzione laho daNon macchinapernessuna o ,delprotezione nucleoe .Presenta tetto pesantidegli 'moltobasi poicheancoraggisempre a su perodetermina sfataredelloilazione votarotore movimentoilreazione quando i.- .,alimentazione subito tostato alimentato tuttaviaavvolgimentol'dopo vienevedremo dicome a, ,rotazionedella particolarebisogna tecnicautilizzare unacausa .I tostateavvolgimenti estetistididi collegatidegli bronzoanellicapi 2vengono a,trasull' albero isolatied loro . addottagrafite laanelli alledisui due qualispazzole2 vienepoggianoeccitazionecorrente di .

Macchina monofase sincrona

funzionamentoprincipio di struttura funzionamentodopo laanalizzato vediamo ilaver ., alimentatodi statoreavvolgimentoPer l' vieneprima in corrente continuacosa , ilmagnetico rotore 'motivocontinuo ( ilanche cuigenerando essoun percampo einduttore )sistema .corrente determina nascitaladiLa di Polocontinua Nordpresenza eun,POLO sudun Ata --→ i..-_ ', ii.Yai - i:p ii ,, |1 i iìi i1 X|' l.iif i' 'i i, \ i |Èi. !\ ;.' .. .. i.. '.. . .. ..subito statoreeffetto del diB dall' avvolgimentol' viene :campo DEÈD=if E locost conf > >> o= = io=: = ==> de' 'indottafem ' contantela Bnulla poiche eePer mettere)l'( 'variabile motoinduzione necessario increare campoun provocareper el' ALBERO qualche modoin .Utilizzando ) faccio l'motore ruotare( issata d'Motore primo nome acquaun a unao.solidalmentemettendomi ilabero alberoall'quindi variabilevedo campo." "" " "" "[ " "" " "" "" " " """ "" " °" "" "" "a il1) tostatoEccito continuaiflacon/N che contantegenera un campo3) inserzione inrete 2) rotorefaccio ilruotare con un^Wm "" motoreM 5 primo. . ) M.P voto2 Wmi. a.~ mot primo teteMP . Faccio3) l' inserzione in. 1- ^e maavvolgimentorotoredi jf da 1) l' avvolgimento dieccitare< vf rotore -0nF(in ott ..

Funzionamento da motore

g- - -- ,pp \a ,} Nel funzionamento1 motoreda assorba,"! | elettricoreteia Eufemopotenzadalla lan ei1 potenza ilsostituendoin motoremeccanica; ,Pm " primo caricoM unconS.< .. . .. .~e ÷[ avvolgimentorotoredi jf da

Funzionamento da generatore

"è '-- i funzionamentoNel generatoreda assorba| ,i y potenza C-N isoformela inmeccanica e1: elettricapotenza .iPm , --. . _. _Wm In 'potenza meccanicaquesto laM.S caso e.~ data motore perennementeda? primom un. 1- collegato< mmmavvolgimentorotoredi jf da < vfMotoreConvenzioni perPc assorbita> o se erogatoPm > o seGeneratoreconvenzioni perpe erogatat o sePm assorbitoso se frenoConvenzione perpo > 0pm T O

Modello del studio

il sistemastudiamo ipotizzando diliscila macchina poli iimesrizzsnriosincrona a ,tagliare illa suddue lungomacchinain polo .In diametralmente posizionata'opposte matassa compostadicoppia raveuna e una,collegateda mf spire seriein ." statore'_' /N\ ,/ aii.i : 'il| di stranieroו 'i i fl |:i ', \ e" ~avvolgimento di rotore5" /'\ , ,,, rotore_ [ __ v deid spessore: trofei.ro✓

Generatrice lungo

effettuola qualeTAGLIOil /tagliato inesrizzstonel centrorispetto sistemaalavendo polo alsuoi avremo, ,Nordil estremi suoi mezziaglie, ,Notiamo di entrandole Nord sul sudlinee chiudonoche sidaescono ecampo ,definizionesuperficiedalla perpendicolare davicenda in manieraa comeRappresentiamo cartesiani ordinatasistemail ildegli doveassi in avremocon , tsdisnlidel lavalore ascissa posizione ininecampo ., 'ff iff ' ^ _' '" i" .ii. 'I / "i. ÷ . ." suoiIif .iI" X 9• ÷ " .. avvolgimento di/ .\ '' i' tostare'l "|, " ""' 1' i'i / ,,_ , tuE __ 1ci i217notare )(il 21Tda graficoche 'del ilavrà poicheampiezza raggioamenoisolatetostato hannolo sezione circolaree .sullo limcstizzsfoLa nellolineare ad schemaschermo corrispondeposizione angoloun,reale . magneticoilCalcoliamo :campo circuitazioneleggedalla di :'ff i f.f mim .-Hdl if.in% = nf' -. ,io Ma di avvolgimentodell'spireMf numero di:gtitolareÌf l'attraverso idiotechecont diavvcostii .. .↑ qualsiasi: dilineadigeneticopercorso campoLÌliP ' il ' statoredello2J lunghezzadalladato del+ e+ percorso: ,trofeirotore volte daidue .roesemplifiistaCircuitazione %.lt 2JHfe mfiflisommatoria HaHfsemplice + +come : =_ ., .li È'B adBBsostituiamo nfif=.+ +.Mtf Hye MoMoMo> -, 'dato saturazioneche molto didi in assenzaMeg maggiore noe ,, fermionifissarsi i duepossiamo p- .i ipermeabilità ferro' trovala relativa del assolutoquello ;Mrf si myµ .noe come :( .pe, ,i .ilconsiderare dipendenteHa dallanfif soloHf diporzioneE campoposso=. 2Jftsfoi.ro saturazionediin assenza .(presente )è f.saturazioneSe lala oltre vincere laillavoramacchina ginocchio perm m ..,riluttanza ferro trainabile diventare'del quelladipuoianzi' maggiore necessariapiu eenonftilattraversare fattoad > .Per contotenere fattoreintroducesaturazione si saturazionedella il Kostdi :, )LÀHÈLÀHÌE d.( Sonf.it ksotmfrifHf + +•= - = ,= 2JZÙK of trova' si in> sperimentalemaniera( letto )circuitof. sulla caratteristicacompletomagneticoKssf macchinadim.mn >= 1. letto triforiocaratteristicasullate delf. ferroilper >m.sn .Diagramma di campo :'ff " nfif2Jamamaa Il diagramma di laesprimecampotelszione delilEra magneticovalore campo ,la posizionee> .Of ilpositivoconsideriamo uscente dalcampoentranteNord negativo quello nei suoie,rrrr-nf.itrrrrr 26nf.it ilHf otteniamovalutatoabbiano magnetico comecampoma: 2Jnf.itHfBf nono: = 2J✓ ' ' solopercheMa efattoC-nel i >diagramma filidegli ampere>dampei-cf.li incontroif Regola °quandomnemonicaMf :-^^^^^^ ^^^^ nfrifdisalgo quando,incontro discendo×× nfiif• f. trofeiMa la attraversare'mfiif ilvolteduenecessario .iopere min .riferiscequindi alla medialineasici .

Funzionamento a vuoto

Una verificatevuotofunziona quando lemacchina sincrona a sonoseguenti condizioni :1) totore Ifavvolgimento continuoNell' che Bfdi circola genera2) Il rotore darotazione velocità costante motoreè in primoamesso unsfatareL' èavvolgimento3) apertodi costituitototore matassadaSupponiamo di spireun una ns ,movimentorotoreilanche insupponiamo eÈ ÀF interno)forzaIn Lorentz che( di all'caricaagisce= q unasuconduttore Ùdel di sfatareavvolgimentodell' conÀf ifvelocità generato dallarotore rotoredel nele campoe- È ÒfIn elettricoE sfatareil conduttoresottoposto diè= cuiacampo=9 f.vbflF indottae nellaE motovbf e> c.=== m= >»= .l 9 restaredi totalematassa formatiPoiché lati f.conduttoridi Nsi lada2 e.sono m .,'motorianellaindotto e : NsNs vbfl2lo q.ms= = -f. indottaVediamo risulta Bfla l'che proporzionaleloe ovveroam. . rettangolaremagnetica nellovistocheinduzione abbiamo spazioessere,riscontrato f.Quindi 'laabbiamo problema ondaovvero sara uneun m. .,tempo )nel( Àf rettangolarerettangolare 'poiché dipenda cheda anche essoe( )divedi diagramma rompo .f.Noi farelache quindivogliamo dobbiamosia in modoSINUSOIDALEe. m .il possibileche Bf sinusoidale'sia piu . MIS teitsmgoioreB inrompo untempo Kistante di 1si -con > -Questo rotantenatura rotore ruotandoilha stapoichéunacampo fattiPer accorgimentiil sinusoidaleriuscire tendere deglivengonocampoa ,costruttivi aumentatofosfati ilPoli adLisci vienenei esempioa, ,matassedinumero .Accorgimenti costruttivi' tuttematasse mfdi die supponiamo 3avere3 ו fisicamentesfasate dii angolospire uni ,×oo 4' .3✗• 1 matassa attraversato ifdaOgni quindiè erettangolareÀF andamentocostantegenererà un con li ncrorizzotz ilrappresentiamo la dimacchina diagrammase campocon ,avremo : Bmf.it2J emfif- 2J i< >< aotre il delotterremo grafico magneticose sommiamo andamentii campodellofunzione spazioin : mfif{ inf.itf-- ciilchiaramente somiglianteèchevedesi più sinusoide