31 ian. 2010

ÎNLOCUIREA MOTOARELOR DE CURENT CONTINUU CU MOTOARE DE CURENT ALTERNATIV SI CONVERTOR DE FRECVENŢĂ


Motoarele de curent continuu funcţionează în regim permanent, cu tensiunea la borne şi curentul în circuitul exterior, staţionare. Ele se utilizează în aplicaţiile industriale în care este nevoie de modificarea în limite largi a vitezei de rotaţie. Dezvoltarea surselor de tensiune continuă (prin folosirea redresoarelor comandate) a reactualizat folosirea acestor motoare la numeroase acţionări. Există utilaje, echipamente care fincţionează cu acest tip de motoare. Din anumite motive (apariţia unor defecte, protecţia motoarelor nu este ralizată corespunzător, suprasarcini mecanice, etc) este nevoie rebobinarea sau înlocuirea motoarelor cu motoare de curent continuu similare. Costurile ridicate ale bobinării cât şi dispariţia atelierelor de bobinaj pun probleme mari beneficiarilor acestor utilaje.
În activitatea noastră am întâlnit aceste cazuri şi am propus beneficiarilor noştrii adoptarea unei soluţii care să fie mai economică, mai fiabilă şi aplicabilă imediat. Această soluţie implică înlocuirea motorului de curent continuu cu motor de curent alternativ asincron şi convertor de frecvenţă (care să permită modificarea vitezei ţn limite largi), ţinând seama de faptul că motoarele asincrone sunt foarte des întâlnite şi de cele mai multe ori există chiar la faţa locului din alte aplicaţii care sunt în conservare.
Motor de curent continuu. Motorul de cc se compune din stator (inductor) şi rotor (indus). După felul excitaţiei motoarele pot fi: cu derivaţie serie, parale şi mixtă. Motoarele cu excitaţie derivaţie au inductorul alimentat de la o sursă de tensiune constantă iat indusul alimentat de la o sursă de tensiune variabilă. Se folosesc la acţionarea maşinilor unelte, în metalurgie, etc. Comparativ cu motoarele de curent alternativ asincrone, permit reglajul vitezei de rotaţie în limite largi. Caracteristica mecanică este dură, aică viteza se modifică puţin la variaţia cuplului de sarcină).



Motoarele cu excitaţie serie au o caracterisitcă mecanică moale (viteza scade mult la creşterea cuplului de sarcină), au un cuplu mare la pornire şi nu sunt sensibile la căderi mari de tensiune. Aceste calităţi le recomandă la utilizarea în sistemele de tracţiune electrică (troleibuze, tramvaie, electrocare, etc).
Motoarele cu excitaţie derivaţie mixtă se folosesc la acţionările mecanismelor cu regim variabil, ciclic, cu număr mare de conectărişi frânări.
Reglarea vitezei motorului de curent continuu se face: prin introducerea unui reostat în circuitul indus, variaţia tensiunii de alimentare, modificarea fluxului inductor, alimentarea prin impulsuri de tensiune.
Motorul de curent alternativ asincron. Motorul asincron este cea mai răspândită maşină electrică datorită simplităţii constructive, preţului mic, randamentului bun, fiabilităţii şi siguranţei în exploatare. Funcţionarea motorului asincron se bazează pe legea inducţiei fiind de fapt un transformator dinamic generalizat. Înfăşurările statorului (inductorul sau primarul) sunt alimentate de un sistem de tensiuni simetrice şi sunt parcurse de curenţi simetrici care creează un câmp magnetric învârtitor. Acest câmp, care are o rapartiţie sinusoidală în întrefier, induce în rotor (indus sau secundar) un sistem de tensiuni electromagnetice . Curenţii din înfăşurările rotorului (care pot fii în scurtcircuit sau conectate la elemente cu impendanţe echilibrate) creează un câmp magnetic învârtitor propriu, denumit câmp de racţie al indusului. Acest câmp are o viteză de rotaţie faţă de rotor egală cu diferenţa dintre viteza câmpului magnetic învârtitor al curenţilor statorici şi viteza de rotaţie a rotorului. Astfel se stabileşte un câmp magnetic învârtitor rezultant exercită un cuplu electromagnetic asupra rotorului, antrenându-l în sensul în sensul mişcării.



Reglarea vitezei motoarelor asincrone se face prin: schimbarea numărului perechilor de poli, variaţia frecvenţei tensiunii sursei de alimentare, cu reostat în circuitul rotori (la motoarele cu rotorul bobinat), cu recuperarea energiei de alunecare, prin modificarea tensiunii de alimentare.
Având la îndemână convertoare de frecvenţă, la preţ relativ mic, fiabile şi uşor de montat, este indicat în multe aplicaţii utilizarea lor pentru modificarea turaţiei motoarelor asincrone.



Astfel cu preţuri mici, fără modificări însemnate, problema înlocuirii motoarelor de curent continuu cu motoare asincrone şi convertoare de frecvanţă, este rezolvată imediat. Trebuie puţină iniţiativă, curaj şi pricepere.

Schemele de montaj  nu diferă de la un producător la altul. Noi am folosit la aplicaţia noastră în convertor de frecvenţă Moeller. Mai jos se prezintă datele tehnice şi schema de montaj.


Modificarea efectuată s-a făcut în timp util, costurile au fost mici şi beneficiarul are posibilitatea ca în cazul
defectării motorului asincron sa-l înlocuiască cu altul existent. Variaţia vitezei de rotaţie în acest caz se face într-un domeniu extins iar caracteristicile motorului (pornirea, frânarea, vaiaţia vitezei cu sarcina, etc.) sunt mai bune. 
Posibile aplicaţii: maşini unelte, maşini de injecţie mase plastice, morii, metalurgie, maşini prelucare marmoră, tâmplărie şi ateliere de mobilă, uscătoare, siteme de încălzire şi ventilaţii cu mai multe viteze de lucru, etc.


Niciun comentariu:

Trimiteţi un comentariu