Motor Asincron Pentru Acționarea Unui Sistem DE Transport Continuu

Cuprins

Rezumatul lucrării 3

1. Introducere 4

2. Instalații de transport cu bandă 5

2.1. Părțile componente ale instalațiilor de transport continuu 5

2.2. Transportoare cu organ flexibil de tracțiune . Transportoarele cu bandă. 5

2.2.1. Construcția generală a transportoarelor cu bandă 5

2.2.2. Benzi pentru transportoare 8

2.2.3. Dispozitive de reazem ale transportoarelor cu bandă 10

2.2.4. Dispozitive de întindere ale transportoarelor cu bandă 13

2.2.5. Dispozitivele de încărcare și descărcare ale transportoarelor 15

2.2.6. Mecanisme de acționare ale transportoarelor cu bandă 16

2.3. Caracteristici ale instalațiilor de transport 22

3. Proiectarea unui motor asincron cu rotorul în scurtcircuit 24

3.1. Calculul electromagnetic 24

3.1.1. Determinarea mărimilor de calcul: 24

3.1.2. Calculul dimensiunilor principale 26

3.1.3. Înfășurarea și crestăturile statorului 27

3.1.4. Înfășurarea și crestăturile rotorului în scurtcircuit 35

3.1.5. Tensiunea magnetomotoare pe o pereche de poli 40

3.1.6. Parametrii motorului asincron 44

3.1.7. Calculul pierderilor și randamentul motorului asincron 55

3.2. Calculul caracteristicilor 62

Concluzii 69

Bibliografie 70

Rezumatul lucrării

Lucrarea se structurează în trei capitole:

Introducere,

Instalații de transport cu bandă,

Calculul electromagetic al motorului asincron.

În primul capitol se face o scurtă prezentare a problemei analizate. Se prezintă o serie de avantaje și dezavantaje ale motorului asincron cât și locul unde se folosesc, respesctiv pentru acționarea unui sistem de transport continuu.

Capitolul doi conține o descriere detaliată a instalațiilor de transport cu bandă, a elemntelor constructive și scheme de montare a motoarelor pentru acționare.

A treia parte a lucrării conține calculul electromagnetic al unui motor asincron trifazat de 200kW. Acest capitol conține și etapele de proiectare cât și cele de verificare conforme cu metodologia clasică din literatura de specialitate.

În ultima parte, lucrarea conține concluziile obținute și bibliografia folosită.

Introducere

Pentru acționarea instalațiile de transport cu bandă se folosesc motoare electrice standard care sunt motoare asincrone trifazate.

În fapt motorul electric trifazat este principalul mod de actionare a echipamentelor industriale fiind robust, de încredere și de departe cel mai întalnit tip de motor în sectorul industrial. Ele pot funcționa în regim de generator (mai puțin răspândit) sau de motor [2].

După tipul înfășurării rotorice, motoarele electrice se împart în:

motor cu rotor în colivie de veveriță (în scurtcircuit),

motor cu rotor bobinat .

Dintre particularitațile sale constructive și energetice se pot enumera:

construcție simplă și robustă (deci și mai ieftină), fără contacte electrice mobile (la varianta cu rotorul în scurtcircuit); 

gabarit redus, posibilitatea alimentării directe de la rețeaua industrială, 

randament bun.       
   Dezavantajele motorului asincron sunt: 

pornire nefavorabilă, cu șocuri mari de curent, la conectarea directă la rețea;

imposibilitatea modificării economice a vitezei, în limite largi prin metode simple; 

factor de putere scăzut, în special la încărcări reduse [11]. 

La aceste motoare, viteza scade puțin cu sarcina. Motoarele asincrone se folosesc în acționările în care se cere ca turația să nu varieze cu sarcina: transport cu bandă, mașini-unelte obișnuite, ventilatoare, unele mașini de ridicat, ascensoare, șnecuri, pompe, motoreductoare etc.

Motoarele electrice asincrone trifazate cu rotorul în scurtcircuit pot fi însoțite și de convertizoare de frecvență care au urmatoarele avantaje: accelerare decelerare controlată, turație variabilă și programabilă, schimbarea sensului de rotație, etc . Aceste motoare prezintă un nivel de zgomot redus atât la rece cât și în sarcină[12].

Alte tipuri de motoare folosite :

motoare electrice monofazate,

motoare electrice cu frână,

motoare electrice servoventilate,

motoare electrice cu doua trepte și

motoarele electrice în construcție antiex.

Instalații de transport cu bandă

Părțile componente ale instalațiilor de transport continuu

1.Organele flexibile de tracțiune

La instalațiile de transport continuu cu organ flexibil de tracțiune, dintre care fac parte anumite transportoare și instalații de încarcare, partea principală ce transmite forța de tracțiune organului ce poartă sarcina sunt cablurile, lanțurile sau benzile. În unele cazuri, organele flexibile de tracțiune sunt în același timp și organ ce poartă sarcina , de exemplu transportoarele cu bandă.

2.Dispozitivele de susținere și ghidare

Organele de tracțiune ale instalațiilor de transport continuu se mișcă pe șine sau prin alunecare directa. La transportoarele cu plăci, bandă sau cele speciale ghidajele rigide lipsesc și organul de tracțiune (banda sau lanțul) se rostogolește pe reazeme staționare cu role.

La rolele de reazem staționare, care de obicei se așaza la o distanță mai mare una de alta decât cele de rulare, se dă de regulă un diametru ceva mai mare.

3.Mecanisme de acționare

Tipurile de mecanisme de acționare la instalațiile de transport continuu sunt compuse dintr-un motor electric și diferite tipuri de mecanisme de transmisie .

Exemple de așezare a mecanismelor de acționare în cazul transportoarelor cu bandă:

– mecanism de acționare cu reductor cu șurub melc

– mecanism de acționare cu reductor cu roți dințate cilindrice

– mecanism de acționare cu reductor cu roți dințate cilindrice și cu angrenaj cu roți dințate cilindrice

-mecanism de acționare cu reductor cu roți dințate cilindrice și transmisii cu lanț și angrenaje deschise.

La transportoarele cu bandă și cu acționare electrică separată a instalațiilor de încărcare se folosesc mecanisme de acționare care se montează în interiorul tobelor de acționare.

Transportoare cu organ flexibil de tracțiune . Transportoarele cu bandă.

Construcția generală a transportoarelor cu bandă

Transportorul cu bandă este unul dintre cele mai raspândite tipuri de instalații de transport continuu.

Transportoarele cu bandă se utilizează pentru transportul pe orizontală sau pe direcție înclinată față de orizontală cu un unghi de 10 o -25o, atât a sarcinilor vărsate cât și a sarcinilor în bucăți. De asemenea traseul pe care lucrează transportorul poate fi combinat, fiind format din zone orizontale, zone înclinate, unite între ele cu zone curbe.

Ținând seama de rezistența benzilor, lungimea maximă a transportoarelor cu bandă s-a limitat la 250-300 m. In cazul în care sarcina trebuie să fie transportată pe distanțe mai mari, se utilizează o instalație de transport compusă din mai multe transportoare care se alimentează în serie. In cazul transportoarelor înclinate, unghiul de înclinare al benzii se ia în funcție de proprietățile sarcinilor transportate, de unghiul de frecare al materialului transportat cu banda, de mărimea unghiului de taluz natural, de viteza de transport și de modul de alimentare al transportului.

Se recomandă ca unghiul de înclinare al benzii să fie cu 10 o -15o mai mic decât unghiul de frecare al materialului cu banda, pentru a se evita alunecarea materialului în timpul transportului, datorită șocurilor.

Fig. 1. Transportor cu bandă[3]

In figura 1. este prezentată schema de principiu a unui transportor staționar cu bandă. El se compune din banda fără sfârșit 3 ce se înfășoară peste toba de acționare 2 și toba de întindere 7. Banda este susținută de rolele superioare 4 și inferioare 14, montate în suporți pe construcția metalică 5 și 16. Încărcarea benzii se realizează prin pâlnia 6, în dreptul tobei de întindere. Descărcarea benzii se realizează în dreptul tobei de acționare, materialul ajungând în buncărul 1, sau se poate realiza în orice punct pe lungimea transportorului cu ajutorul unui dispozitiv de descărcare mobil.

Pentru asigurarea aderenței necesare între bandă și tobă, precum și pentru asigurarea unui mers liniștit al transportorului se utilizează dispozitivul de întindere al Transportor cu bandă 10, la extremitatea cablului fiind montată greutatea 11, sub acțiunea căreia se realizează întinderea benzii. Organele de mai sus sunt montate pe o construcție metalică de susținere, fixată pe locul de utilizare prin șuruburi de ancorare.

Antrenarea tobei de acționare se realizează cu ajutorul unui grup motor 15, cuplaj 17, reductor 18, transmiterea mișcării de la tobă la bandă realizându-se ca urmare a frecării dintre bandă și tobă.

In funcție de lățimea sa, banda se poate sprijini în partea încărcată, pe un singur rând de role, banda având forma plată (fig. 1. a) sau se poate sprijini pe două sau trei rânduri de role, banda având formă de jgheab (fig.1. b și 1. c). Unghiul de înclinare al axelor rolelor y1=15o-30o.

Pe partea inferioară neîncărcată banda se sprijină pe un singur rând de role (fig.1.a).

Fig. 2. Transportor cu bandă[6]

Capacitatea portantă a benzii transportoare depinde de unghiul de înfășurare al acesteia pe toba de acționare, acesta variind între 180 o -480o, în funcție de numărul tobelor de acționare sau a rolelor de abatere (fig.2.a și 2.b).

Metoda folosită pentru a mări și mai mult unghiul de înclinare constă în montarea pe fața benzii a unor stinghii transversal . Aceasta însă are o întrebuințare limitată deoarece ramura neîncărcată a benzii prevăzută cu stinghii se poate deplasa pe rolele de construcție obișnuită numai cu o viteză relative scăzută.

Productivitatea transportoarelor cu bandă ce deplasează sarcini granuloase ajunge la la sute de tone și în anumite situați chiar la mii de tone.

În afară de benzile textile cauciucate se întrebuințează în unele cazuri benzi flexibile din tablă de oțel laminată la rece sau benzi din plase de sârmă.

Benzi pentru transportoare

Cea mai folosită bandă pentru transportoare este banda textilă cauciucată. Aceasta se confecționează din straturi de pânză de bumbac sau cânepa unite între ele prin vulcanizarea cu cauciuc natural sau sintetic. Banda se acoperă pe ambele fețe cu un strat de cauciuc pentru a apăra pânzele împotriva eroziunii mecanice produsă de deplasarea sarcinilor , precum și de acțiunea umidității. Există și benzi fără acoperire de cauciuc ce se pot folosi dor în condiții de utilizare favorabile.

Fig 3. Variante de montaj ale benzii pe toba de

acționare [3].

Benzile textile se execută din țesătură de cânepă cu rezistența la rupere 40 MPa sau din țesătură de bumbac cu rezistența la rupere 35 MPa. Ele se folosesc pentru transportul materialelor a căror temperatură nu trebuie să depășească 100 o C în medii uscate, deoarece sunt higroscopice.

Mai nou există și benzi cu inserție metalica. Acestea sunt  folosite în special pentru transportoare foarte lungi, datorită alungirii reduse conferite de cablurile de metal.

Aplicațiile benzilor transportoare cu inserții metalice se regăsesc în industria mineritului, benzi rulante extrem de lungi.

Dezavantajele benzilor textile sunt înlăturate prin folosirea benzilor textile cauciucate cu rezistența la rupere 50 MPa, care pot funcționa și în medii umede. Benzile din bumbac cauciucate se execută din câteva straturi de țesătură de bumbac 3, lipite între ele cu cauciuc vulcanizat; la exterior banda este acoperită cu un strat de cauciuc vulcanizat 1, care o apără împotriva uzurii și umidității. In cazul benzilor cauciucate, temperatura materialelor ce urmează a fi transportate nu trebuie să depășească 60 o C, iar mediul ambiant să nu aibă temperaturi sub – 15 o C.

Benzile din țesătură cauciucată se fabrică în bucăți având lungimi cuprinse

între 25 și 120 m, capetele fiind îmbinate fie prin cusătură suprapusă, fie prin lipirea și coaserea capetelor suprapuse.

După felul de așezare al țesăturii în bandă se deosebesc benzi din țesături

separate (tăiate, fig.4. a), și benzi din țesături înfășurate, (fig.4. b și 4. c).

a) b) c)

Fig.4. Aranjarea țesăturii textile în secțiune [3].

Fig 5. Secțiuni ale benzilor textile cauciucate [6].

AAplicațiile benzilor transportoare cu inserții metalice se regăsesc în industria mineritului, benzi rulante extrem de lungi.

Dezavantajele benzilor textile sunt înlăturate prin folosirea benzilor textile cauciucate cu rezistența la rupere 50 MPa, care pot funcționa și în medii umede. Benzile din bumbac cauciucate se execută din câteva straturi de țesătură de bumbac 3, lipite între ele cu cauciuc vulcanizat; la exterior banda este acoperită cu un strat de cauciuc vulcanizat 1, care o apără împotriva uzurii și umidității. In cazul benzilor cauciucate, temperatura materialelor ce urmează a fi transportate nu trebuie să depășească 60 o C, iar mediul ambiant să nu aibă temperaturi sub – 15 o C.

Benzile din țesătură cauciucată se fabrică în bucăți având lungimi cuprinse

între 25 și 120 m, capetele fiind îmbinate fie prin cusătură suprapusă, fie prin lipirea și coaserea capetelor suprapuse.

După felul de așezare al țesăturii în bandă se deosebesc benzi din țesături

separate (tăiate, fig.4. a), și benzi din țesături înfășurate, (fig.4. b și 4. c).

a) b) c)

Fig.4. Aranjarea țesăturii textile în secțiune [3].

Fig 5. Secțiuni ale benzilor textile cauciucate [6].

Atât din motive tehnologice cât și din cauza condițiilor de transport , benzile se confecționează în bucăți lungi de cel mult 200 m, astfel că pentru un transportor cu o lungime mai mare este nevoie ca benzile să fie înnădite la locul montării lor. Chiar și la transportoarele scurte banda are cel puțin o îmbinare.

Metode de îmbinare a benzii transportoare din cauciuc:

benzi transportoare cauciuc lipite la cald din fabricație,

benzi transportoare cauciuc vulcanizate la rece,

benzi transportoare cauciuc prinse cu cleme sau cu agrafe(aligatori),

benzi transportoare cauciuc cu lipire la cald cu presa mobila.

Înnădirea cea mai logica a capetelor benzii este cea de vulcanizare sau coasere. În acest scop ambele capete ale benzii ce trebuie îmbinate se taie oblic și în trepte și se suprapun unul peste altul, astfel ca numarul straturilor și grosime benzii în punctual de înnădire se menține același. Apoi locul de îmbinare se vulcanizează cu un apart special de forma unei prese.

Îmbinarea metalică trebuie să fie elastică atât în sens axial cât și în sens transversal și să satisfacă condiția de rezistență și să producă o slăbire cât mai mică a benzii.

Fig 6. Îmbinarea capetelor benzii cu ajutorul cârligelor de sârmă [8].

Cârligele se confecționează dintr-un oțel special flexibil și inoxidabil , capetele lor fiind ascuțite și îndoite într-un anumit unghi . Ele se introduc desdoite în tăieturile de formă de pieptene ale unei tije de montare și cu ajutorul unei prese de mână se îndoaie în interiorul capătului benzii. Cârligele formează la capătul tăiat al benzii niște ochiuri și pentru a realiza îmbinarea celor două capete se introduc unele în altele. Printre ochiuri se trece un cablu subțire, iar când eforturile sunt mici se trece o coardă groasă ceruită și de natură organică. Pentru a se evita pătrunderea umezelii in bandă, locul de înnădire trebuie acoperit cu o pastă sau vulcanizat.

Dispozitive de reazem ale transportoarelor cu bandă

Dispozitive de reazem obișnuite (reazeme cu role și tabliere)

În scopul micșorării săgeții benzii, între toba de acționare și cea de întindere,

banda se sprijină pe role. Mișcarea de rotație a rolelor în jurul axului lor se realizează datorită frecării lor cu banda.

b)

Fig 7. Montajul rolelor de susținere a benzii [6].

Rolele se execută turnate sau în construcție sudată (fig.7. a și b), montânduse de obicei libere pe ax, prin intermediul rulmenților, mai rar pe lagăre de alunecare.

În figura 7. a) se prezintă montajul unei role pentru susținerea benzii

cauciucate, iar în figura 7. b) este prezentat montajul unei role pentru susținerea

benzii din oțel.

La transportul materialelor vărsate cu ajutorul benzilor cauciucate, pentru

ramura încărcată în cazul benzilor cu lățimi mai mari de 780 mm se folosesc reazeme cu trei role. Transportoarele din silozuri au în general banda sub formă de jgheab, banda fiind îndoită numai pe ramura încărcată (activă) în care încape mai mult produs decât pe banda plată.

Fig 8. Reazem pe trei role [6].

Rolele sunt puse în mișcare de banda care înaintează și ele trebuie să se învârtă ușor. Orice rezistență suplimentară la învârtirea rolelor înseamnă o creștere a energiei consumate și o uzură prematură a benzii. De aceea rolele sunt montate pe rulmenți. Lagărele rolelor trebuie să fie bine etanșate și bine unse. Rolele de susținere se montează la o distanță de circa 1,5 m pe lungimea benzilor cu lățimi cuprinse între 400 și 800 mm. La lățimi între 1000-1600 mm distanța dintre role se micșorează la circa 1,2-1,3 m. Banda trebuie să fie bine centrată, în caz contrar producându-se frecări suplimentare și deci pierderi de energie. Diametrul rolelor pentru partea încărcată a benzii se determină din condiția ca materialul să nu fie aruncat de pe bandă.

În cazul benzilor cauciucate, distanța dintre rolele de susținere, pentru ramura încărcată, se poate determina și în funcție de greutatea specifică a materialului transportat și de lățimea benzii.

Pentru sarcini în bucăți cu o greutate mai mare de 500 N, distanța se alege

astfel încât sarcina să se sprijine pe cel puțin două role. Pentru sarcini cu greutăți

cuprinse între 100 și 500 N, distanța dintre role se alege 800 mm, iar pentru sarcini

mai mici se alege 1000 mm.

Pentru susținerea părții descărcate se va alege în cazul sarcinilor în bucăți,

distanța dintre role egală cu 2000-3000 mm, iar pentru cele mărunte 2500-3000 mm.

În cazul benzilor din oțel distanța dintre role se alege în funcție de greutatea

încărcăturii pe metru liniar de bandă.

Reazeme cu role de centrare

Reazemele cu role de centrare se montează din loc în loc de-a lungul transportorului pentru a evita fugirea de pe role a benzii în cazurile când cusătura nu este corect făcută sau sarcinile nu sunt corect așezate fie în cazul unei montări incorecte a rolelor de reazem sau a tobelor.

Un tip de reazem cu role de centrare în formă de jgheab, al cărui principiu de funcționare poate fi aplicat și la reazemul drept. Suportul său este montat pe o talpă centrală sferică astfel că întregul reazem cu role poate să se rotească în jurul axei verticale. La capetele rolelor laterale se montează două discuri conice care se spijină pe axe cu lagăre simple și nu se află în contact cu banda daca aceasta se mișcă pe mijlocul reazemului. Dacă banda se deplasează lateral automat o margine a acesteia se reazemă pe unul dintre discurile conice punându-l în mișcare. Din cauza majorării rezistenței ia naștere un cuplu ce rotește întregul reazem cu role încât acel capăt al reazemului se deplasează înainte. În același timp toate rolele reazemului cu role transmit benzii o forță laterală ce o readuce în poziția centrală.

O altă metode de, folosită numai la reazemele în formă de jgheab, constă în aceea că o parte din reazemele cu role se înclină în întregime împreună cu suportul său cu 2-4 o înainte, în sensul de mișcare al benzii. Totodată rolele laterale se montează puțin oblic, în plan capetele exterioare fiind deplasate înainte. Când banda se deplasează lateral aceasta calcă mai puțin pe una din rolele laterale ale reazemului încalecă mai mult pe cealaltă, din această cauză acțiunea de centrare a ultimei role crește și banda este deplasată de către aceasta în poziția centrală inițială. În acest sistem însă se produce pe rolele laterale o alunecare permanentă a benzii și apare o forță axială, astfel că uzura benzii cât și rezistența ei globală la mișcare cresc într-o oarecare măsură.

Dispozitive de întindere ale transportoarelor cu bandă

Pentru funcționarea transportorului cu bandă este necesar ca banda să fie întinsă astfel ca între rolele de reazem să nu se formeze săgeți prea mari și să se poată realiza transmiterea forței de tracțiune corespunzătoare frecării necesare dintre tambur și bandă. Această forță de întindere este aplicată benzii cu ajutorul unui dispozitiv de întindere care este astfel conceput încât să poată prelua și alungirea permanentă pe care o suferă banda prin funcționare îndelungată.

Dispozitivele de întindere sunt de două feluri:

1.cu mecanism (cu șurub)

2.cu greutate

Dispozitivul de întindere cu șurub se montează la extremitatea transportorului, opusă acționării și constă dintr-o tobă de întoarcere al cărei ax se poate deplasa orizontal, paralel cu el însuși, cu ajutorul a două tije filetate 2, montate în traversa 1 și carcasa lagărului, aceasta având posibilitatea de a se deplasa în lungul unor ghidaje (fig.9.)

Fig.9. Dispozitiv de întindere cu șurub [3].

Acest dispozitiv este de construcție simplă, dar prezintă dezavantajul că forța de întindere a benzii variază pe măsură ce banda se alungește sau se schimbă gradul ei de încărcare, ceea ce impune un control des al întinderii benzii.

Dispozitivul de întindere cu greutate nu mai prezintă acest dezavantaj deoarece forța de întindere este menținută constantă tot timpul. Toba de întindere este montată pe un cărucior care este tras de o greutate, prin intermediul unui cablu de oțel (fig.10.). Dispozitivul de întindere orizontal, cu greutate se plasează la capătul transportorului, ca și dispozitivul de întindere cu șurub.

Fig. 10. Dispozitiv de întindere cu greutate [3].

La dispozitivele de întindere cu greutate cursa căruciorului sau a saniei se va

lua egală cu 0,5-1 % din lungimea totală a benzii transportorului. Mărimea greutății trebuie să fie ceva mai mare decât suma geometrică a tensiunilor din ramurile benzii ce se înfășoară sau se desfășoară de pe toba de întindere, pentru a învinge și rezistența la deplasare a căruciorului sau a saniei.

În figura 10. este prezentat un dispozitiv de întindere de capăt compus din căruciorul 8, pe care este fixată toba de întindere 7. Forța necesară întinderii este creată de contragreutatea 11 legată la cărucior prin intermediul cablului 9 trecut peste grupul de role 10.

În figura 11, este prezentat un dispozitiv de întindere cu greutate, care poate fi montat în orice loc de-a lungul transportorului.

Fig.11. Dispozitiv de întindere cu greutate pe cadru cu ghidaje [3].

El se compune din ghidajele 4 pe care patinează sania, pe care este montată toba de întindere 2 și contragreutatea 3. Acest dispozitiv se montează pe ramura descărcată a transportorului, banda fiind trecută peste tobele de ghidare 1. Acest tip de întinzător se folosește la transportoarele înalte, care permit montarea sa. Pentru o bună funcționare a transportorului, săgeata benzii între rolele de reazem nu trebuie să fie mai mare de 2,5% din distanța între role.

Dispozitivele de încărcare și descărcare ale transportoarelor

Fig 12. Dispozitiv de încarcare al benzii [3]

Pentru alimentarea transportoarelor cu materiale vărsate se utilizează pâlnii sau dispozitive de încărcare, care au rolul de a evita uzura prematură a benzii. În figura 12, este prezentat un dispozitiv de încărcare cu pâlnie.

Dispozitivele de încărcare trebuie să imprime sarcinii o viteză egală ca mărime cu viteza benzii și orientată în direcția de deplasare a ei, pentru a evita alunecarea dintre sarcină și bandă și prin aceasta uzarea benzii.

Pâlnia are ca scop să conducă produsul sub un unghi cât mai ascuțit spre bandă, astfel ca materialul să aibă la contactul cu banda o componentă a vitezei cât mai mare în direcția mersului benzii.

Peretele din spate al pâlniei trebuie să aibă o înclinare mai mică decât unghiul de frecare al materialului. Pâlnia se continuă prin două borduri, de o parte și de cealaltă a benzii. Aceste borduri au la partea lor inferioară câte o fâșie flexibilă din cauciuc moale fără inserții, care asigură închiderea laterală și deci împiedică căderea produsului de pe bandă.

În figura 13. a) se prezintă un dispozitiv de descărcare cu două tobe, montate pe un cărucior, ce se poate deplasa de-a lungul transportorului, fiind acționat manual printr-o transmisie cu roți dințate. Materialul cade într-o pâlnie, de unde este dirijat spre un jgheab de evacuare.

b)

c)

Fig.13. Dispozitive de descărcare: a) cu cărucior; b) cu plug; c)descărcare în buncăr[3].

În figura 13.b) se prezintă un dispozitiv de descărcare cu scut, ce se folosește în cazul în care gabaritul instalației nu permite utilizarea unui dispozitiv cu cărucior sau în cazul sarcinilor ce se lipesc pe bandă. Pentru a reduce gradul de uzură al benzii se recomandă să se utilizeze dispozitive de descărcare cu două scuturi sub formă de plug, ce asigură descărcarea în ambele părți ale transportorului.

Dispozitivele de descărcare prezentate anterior sunt folosite când descărcarea trebuie să se facă pe parcursul traseului. Descărcarea transportorului se mai poate face în buncăre așezate la capătul său, în dreptul tobei de acționare (fig.1.13 c).

Mecanisme de acționare ale transportoarelor cu bandă

Pentru antrenarea benzilor cauciucate cât și a celor din oțel se utilizează tobe

de acționare ale căror forme și dimensiuni sunt standardizate în STAS 7541-86 și tobe de deviere ale căror forme și dimensiuni sunt standardizate în STAS 7540-86.

Transmiterea forței de mișcare la bandă se face, așa dupa cum s-a arătat, prin frecare în timpul înfășurării benzii pe toba de acționare, care este pusă în mișcare de rotație de un motor.

Elementele component ale acționării sunt:

toba (în unele cazuri două tobe),

motorul,

mecanismul de transmisie dintre motor și tobă.

La acționările transportoarelor înclinate se întrebuințează adesea un dispozitiv de oprire sau de frânare care împiedică, în cazul opririi motorului, ca banda să-și continue mișcarea sub acțiunea greutății sarcinilor care se află pe ea. Când se transportă materiale umede care se lipesc de bandă, pe ramura care se desfășoară , lângă mecanismul de acționare, se aplică dispositive pentru curațarea benzii.

Tobele pentru antrenarea benzilor se execută fie din fontă mărcile Fc250;

Fc150, turnate dintr-o singură bucată, (fig.14.a), fie în construcție sudată din tablă și profile laminate (fig.14.b).

b)

Fig 1.14 Variante constructive de tobe [3].

Pentru a se mări aderența benzii la suprafața tobei aceasta din urmă se

căptușește uneori cu cauciuc sau cu lemn. Pereții tobei din fontă se execută cu

grosimea de 10 mm pentru diametre mai mici din 750 mm; grosime de 12 mm pentru diametre cuprinse între 750 și 900 mm; grosimea de 15 mm pentru diametre peste 900 mm.

Pentru a se evita alunecarea laterală a benzii cauciucate, toba se execută mai

bombată spre partea de mijloc.

Fig.15. Montajul unei tobe de acționare[3] Fig16. Montajul unei tobe libere[3]

În figura 15 este prezentat ansamblul unei tobe de acționare, iar în figura 16 este prezentat ansamblul unei tobe libere, ce poate fi montată ca tobă de întindere sau de deviere.

Înălțimea bombării, adică diferența dintre raza de la mijlocul tobei și cea de la marginea ei ce poate lua:

(1)

în care este lățimea tobei.

Totodată trebuie să fie cel puțin 4 mm.

Lățimea tobei se ia cu 100-200 mm mai mare decât lățimea benzii. Diametrul tobei se determină în funcție de numărul straturilor de pânză I ale benzii, crescând proporțional cu acestea:

, (2)

unde k trebuie luat cel puțin 125-150 mm pentru tobele de acționare si 100-125 mm pentru tobele de întindere sau de abatere spre a se evita o încovoiere prea mare și în consecință o alunecare mare între straturile benzii. În cazurile speciale când este necesară o micșorare a dimensiunilor de gabarit ale instalației se admite să se ia k mm pentru tobele acționare și 60 mm pentru tobele de întindere sau de batere.

Diametrul tobelor trebuie ales din următoarea serie standard (GOST 1596-42): 250, 320, 400, 500, 630, 800, 1000, 1250, și 1600 mm.

În cadrul mecanismului de transmisie se folosesc transmisii cu curea, angrenaje cu roți dințate sau transmisii cu lanț. Angrenajele cu roți dințate, deschise și cu un număr de două sau trei perechi de roți dințate cilindrice se montează în vederea obținerii unei capacități mai mari de ambele laturi ale benzii pe cadrul transportorului. La transportoarele pentru sarcini individuale la care viteaza benzii este relative redusă, raportul de transmitere este mare și numărul transmisiilor dințate trebuie sa fie de cel puțin trei. La acționările transportoarelor cu bandă este foarte rațională folosirea reductoarelor. Avantajele lor sunt :

capacitatea

construcția complet închisă

randament mai ridicat,

confecționarea fiind de o clasă mai precisă și montarea reductorului fiind superioară celei a mecanismului alcătuit din transmisii separate montate pe cadul transportorului.

Cel mai răspândit sistem de acționare la transportoarele cu benzi este cel cu electrotobă. La acest dispozitiv motorul electic și întregul mecanism de transmisie montându-se în interioru tobei.

Construcții moderne de electrotobe:

Electrotobă cu transmisie cu două trepte de angrenare

Electrotobă cu transmisie planetară închisă

Electrotobă cu transmisie planetară extracentroidă.

Motoarele folosite frecvent sunt asincrone cu rotor în scurtcircuit și au puteri între 22 și 100kW, obișnuit între 32 și 50kW. Puterea instalata a unui cap de acționare este limitată de rezistența la rupere a lanțurilor. Rareori se întâlnesc capete de acționare cu putere instalată până la 200kW. Acestea se folosesc la transportoare magistrale destinate îndeosebi pentru transportul pe plan înclinat.

Tipuri de motoare folsite în construcția de elctrotobe:

Motoare electrice trifazate IE2 – eficienta ridicata

Motoare electrice trifazate cu puteri de la 0,06kW până la 1400kW sunt prevăzute cu carcase ce protejează în totalitate motorul și sunt din aluminiu sau din fontă în funcție de gabarit(56-160 aluminiu, 160-355 fonta).Toate motoarele electrice trifazate sunt ventilate, au rotorul în scurtcircuit, clasă de izolare F, regim continuu de funcționare S1 și zgomot de nivel redus în sarcină.

Motoarele electrice sunt în 2,4,6 si 8 poli, numărul de poli traducându-se în numărul de rotații pe minut:

2 poli cu turatie intre 2800rpm si 3000rpm

4 poli cu turatie intre 1400rpm si 1500rpm

6 poli cu turatie intre 900rpm si 1000rpm

8 poli cu turatie intre 750rpm si 700rpm

Motoare electrice monofazate

Motoare electrice monofazate de la 0,12kW – 3kW în 2 și 4 poli. Au clasa de izolație H, clasa de serviciu S1, cu unul sau două condesatoare.

Fig 18. Motor electric monofazat [7].

Motoare electrice cu frână

Motoare electrice trifazate cu frâna de la 0,09kW până la 22kW. Toate componentele sistemului de frânare sunt protejate împotriva coroziunii prin galvanizare și vopsire. Motoarele electrice au frână electromagnetică.

Motoare electrice cu frana in CC tip K. Acest tip de frână este folosit în mod normal și gradual, atunci cand frânările și pornirile trebuie să fie line. Frânarea graduala nu afectează cuplul de frânare care rămâne același. Daca este nevoie de o frânare bruscă, se poate monta un disc ce va cauza frânarea bruscă. Frâna este conectată la bornele motorului 230V/50Hz

Motoare electric cu frana in CA tip AC. Acest tip de frână este folosit atunci când aplicația cere frânări frecvente și foarte exacte. Cuplul de frânare poate ajunge și la 200% în raport cu momentul motorului electric, frâna fiind alimentata la 230/400V, iar conexiunea de alimentare este deja trasa din cutia de borne.

Motoare electrice cu frana deceleratoare tip S. Frână utilizată atunci cand aplicația cere decelerări fine și graduale.

Fig 19. Motor electric cu frână [7].

Motoare electrice în două trepte

Motoare electrice trifazate în 2 trepte sunt în 2 viteze, ventilate și au rotorul în scurtcircuit, clasă de izolație F având carcasa din aluminiu sau fonta, în funcție de gabarit. Motoarele electrice trifazate în 2 viteze sunt caracterizate de 2 puteri nominale. Fiecarei puteri îi corespunde un număr de poli 2,4,6,8 sau 10 care se traduce prin numărul de rotații pe minut. Puterea nominală mai mare a motorului are și turația cea mai ridicată, iar puterii nominale mai mici îi corespunde turația mai scazuta.

Gabaritul motorului electric trifazat în 2 viteze este dat de puterea nominală cea mai mare Ex:Motor electric trifazat în 2 viteze cu urmatoarele caracteristici:

P1=10,7 kw V1=1400 rpm

P2=7 kw V2=750 rpm

Fig 20. Motor electric în două trepte [7].

Caracteristici ale instalațiilor de transport

Principale caracteristicile tehnice ale instalațiilor de transport continuu sunt urmatoarele:

viteza de deplasare a sarcinii

productivitatea mașinii și

schema geometrică a instalației (lungimea de transport, înălțimea de ridicare a sarcinii și unghiul de înclinare a mașinii față de planul orizontal).

Productivitatea orară a mașinilor de transport continuu se determină după următoarele formule generale:

pentru sarcini granuloase

(3)

pentru sarcini individuale

(4)

În aceste formule

V→productivitatea volumetrică orară a mașinii exprimată în ,

→greutatea specifică a materialului ce se transportă în stare afânată, exprimată în ;

Ω→suprafața secțiunii transversale a materialului ce se află pe organul portant al mașinii, în ;

v→viteza de deplasare a sarcinii, în ms;

G→greutatea unității de sarcină transportată, în kg;

a→distanța între centrele a două sarcini succesive, în m.

Caracteristicile principalelor transportoare mecanice[8].

Proiectarea unui motor asincron cu rotorul în scurtcircuit[1],[5]

Calculul electromagnetic

Să se proiecteze un motor asincron trifazat rotorul în scurtcircuit, cu urmatoarele date nominale:

PN =200 kW – puterea nominală

UN =660 V – tensiunea nominală

n1 =1500 rot/min – turația de sincronism

f1 =50 Hz – frecvența

m1 =3 – numărul de faze

mpi =1,1 – cuplul de pornire specific

ipi=6,4 – curentul de pornire specific

Determinarea mărimilor de calcul:

Numărul de perechi de poli:

p = 2

Se estimează valoarea randamentului și a factorului de putere în raport de putere si de numărul de perechi de poli din anexă (fig. 3.2b).

ηc=0,91

cosΦc=0,89

Se calculează puterea aparentă și curentul nominal:

Tensiunea pe fază si t.e.m. indusă.

Alegem pentru înfăsurarea statorului conexiunea stea, și ne rezultă:

tensiunea pe fază:

curentul pe fază:

coeficient ce ține cont de căderile de tensiune,

t.e.m. indusă pe o fază:

Puterea aparenta interioară

Factorul de formă si factorul de acoperire a pasului polar

coeficient de saturație magnetică parțială, valori recomandate ksd =1,2 – 1,35:

factorul de formă al t.e.m. induse kf va fi:

factorul de acoperire ideală a pasului polar:

Calculul dimensiunilor principale

Diametrul interior al statorului

Factorul de utilizare și factorul de formă al mașinii se estimează din anexe (fig. 3.3a).

Diametrul exterior al statorului

kd=f(UN,p), coeficient a cărui valoare este:

valoarea obținută se rotunjește din 10 în 10 mm.

– diametrul interior stator recalculat și valoarea rotunjită:

Pasul polar

Solicitările electromagnetice

pătura de curent inițială și inducția magnetică în întrefier:

Lungimea ideală:

factorul de bobinare, ales între 0,91 – 0,93:

lunimea ideală rotunjită din mm în mm

Factorul de formă al mașinii

Determinarea lățimii întrfierului:

Geometria miezului magnetic

Deoarece lungimea este mică se ia un miez magentic compact, cu canale de

ventilație axiale rezultând astfel:

Înfășurarea și crestăturile statorului

Numărul de crestături ale statorului:

numărul de crestăturii pe pol și fază, valori recomandate q1=3 – 5

numărul de crestăturii ale statorului:

crestături

Pasul dentar al statorului (valorile recomandate sunt între 10- 25 mm):

Pașii înfășurării și factorul de bobinaj

pasul diametral

crestături

pasul principal al înfașurării (valoarea întreagă)

crestături

factorul de scurtare al înfășurării statorului:

unghiul electric între două crestăturii ale statorului:

factorul de repartizare al înfășurării de repartizare al înfășurării statorului:

factorul de înfășurare al statorului:

Numărul de spire pe fază la stator

fluxul magnetic util:

numărul de spire pe fază:

Numărul de conductoare într-o crestătură

numărul de căi de curent în paralel la stator, valori recomandate a1= 1 – 2*p și condiția de simetrie:

numărul de conductoare din crestătură:

se recalculează numărul de spire pe fază:

spire

Condițiile de simetrie ale înfășurării:

numărul de stele suprapuse:

pentru înfășurarea în două straturi, condițiile sunt ca următoarele rapoarte sa fie numere întregi:

Valorile finale ale solicitărilor electromagnetice

pătura de curent, valoare finală:

eroarea față de valoarea luată în calcule este (condiția restrictivă ΔA≤5%):

Fluxul magnetic util:

inducția magnetică în întrefier, valoare finală:

eroarea față de valoarea luată în calcule este (condicția restrictivă ΔB≤3%):

Dimensionarea crestăturii statorului

densitatea de curent în înfășurarea statorului, valori recomandate J1=5,5-7,5 A/mm2

secțiunea totală a conductorului:

Fiind o masină de joasă tensiune si de putere mică înfăsurarea statorului va fi

din conductor de cupru rotund izolat cu email (mai multe fire în paralel);

în paralel

din STAS (anexa 2) se obțin valorile normalizate:

secțiunea echvalentă a conductorului:

valoarea finală a densității de curent în înfășurarea statorului:

Crestătura statorului este trapezoidală semiînchisă, cu lățimea dintelui

constantă. Rezultă că inducția magnetică în dinte este constantă, iar valorile

recomandate sunt d1 B =(1,5 – 1,8) T:

valoarea medie a inducției magnetice:

coeficient de împachetare al miezului:

lățimea dintelui este constantă și are valoarea:

lățimea medie a dintelui:

numărul total de conductoare dintr-o crestătură:

factorul de umplere al crestăturii stator, =0,5 – 0,75

suprafața necesară a crestăturii:

deschiderea (istmul) crestăturii stator:

Pentru stabilirea dimensiunilor crestaturi vom utiliza metoda analitică.

– grosimea penei: ;

– înălțimea istmului: ;

– grosimea izolației de crestătură NMN: ;

– grosimea izolației sub pană: ;

– grosimea penei + izolația sub pană + istmul crestăturii:

înălțimea ocupată de conductoare în crestatură (val aproximativa):

baza mare a trapezului:

baza mică a trapezului:

lățimea crestăturii folosită la calculul permeanței de scăpări:

înălțimea bobinei stator:

suprafața efectivă a crestăturii:

eroarea față de vaoarea necesară dispunierii conductoarelor:

Dimensiunile finale ale crestăturii stator

înălțimea cestăturii:

lățimea medie a crestăturii:

factorii de formă ai crestăturii stator și valori recomandate:

Inducția magnetică în jugul statorului

în jugul statorului nu se pun canale de ventilație axiale:

numărul de rânduri de canale

diametrul unui canal

grosimea jugului statoric

inducția magnetică în jugul statorului:

Deoarece inducția magnetică în jugul statorului nu se încadra în valorile recomandate(Bj1 = 1,35 -1,55), am modificat De cu 40 mm;

grosimea jugului statoric

inducția magnetică în jugul statorului:

Înfășurarea și crestăturile rotorului în scurtcircuit

Numarul de crestături în rotor

La rotorul în scurtcircuit numărul de crestături se alege din tabelul 3.2 din condiția de a avea cupluri parazite minime:

numărul de faze din rotor:

numărul de spire pe faza:

factorul de bobinaj al înfășurării rotorului:

Diametrul rotorului și rotorului

-diametrul exterior al rotorului:

pasul dentar al rotorului

T.e.m. indusă pe o fază din rotor:

Curentul pe o fază în rotor:

coeficientul prin care se ține cont de curentul de magnetizare, se determină cu relația:

curentul pe o fază în rotor:

curentul printr-o bară:

curentul prin inelul de scurtcircuitare:

Dimensionare crestăturii rotorului:

limitele recomandate pentru densitatea de curent în bara de aluminiu sunt: J2b =(3,0 ¸ 5,5) A/mm2:

densitatea de curent în inelul din aluminiu, limitele uzuale suntJ J2i = (0,65 ¸ 0,80)J2b A/mm2:

1,95

secțiunea barei:

secțiunea inelului:

Din STAS 6499/1- anexa 6, pentru conductoare (bare) din aluminiu rezultă;

secțiunile normalizate ale barei si inelului:

înălțimea barei, respectiv a inelului:

lățimea barei si a inelului

bb =5.6mm

bi =16 mm

se stabilesc dimensiunile istmului în raport de valorile recomandate,b0 =(1,0 ¸ 2,5) mm, h0 =(1,5 ¸ 2,5) mm;

deschiderea crestăturii rotor:

lațimea crestăturii rotor:

înălțimea crestăturii:

înălțimea ocupată de bara rotor:

Inducția magnetică la baza dintelui rotor

lățimea minimă a dintelui rotor:

inducția magnetică aparentă maximă la baza dintelui rotor, si valorile recomandate Bdmax2 = (1,6 – 2,0) :

Dimensiunile finale ale crestăturii rotor

valoarea finală a densității de curent în bară:

valoarea finală a densității de curent în inel:

factorii de formă ai crestături rotor si valorile recomandate:

Înălțimea jugului rotor

inducția magnetică în jugul rotor, valori uzuale Bj2=(1,1 – 1,5)T

înălțimea de calcul a jugului rotor:

Deoarece avem miez magnetic compact, pentru o răcire bună se recomandă canale de ventilație axiale:

înălțimea reală a jugului rotor:

diametrul interior al rotorului:

Rezultă următoarele valori recalculate:

înalțimea reală a jugului rotor:

înălțimea de calcul a jugului rotor:

inducția magnetică în jugul rotor, valoare finală:

Tensiunea magnetomotoare pe o pereche de poli

Tensiunea magnetică a întrefierului

coeficienții lui Carter pentru stator kC1, rotor kC2 si total kC:

permeabilitatea magnetică a vidului:

H/m

tensiunea magnetică a întrefierului:

Tensiunea magnetică în dinți statorului

Pentru miezul feromagnetic stator și rotor se folosește tablă silicioasă laminată la rece cu cristale neorientate, cu grosimea de 0,5 mm, izolată cu un strat subțire de oxid ceramic, rezistența la temperatura clasei de izolație F. Tola rotor se executa din interiorul tolei stator;

inducția magnetică în dinte este constantă:

intensitatea câmpului magnetic, se determină din anexa 1:

tensiunea magnetică în dinții statorului:

Tensiunea magnetică în dinți rotorului

Deoarece crestătura rotorului este cu pereți paraleli, rezultă că dintele are formă trapezoidală, și se impune calculul inducțiilor magnetice în cele trei secțiuni:

lațimea dintelui rotor în cele trei secțiuni :

7,796 mm

10,649 mm

13,5 mm

inducțiile magnetice aparente în cele trei secțiuni ale dintelui:

coeficienții dintelui în cele trei secțiuni:

intensitățile câmpurilor magnetice (luate după curba fundamentală kd =0) în cele trei secțiuni, din anexa 1:

În continuare se calculează valorile reale ale inducțiilor magnetice în dinte cu relațiile:

și folosind metoda interpolării, se obțin valorile finale ale intensităților câmpurilor

magnetice:

Se calculează valoarea medie a intensității câmpului magnetic:

26,83 A/cm

și tensiunea magnetică în dinții rotorului:

286,2 A

Se determină coeficientul de saturație magnetică parțială:

1,49

se calculează eroarea față de valoarea inițială impusă:

Tensiunea magnetică în jugul statorului

lungimea medie a liniei de câmp magnetic în stator:

intensitatea câmpului magnetic în stator, se determină din anexa 1:

coeficientul ce ține cont de faptul că liniile de câmp în stator au lungimi diferite, se stabileste astfel:

0,376

tensiunea magnetică în jugul statorului:

Tensiunea magnetică în jugul rotorului

lungimea medie a liniei de câmp în rotor:

intensitatea câmpului magnetic în rotor, din anexa 1:

coeficientul ce ține cont de faptul că liniile de câmp în rotor au lungimi diferite, este:

tensiunea magnetică în jugul rotorului:

Tensiunea magnetomotoare pe o pereche de poli

factorul de saturație magnetică:

Curentul de magnetizare

curentul de magnetizare în procente, valori uzuale I1μ= (20 – 50)%:

%

Parametrii motorului asincron

Parametrii înfăsurării statorului

Rezistența pe fază a înfășurării statorului

Înfășurarea statorului este din conductor rotund, în două straturi. În continuare se calculează:

pasul dentar mediu în stator:

distanța de la miez la partea frontală înclinată a bobinei, din tab. 3.4:

raza de curbură medie a capătului frontal:

lungimea capătului frontal:

lungimea medie a unei spire, în stator:

lungimea pe direcție axială a capătului frontal:

factorul de majorare a rezistentei la înfăsurarea din sârmă este:

rezistivitatea cuprului la temperatura de lucru a înfăsurării:

rezistența pe fază a statorului:

masa specifică a cuprului:

masa specifică a statorului:

Reactanța pe fază a înfăsurării statorului

Permeanța geometrică specifică a scăpărilor în crestătură

pasul relativ al înfăsurării

coeficienți ce depind de scurtarea pasului:

permeanța geometrică specifică a scăpărilor în crestătură:

Permeanța geometrică specifică a scăpărilor diferențiale

coeficient dependent de deschiderea crestăturii stator:

coeficientul σd1 dependent de scurtarea pasului înfăsurării statorului se ia din tabelul 3.6:

coeficientul de amortizare a câmpului armonicilor superioare ρd1, se va lua din tabelul 3.5

permeanța de scăpări diferențială:

Permeanța geometrică specifică a scăpărilor în părțile frontale

Permeanța geometrică specifică de scăpări totală

reactanța de scăpări, pe fază, a înfăsurării statorului:

Parametrii înfăsurării rotorului în scurtcircuit

Rezistența pe fază a înfăsurării rotorului

rezistivitatea aluminiului la temperatura de lucru a coliviei:

distanța între miezul magnetic si inelul de scurcircuitare la colivia sudată:

rezistența unei bare:

diametrul mediu al inelului de scurtcircuitare:

lungimea segmentului de inel între două bare:

rezistența inelului:

rezistența pe fază a rotorului:

masa specifică a aluminiului:

masa înfăsurării rotor (a coliviei):

Reactanța pe fază a rotorului

Permeanța geometrică specifică a scăpărilor în crestătură

coeficient ce depinde de deschiderea crestăturii rotor:

numărul de crestături pe pol și fază la rotorul în scurtcircuit este:

coeficientul σd2 o la mașinile cu rotor în scurtcircuit și q2 > 4 , se calculează cu relația:

coeficientul de amortizare a câmpului armonicilor superioare:

pentru rotor în scurtcircuit

permeanța de scăpări diferențială:

Permeanța geometrică specifică a scăpărilor în capetele frontale

coeficient proporțional cu unghiul dintre două crestături ale rotorului

permeanța specifică frontală:

Permeanța geometrică frontală totală a rotorului:

reactanța de scăpări pe fază a rotorului imobil:

Parametrii înfăsurării rotorului cu influența refulării:

factorul de atenuare:

înălțimea redusă a conductorului:

factorul de majorare a rezistentei în zona miezului magnetic:

factorul de reducere a reactanței în zona miezului magnetic:

factorul de majorare a rezistenței pentru bara rotor:

factorul de reducere a reactanței pentru bara rotor:

rezistența pe fază a rotorului cu influența refulării:

permeanța de scăpări a crestăturii afectată de refulare:

permeanța de scăpări a crestăturii neafectată de refulare:

permeanța totală a crestăturii cu influența refulării:

reactanța de dispersie pe fază a rotorului cu refulare:

Parametrii masinii cu influența saturației magnetice

valoarea inducției magnetice la care apare saturația istmului,

valoarea relativă a curentului de pornire, impusă prin temă:

coeficient de corecție, dat de saturația magnetică:

Reactanța înfăsurării statorului cu influența saturației magnetice

lățimea dintelui stator în dreptul istmului:

deschiderea crestăturii stator, cu influența saturației magnetice:

permeanța de scăpări a crestăturii, cu influența saturației:

permeanța de scăpări diferențială cu influența saturației:

permeanța totală a statorului, cu influența saturației:

reactanța pe fază a statorului, cu influența saturației:

Reactanța înfăsurării rotorului cu influența saturației magnetice

lățimea dintelui rotor în dreptul istmului:

deschiderea crestăturii rotor, cu influența saturației:

permeanța crestăturii rotor, care nu depinde de saturație:

permeanța crestăturii rotor, dependentă de saturație:

permeanța diferențială rotor, dependentă de saturație:

permeanța crestăturii rotor, cu influența refulării si saturației magnetice:

reactanța pe fază rotor, cu refulare si saturație

reactanța utilă a circuitului de magnetizare

Parametrii rotorului în valori raportate la stator

factorul de raportare:

rezistența rotorului raportată la stator:

reactanța rotorului raportată la stator:

rezistența rotorului cu refulare raportată la stator:

reactanța rotorului cu refulare raportată la stator:

reactanța rotorului cu refulare si saturație raportată la stator:

Parametrii masinii asincrone în unități relative

impedanța nominală pe o fază:

valorile relative ale rezistențelor, stator si rotor:

valorile relative ale reactanțelor stator, rotor si de magnetizare:

Calculul pierderilor și randamentul motorului asincron

Pierderile principale în fier

Pierderile principale în jugul statorului

coeficientul de majorare a pierderilor in jug, kj1 = 1,20 ¸ 1,40

pierderi specifice corespunzătoare calității tablei silicioase utilizate:

pierderi specifice în jugul statorului

greutatea specifică a fierului:

diametrul interior al jugului stator:

masa jugului stator:

pierderile în jugul statorului:

Pierderile principale în dinții statorului

coeficientul de majorare a pierderilor în dinți kd1= 1,60 – 1,80:

pierderi specifice în dinți statorului:

masa dinților stator:

pierderile în dinții statorului:

Pierderile principale totale în fier

Pierderile suplimentare în fier la funcționarea în gol

Pierderile de suprafață ale statorului

Coeficient de majorare a pierderilor de suprafață datorită prelucrării miezului stator, din tabelul 3.8:

coeficient de pulsație dependent de deschiderea crestăturii rotor,

amplitudinea pulsației inducției magnetice la suprafața statorului:

pierderi specifice de suprafață:

pierderi de suprafață în stator:

Pierderile de suprafața ale rotorului

coeficient de majorare a pierderilor de suprafață datorită prelucrării miezului rotor

coeficient de pulsație dependent de deschiderea crestăturii stator,

amplitudinea oscilației inducției magnetice la suprafața rotorului

pierderi specifice de suprafață în rotor:

pierderi de suprafață în rotor:

Pierderile de pulsație în dinții statorului

pentru tole din tabla silicioasă

amplitudinea pulsației inducției magnetice în dintele stator:

pierderi de pulsație în dinții statorului:

Pierderile de pulsație în dinții rotorului

amplitudinea pulsației inducției magnetice în dinții rotorului:

masa dinților rotor:

pierderile de pulsație în dinții rotorului:

Pierderile totale în fier la funcționarea în gol

W

Pierderile electrice principale la funcționarea în sarcină:

Pierderile în înfăsurarea statorului:

Pierderile în înfăsurarea rotorului

Pierderile electrice principale totale

Pierderile mecanice prin frecare si de ventilație

pierderile de frecare cu aerul din mașină:

pierderile datorită frecării periilor pe inele:

deoarece mașina este cu rotor pe inele

pierderile mecanice:

Pierderile de ventilație datorită ventilatorului propriu:

supraîncălzirea aerului la trecerea prin masină:

debitul de aer necesar pentru ventilație:

diametrul exterior al ventilatorului:

lățimea paletei ventilatorului, valoare orientativă:

mm

lățimea paletei ventilatorului, valoare orientativă:

diametrul interior al ventilatorului:

mm

viteza aerului la ieșirea din ventilator:

viteza aerului la intrarea în ventilator:

eficiența ventilatorului:

presiunea data de ventilator:

Pa

randamentul ventilatorului propriu:

puterea pentru antrenarea ventilatorului:

Pierderile suplimentare în fier la funcționarea în sarcină

Pierderile suplimentare electrice la funcționarea în sarcină

Se neglijează deoarece înfășurarea statorului este din conductor rotund.

Pierderile totale si randamentul motorului

Pierderile totale:

randamentul mașinii:

eroarea relativă a randamentului

Calculul caracteristicilor

Curentul și factorul de putere la funcționarea în gol

pierderile electrice la funcționarea în gol:

componenta activă a curentului de gol:

Curentul de functionare in gol:

Factorul de putere la funcționarea în gol:

Curentul și factorul de putere la scurtcircuit

Se calculează pentru reactanțe saturate si afectate de refulare, deoarece motorul este cu rotor în scurtcircuit și pornirea se face prin cuplare directă la rețea.

Parametrii de scurtcircuit

– coeficientul de corecție fără saturație:

coeficientul de corecție cu saturație:

rezistența la scurtcircuit:

reactanța la scurtcircuit:

impedanța la scurtcircuit:

curentul de scurtcircuit din secundar raportat la primar:

Componentele curentului de pornire din rotor raportate la stator

factorul de putere la scurtcircuit în rotor:

componenta activă a curentului de scurtcircuit raportată la stator:

componenta reactivă a curentului de scurtcircuit raportată la stator:

Curentul de scurtcircuit

Caracteristicile de funcționare la sarcină nominală

Se are în vedere că la funcționarea în sarcină parametrii nu sunt afectați de refulare si saturație, rezultând astfel:

curentul secundar raportat la primar:

alunecarea nominală:

Curentul nominal al mașinii

A

componenta reactivă a curentului din rotor raportată la stator:

curentul nominal:

Factorul de putere nominal

Cuplul electromagnetic nominal

Turația nominală

Cuplul mecanic util la arbore

Alunecarea critică

Cuplul (critic) maxim

Caracteristicile de pornire ale motorului

Cuplul de pornire

Curentul de pornire

Pentru motorul asincron cu rotorul în scurtcircuit, curentul de scurtcircuit este curentul de pornire al mașinii,

factorul de putere în stator la pornire:

Caracteristicile motorului asincron în valori raportate

capacitatea de supraîncărcare:

cuplul de pornire raportat:

curentul de pornire raportat:

Verificări necesare și erori admise

abaterea cuplului de pornire față de valoarea impusă prin temă:

abaterea curentului de pornire față de valoarea impusă prin temă:

abaterea factorului de putere față de valoarea estimată inițial:

Concluzii

Bibliografie

CIOC, I., NICA, C.: Proiectarea mașinilor electrice, Editura didactică și pedagogică, București, 1994.

ENACHE, S., ENACHE, M.A. : Noțiuni fundamentale de mașini și micromașini electrice, Editura Universitaria, Craiova, 2008.

HAPENCIUC, M.: Echipamente de transport în industria alimentară, Editura fundației Universitare Dunărea de Jos, Galați, 2004.

SPIVACOVSCHI, A., O., RUDENCO, N., F.: Mașini de ridicat și transportat, Editura tehnică, București, 1953.

VLAD, I., CÂMPEANU, A., ENACHE, S.: Proiectare asistată a mașinilor asincrone – Probleme de optimizare, Editura Universitaria, Craiova, 2011.

http://www.om.ugal.ro/om/ro/personal/hm/desc/proiect/ert/transportor.pdf

http://www.componenteindustriale.ro/ro

http://www.mefivar.ro/produse.php#dispozitiv-capsat-benzi-fara-rampa

http://www.creeaza.com/tehnologie/tehnica-mecanica/Transportoare-cu-banda-de-cons923.php

http://www.creeaza.com/tehnologie/tehnica-mecanica/MASINI-SI-SISTEME-DE-TRANSPORT462.php

https://ro.wikipedia.org/wiki/Motor_electric

http://www.proconsilgrup.ro/

Bibliografie

CIOC, I., NICA, C.: Proiectarea mașinilor electrice, Editura didactică și pedagogică, București, 1994.

ENACHE, S., ENACHE, M.A. : Noțiuni fundamentale de mașini și micromașini electrice, Editura Universitaria, Craiova, 2008.

HAPENCIUC, M.: Echipamente de transport în industria alimentară, Editura fundației Universitare Dunărea de Jos, Galați, 2004.

SPIVACOVSCHI, A., O., RUDENCO, N., F.: Mașini de ridicat și transportat, Editura tehnică, București, 1953.

VLAD, I., CÂMPEANU, A., ENACHE, S.: Proiectare asistată a mașinilor asincrone – Probleme de optimizare, Editura Universitaria, Craiova, 2011.

http://www.om.ugal.ro/om/ro/personal/hm/desc/proiect/ert/transportor.pdf

http://www.componenteindustriale.ro/ro

http://www.mefivar.ro/produse.php#dispozitiv-capsat-benzi-fara-rampa

http://www.creeaza.com/tehnologie/tehnica-mecanica/Transportoare-cu-banda-de-cons923.php

http://www.creeaza.com/tehnologie/tehnica-mecanica/MASINI-SI-SISTEME-DE-TRANSPORT462.php

https://ro.wikipedia.org/wiki/Motor_electric

http://www.proconsilgrup.ro/