Proiect realizat de elevul Nitu Ioana l Un

Proiect realizat de elevul: Nitu Ioana

l Un motor electric (sau electromotor) este un dispozitiv ce transformă energia electrică în energie mecanică. Transformarea inversă, a energiei mecanice în energie electrică, este realizată de un generator electric. Nu există diferenţe de principiu semnificative între cele două tipuri de maşini electrice, acelaşi dispozitiv putând îndeplini ambele roluri în situaţii diferite.

I. Principiul de functionare l Majoritatea motoarelor electrice funcţionează pe baza forţelor electromagnetice ce acţionează asupra unui conductor parcurs de curent electric aflat în câmp magnetic. Există însă şi motoare electrostatice construite pe baza forţei Coulomb şi motoare piezoelectrice.

II. Utilizare l Fiind construite într-o gamă extinsă de puteri, motoarele electrice sunt folosite la foarte multe aplicaţii: de la motoare pentru componente electronice (hard disc, imprimantă) până la acţionări electrice de puteri foarte mari (pompe, locomotive, macarale).

III. Clasificare : Motoarele electrice pot fi clasificate după tipul curentului electric ce le parcurge : l Motor de curent continuu l Motor de curent alternativ l l Motor de inducţie (asincron) l Motor sincron

IV. Elemente constructive l Indiferent de tipul motorului, acesta este construit din două părţi componente: stator şi rotor. Statorul este partea fixă a motorului, în general exterioară, ce include carcasa, bornele de alimentare, armătura feromagnetică statorică şi înfăşurarea statorică. Rotorul este partea mobilă a motorului, plasată de obicei în interior. Este format dintr-un ax şi o armătură rotorică ce susţine înfăşurarea rotorică. Între stator şi rotor există o porţiune de aer numită întrefier ce permite mişcarea rotorului faţă de stator. Grosimea întrefierului este un indicator important al performanţelor motorului.

V. Motorul de curent continuu l l Motorul de curent continuu a fost inventat în 1873 de Zénobe Gramme prin conectarea unui generator de curent continuu la un generator asemănător. Astfel, a putut observa că maşina se roteşte, realizând conversia energiei electrice absorbite de la generator. Motorul de curent continuu are pe stator polii magnetici şi bobinele polare concentrate care creează câmpul magnetic de excitaţie. Pe axul motorului este situat un colector ce schimbă sensul curentului prin înfăşurarea rotorică astfel încât câmpul magnetic de excitaţie să exercite în permanenţă o forţă faţă de rotor.

<- Motor continuu. Exemple ->

VII. Motorul de curent alternativ l Motoarele de curent alternativ funcţionează pe baza principiului câmpului magnetic învârtitor. Acest principiu a fost identificat de Nikola Tesla în 1882. În anul următor a proiectat un motor de inducţie bifazat, punând bazele maşinilor electrice ce funcţionează pe baza câmpului magnetic învârtitor. Ulterior, sisteme de transmisie prin curent alternativ au fost folosite la generarea şi transmisia eficientă la distanţă a energiei electrice, marcând cea de-a doua Revoluţie industrială. Un alt punct important în istoria motorului de curent alternativ a fost inventarea de către Michael von Dolivo. Dobrowlsky în anul 1890 a rotorului în colivie de veveriţă.

VIII. Motorul de inducţie trifazat l Motorul de inducţie trifazat (sau motorul asincron trifazat) este cel mai folosit motor electric în acţionările electrice de puteri medii şi mari. Statorul motorului de inducţie este format din armătura feromagnetică statorică pe care este plasată înfăşurarea trifazată statorică necesară producerii câmpului magnetic învârtitor. Rotorul este format din armătura feromagnetică rotorică în care este plasată înfăşurarea rotorică.

IX. Motorul de inducţie monofazat l În cazul în care sistemul trifazat de tensiuni nu este accesibil, cum este în aplicaţiile casnice, se poate folosi un motor de inducţie monofazat. Curentul electric monofazat nu poate produce câmp magnetic învârtitor ci produce câmp magnetic pulsatoriu (fix în spaţiu şi variabil în timp). Câmpul magnetic pulsatoriu nu poate porni rotorul, însă dacă acesta se roteşte într-un sens, atunci asupra lui va acţiona un cuplu în sensul său de rotaţie. Problema principală o constituie deci, obţinerea unui câmp magnetic învârtitor la pornirea motorului şi aceasta se realizează în mai multe moduri.

Generator De Curent Monofazat

X. Servomotorul asincron monofazat l Servomotorul asincron monofazat este o maşină de inducţie cu două înfăşurări: o înfăşurare de comandă şi o înfăşurare de excitaţie. Cele două înfăşurări sunt aşezate la un unghi de 90° una faţă de cealaltă pentru a crea un câmp magnetic învârtitor. Rezistenţa rotorului este foarte mare pentru a realiza autofrânarea motorului la anularea tensiunii de pe înfăşurarea de comandă. Datorită rezistenţei rotorice mari, randamentul motorului este scăzut şi motorul se foloseşte în acţionări electrice de puteri mici şi foarte mici.

XI. Motorul sincron monofazat l Este realizat uzual ca motor sincron reactiv cu sau fără magneţi permanenţi pe rotor. Asemănător motoarelor de inducţie monofazate, motoarele sincrone monofazate necesită un câmp magnetic învârtitor ce poate fi obţinut fie folosind o fază auxiliară şi condensator fie folosind spiră în scurtcircuit pe polii statorici. Se folosesc în general în acţionări electrice de puteri mici precum sistemele de înregistrare şi redare a sunetului şi imaginii.

XII. Motorul sincron trifazat l Motorul sincron trifazat este o maşină electrică la care turaţia rotorului este egală cu turaţia câmpului magnetic învârtitor indiferent de încărcarea motorului. Motoarele sincrone se folosesc la acţionări electrice de puteri mari şi foarte mari de până la zeci de MW.

XIII. Motorul pas cu pas l Motorul pas cu pas este un tip de motor sincron cu poli aparenţi pe ambele armături. La apariţia unui semnal de comandă pe unul din polii statorici rotorul se va deplasa până când polii săi se vor alinia în dreptul polilor opuşi statorici. Rotirea acestui tip de rotor se va face practic din pol în pol, de unde şi denumirea sa de motor pas cu pas. Comanda motorului se face electronic şi se pot obţine deplasări ale motorului bine cunoscute în funcţie de programul de comandă. Motoarele pas cu pas se folosesc acolo unde este necesară precizie ridicată (hard disc, copiatoare).

Motor Pas Cu Pas. Exemple Motor Pas Cu Pas Bipolar