Masini de curent continuu speciale

Masini de curent continuu speciale

Functiile ce trebuie indeplinite de masinile de c.c. speciale determina parti-cularitatile in constructia si caracteristicilor lor. Doua grupe mari de masini de c.c. din sistemele de comanda automata (de informatie si de executie) sunt prezentate aici: tahogeneratoare si motoare de executie, inclusiv cele de momente mari.

1. Tahogeneratoare

Tahogeneratoarele (THG) sunt generatoare de c.c., care servesc transforma-rii semnalului mecanic de intrare in semnal electric. Semnalul de intrare este tura-tia n a arborelui respectiv viteza unghiulara La iesirile infasurarii indusu-lui se masoara semnalul electric de iesire , care poate fi folosit pentru comanda echipamentelor din sistemele automate sau serveste numai ca indicator al turatiei de rotire. Cerintele impuse unui tahogenerator sunt:

de a avea caracteristica liniara de iesire

erori minime in transformarea semnalelor inclusiv a valorilor mici ale pulsatiilor tensiunii de iesire

moment rezistent mic in regimurile tranzitorii si stationare;

masa si volum mici.

Aceste cerinte de baza se realizeaza mai simplu, daca THG este cu excitatie independenta cand inductorul este realizat cu magneti permanenti. Din caracteris-tica externa a generatoarelor cu excitatie independenta se observa ca variatia a tensiunii de iesire de la functionarea in gol pana la sarcina nominala, este mica. In consecința, ramane apropiata de aceea de la mers in gol, la variatia curentu-lui I_a al indusului, respectiv a curentului de sarcina la inregistrator sau la echipa-mentul de comanda, conectat la iesirea tahogeneratorului.

La functionarea cu magneti permanenti in inductor nu este necesara sursa de alimentare a infasurarii de excitatie. Nu sunt necesare nici masuri complexe de compensare a fluxului de excitatie dupa incalzirea infasurarii de excitatie. Cerinta referitoare la moment minim de inertie se indeplineste prin utilizarea de constructii rotorice usoare si lungi. Caracteristica de iesire a tahogeneratorului se determina din dependenta si ecuatia de echilibru a tensiunii infasurarii indu-sului:

sau

(4.22)

unde:

-rezistența indusului ce include si rezistenta la periile de contact, iar .

Dependentele pentru diferite rezistente de sarcina R_s sunt date in fig.4.52 a, unde si . Din figura se observa ca, cu reducerea lui R_S se reduce si valoarea lui U_iesire la una si aceeasi turatie. Datorita acesteia, este recomandat a se lucra cu inregistratoare sau cu echipamente comandate cu rezistenta proprie ridicata.

a b c

Fig.4.52 Dependentele U_iesire=f(n) pentru diferite rezistente de sarcina R_s, referitoare la tahogeneratorul de c.c.(a); b) zona de insensibilitate a THG;

c) zona de insensibilitate a THG cand periile sunt deplasate din a.n.g.

Erorile tahogeneratorului

(4.22.a)

Relatia (4.22.a) reprezinta amplitudinea erorii THG, cand pentru turatie n determinata, diferenta se calculeaza din valoarea pentru . este valoarea efectiva a tensiunii de iesire, cand si se manifesta efectul re-actiei indusului.

Abaterea in se obtine si datorita caracterului neliniar al rezistentei tranzitorii de contact a periilor. In fig. 4.52b este indicata zona de insensibilitate a THG fața de dreapta 2, ce este determinata de caderea de tensiune la perii

La THG se manifesta si erori datorate asimetriei, cand are valori diferi-te pentru turatii identice in sensurile de rotatie direct si invers (curbele 1 si 2). Ea se obtine cand periile sunt deplasate din a.n.g. si este determinata de actiunea reac-tiei indusului. (fig.4.52 c). Amplitudinea erorii este in limitele , iar a asimetriei . Erorile de la sunt determinate si de pulsati-ile din dintii de pe suprafata indusului, de anizotropia magnetica, de elipticitatea rotorului s.a.

Un parametru important al THG este panta S a caracteristicii de iesire. Ea se determina de coeficientul unghiular al caracteristicii liniare de iesire pentru curent de sarcina exprimat la turatia nominala de lucru.

Obisnuit pe tablita THG se da valoarea la 1000 rot/min sau alta viteza recomandata. Pentru THG de c.c. inclinarea S este in limitele .

2. Motoare de executie

Motoarele de executie transforma semnale electrice de rotatie (tensiune de alimentare) in semnal mecanic de iesire (deplasarea mecanica sau rotatie a arborelui).

Cerintele de baza ale acestora sunt:

limite largi de reglare a turatiei;

dependente liniare dintre parametrii de baza care determina caracte-risticile lor: U, n si M;

valoare nula a functiei de iesire la semnal de intrare nul;

prelucrare rapida a semnalului de intrare;

volum si masa mici.

Cerintele pentru accelerare introduc modificari in constructia motoarelor speciale de executie. Momentul de inertie se reduce daca se utilizeaza rotoare usoa-re fara circuit feromagnetic in doua variante de baza. Prima varianta este cu rotor gol si lung, a carui infasurare este obisnuit turnata in rasina epoxidica.

Cilindrul gol obtinut impreuna cu legaturile mecanice cu colectorul sau se roteste intre statoarele feromagnetice exterior si interior intocmai ca la masina asincrona cu rotorul nemagnetic gol. Inductorul, daca este cu magneti permanenti, poate fi plasat in statorul interior (fig.4.53 a unde 1- carcasa; 2 - infasurarea roto-rului, 3 - ansamblu colector - perii, 4 - inductorul).

Fig. Variante constructive ale motoarelor de executie: a) cu rotor lung si gol;

b) cu armatura rotorica disc; c), d) constructii rotorice pentru doua utilizari tipice.

A doua constructie este cu armatura rotorica disc. In acest caz infasurarea este realizata cu material conductor plasata pe baza nemagnetica (textolit, ceramica s.a.) dupa o tehnologie de executie cu lamele imprimate, inclusiv a colectorului.

Partile active ale sectiilor sunt dispuse deasupra celor doua parti ale discului si se conecteaza prin orificii metalizate. De obicei, aceste motoare sunt cu multi poli distribuiti pe circumferita statorului (fig.4.53 b, unde notatiile au semnificatiile din fig.4.53 a). In fig.4.53 c si fig.4.53 d sunt indicate cele doua variante constructive rotorice tipice. Schemele de conexiune ale motorului de executie sunt indicate in fig.4.54.

c

c

a  b

Fig.4.54 Modalitati de comanda a motoarelor de executie:

a) comanda prin indus; b) comanda prin excitatie.

La comanda prin indus, semnalul electric de intrare U_c se aplica la iesirile infasurarii indusului (fig.4.54 a), iar la cea polara - la iesirile infasurarii de excitatie. Si aici, ca si la motoarele asincrone de executie se lucreaza cu valorile relative ale parametrilor:

; ;

unde:

, n si M - sunt valorile variabile ale tensiunii de comanda, turatiei si momentului;

- turatia la functionarea in gol;

- momentul de pornire la motorul imobil;

- valoarea nominala a tensiunii de comanda.

Daca se substituie expresiile (4.23) in dependentele caracteristicilor mecani-ce si de reglare in regimul de motor, se obtin ecuatiile pentru aceste caracteristici in unitati relative.

Comanda prin indus

caracteristica mecanica:

caracteristica de reglare: (4.24)

Comanda prin inductor

caracteristica mecanica:

caracteristica de reglare: (4.25)

Forma grafica a caracteristicilor in unitati relative este data in fig.4.55 a pen-tru comanda prin rotor indus si in fig.4.55 b pentru comanda polara (prin excitatie).

a b

Fig.4.55 Forma grafica a caracteristicilor in unitati relative:

a) pentru comanda prin rotor; b) comanda prin excitatie

Rezultatele indica faptul ca prin comanda rotorica se obtin caracteristici li-niare cu acelasi coeficient unghiular. La comanda polara (prin excitatie), ele sunt sau liniare cu inclinare diferita, sau dependente neliniare.

Datorita acestor si altor avantaje suplimentare in exploatare, in practica se folosesc mult motoarele de executie cu excitatia prin magneti permanenti si co-manda prin rotor. Se executa si motoare de executie in a caror carcasa pe arborele comun este montat si tahogeneratorul.

3. Motoare cu momente ridicate

Motoarele cu momente inalte au ordinul de marime al momentului de por-nire fata de cel nominal in limitele . Accelerarea rotorului se obtine prin adoptarea schemei potrivite de comanda a semnalului de intrare. In acest sens, la pornire se aplica valoare ridicata a tensiunii de alimentare, respectiv a curentului rotoric si creste valoarea cuplului de pornire M_p fata de valoarea nominala M_n. Acest proces, precum si procesul de franare rapida a rotorului dupa intreruperea semnalului electric de comanda, se asigura din schema de comanda a unui singur motor.

In fig.4.56 a se prezinta un astfel de motor cu blocul de comanda a lui. O parte dintre acestea sunt in complet cu tahogeneratorul, indeplinind legatura inversa in sistemul automat. Dependentele M(n) pentru regimurile de pornire, oprire si functionare normala sunt expuse in fig. 4.56 b.

Regim

Regim

Regim de pornire, franare

Fig.4.56 a) Motor cu moment ridicat si blocul lui de comanda; b) dependentele M=f(n) pentru regimurile de pornire, oprire si functionare (S₁, S₂ - 30 min).

Motorul universal cu colector

Aceasta masina electrica este un motor cu colector, care poate fi alimentat atat de la o sursa de c.c., cat si de la o sursa monofazata de c.a. Impreuna cu acest avantaj, el este foarte util si in activitatea sociala cat si in industrie datorita posibi-litatilor de obtinere de viteze mari ale rotorului - pana la 30.000 rot/min. Motorul universal cu colector de puteri mici este utilizat la instrumente electrice portabile si la alte masini de turatii mari. Motoarele de acest gen de puteri mari (sute de kW) au capatat aplicatie ca masini electrice de tractiune. Constructia de principiu a mo-torului universal cu colector este prezentata in fig. 4.57 a.

a b

Fig.4.57 a) Constructia de principiu a motorului universal cu colector; b)dependentele n=f(M).

Ea nu se deosebeste esential de constructia motorului de c.c. Particularitatile motorului universal cu colector sunt urmatoarele:

circuitul magnetic al inductorului ca si al rotorului este realizat din tole de otel electrotehnic datorita fluxului alternativ la alimentare de la sursa de c.a.;

motorul universal cu colector este motor cu excitatie serie. Motoarele cu excitatie paralel nu sunt oportune pentru utilizarea larga datorita schemelor complicate de comanda a lor;

infasurarea de excitatie are numere diferite de spire pentru functiona-rea la alimentarea in c.c. si c.a. cu scopul nivelarii limitelor vitezei de lucru in cele doua cazuri. Din acest motiv infasurarea, obisnuit se divide in sectii cu conexiuni la bornele de iesire;

la alimentarea in c.a. motorul are comutatie inrautatita.

Caracteristicile mecanice ale motorului universal cu colector sunt date in fig. 4.57 b. Curba 1 este dependenta n(M) la alimentare in c.c., 2 este dependenta obtinuta la alimentarea in c.a. a intregii infasurari de excitatie, iar curba 3 este caracteristica mecanica pentru numar redus de spire al inductorului, deci pentru valoare redusa a fluxului de excitatie. Acest fenomen se poate dovedi prin ecuatia de echilibru a tensiunilor motorului:

(4.26)

unde:

- suma rezistentelor infasurarii indusului si a infasurarii de excitatie serie;

- suma reactantelor acelorasi infasurari.

Din relatia (4.26) in care se substituie pentru curent alternativ, pentru n(I_a) si de acolo si n(M) se obtine:

unde la numarator apare termenul suplimentar in c.a. . Actiunea lui se manifesta mai important la turatii mici (n respectiv ) . Dependenta momentului M de la alimentare in c.a. se observa in fig. 4.58 a in care se prezinta si dependentele curentului i_a, fluxului de excitatie si momentului M in functie de Unghiul este relativ mic si se determina din pierderile in sistemul magnetic la alimentare in c.a., unde , iar . Prin substitutia acestor valori in expresia cuplului se poate demon-stra ca momentul M este pulsatoriu, dar are si valori negative. Valoarea lui medie este suficient de mare, ca momentul de inertie sa invinga actiunea de franare din zonele cu M negativ si rotorul sa se roteasca cu turatie constanta.

a b

Fig.4.58 Dependentele i_a, Φ_e, M=f(ωt) ale motorului universal

cu colector la alimentare in c.a.; b) compunerea fazorilor e_L si e_T.

Comutatia dificila la alimentarea in c.a. in comparatie cu aceea la alimentarea in c.c. se obtine datorita cresterii valorii totale a t.e.m. reactive din sectia in comutatie. La e_L, care este determinata de curentul alternativ de comutatie i_a, se adauga si t.e.m. de transformare e_T, indusa in sectia in comutatie de fluxul de excitatie alternativ.

Daca se admite , t.e.m. rezultanta e_rez este determinata de suma fazorilor e_L si e_T (fig. 4.58.b). Masurile indicate in cap.4 compenseaza t.e.m. e_L, dar nu si e_T, in special in regimurile de pornire. De aceea la motoarele de putere pentru tracti-une, pe langa polii auxiliari se foloseste si infasurarea de compensare, daca frec-venta tensiunii de alimentare este redusa - 16 ⅔ si 25 Hz.

Pe langa motoarele universale cu colector, in practica sunt cunoscute, dar de mica utilizare si alte tipuri de masini de c.a. cu colector: motoare monofazate cu repulsie, cu colectoare trifazate cu excitatie paralela si doua completuri de perii s.a. Ele sunt caracterizate de posibilitatea de reglare a turatiei si se examineaza in literatura de specialitate a masinilor electrice.

5 Motor de c.c. fara perii (fara colector, fara contacte)

Scopul realizarii motoarelor de c.c. fara perii consta in pastrarea posibilitati-lor de reglare usoara a turatiei in limite largi deoarece se evita deficientele din exploatare, legate de ansamblul colector - perii, necesar asigurarii trecerii curentu-lui prin sectii, cand ele trec din zona de actiune a unui pol in aceea a altui pol.

In acest moment se modifica sensul de miscare al conductoarelor fata de fluxul magnetic. Cu schimbarea si a sensului curentului se mentine sensul de acti-une al fortelor asupra conductoarelor din campul magnetic. Acesta asigura acelasi sens cuplului electromagnetic de rotatie. Fortele electromagnetice F_em si momentul electromagnetic se determina cu relatiile:

;

Forta maxima, respectiv momentul electromagnetic maxim se obtine pentru unghiul dintre fluxul inductorului si fluxul de reactie a indusului.

La motorul cu colector aceasta legatura de pozitie se realizeaza de ansam-blul colectorului si periilor. La motoarele fara perii aceasta functie se realizeaza de un echipament fara contacte. El alimenteaza sectiile inseriate ale infasurarii indusu-lui astfel incat unghiul α sa fie apropiat de 90^o.

a  b

Fig.4.59 a) Schema de principiu a sistemului electromecanic cu motor de c.c. fara colector;

b) forme de baza ale infasurarilor statorului: deschise si inchise.

In fig.4.59 este prezentata schema de principiu a sistemului electromecanic cu motor de c.c. fara colector, in care ME este masina electrica ce antreneaza masina de lucru ML. Alimentarea infasurarii masinii electrice de la sursa de c.c. se realizeaza prin comutatorul cu elemente semiconductoare (CES), iar semnalul pentru pozitia rotorului se obtine de la indicatorul de pozitie al rotorului (IPR).

Masina electrica ME

Constructia ei este analoaga celei a masinii sincrone cu magneti permanenti. In stator este plasata infasurarea ce contine cateva sectii (faze). Cel mai adesea, constructiile realizate pana in prezent sunt cu doua, trei sau patru sectii plasate in crestaturile circuitului magnetic din tole de otel electrotehnic sau pe polii aparenti.

In fig.4.59 sunt prezentate doua forme de baza ale infasurarilor: deschise sau inchise. Excitatia motorului se realizeaza de magnetii permanenti din rotor. Numa-rul polilor, obisnuit este doi sau patru. Materialele utilizate sunt cu forta coercitiva mare - aliaje magnetice dure de tipul alnico (cunial), ferite si aliaje din metale rare.

Raspandire larga au obtinut constructiile cu magneti permanenti din ferite dure. Magnetii din metale rare au valoare mare a fortei coercitive si inductie rema-nenta ridicata (mai mult de doua ori mai inalta decat aceea a feritelor). Acesti indi-catori permit a se realiza motoare cu inductoare cu magneti din metale rare cu mo-ment in jur de 1,5 ori mai mare, putere de iesire de 2 ori mai mare, constante de timp de 2 ori respectiv 1,7 ori mai mici (mecanica si electrica) in comparatie cu cele ale inductoarelor din ferite.

Proprietatile magnetice ale materialelor utilizate pentru magnetii permanenti se pot compara prin curbele de magnetizare, indicate in fig.4.60 a pentru trei grupe tipice de materiale. Aliajele AlNiCO (aliaje cu fier, aluminiu, nichel, cobalt s.a. adaugate in proportii diferite) sunt reprezentate de curba 2. Curba 1 se refera la magneti din metale rare (aliaje cu samariu si cobalt sau neodiu, fier si bor). Curbele 3 si 4 reprezinta magneti permanenti din ferite (ceramice transformate din oxizi de fier si strontiu-curba 3; fier si bariu - curba 4).

a

Fig.4.60 a Curbele de magnetizare pentru trei grupe tipice de materiale utilizate pentru magnetii permanenti: curba 1 pentru magneti din metale pe baza de pamanturi rare;

curba 2 pentru aliaje AlNiCO. Curbele 3 si 4 pentru magneti permanenti din ferite.

In fig.4.60 b este prezentata o comparatie demonstrativa a dimensiunilor magnetilor permanenti din diferite materiale, care excita acelasi camp magnetic pentru aceleasi marimi ale intrefierului. (0,1 T la 5 mm).

Dezavantajul magnetilor permanenti din aliaje cu metale magnetice dure este necesitatea de a se lua masuri impotriva demagnetizarii datorita campului magnetic al curentului indus (reactia curentului din indus). Se aplica urmatoarele masuri de baza impotriva acestui proces:

limitarea la maxim a valorii minime a curentului indus;

montarea pieselor polare din materialul magnetic moale (compact sau stantat) ca fluxul magnetic datorat curentului indus sa se inchida in principal prin ele.

b

Fig.4.60 b Comparatie intre diferiti magneti permanenti din diferite materiale

ce excita acelasi camp magnetic pentru aceleasi marimi ale intrefierului.

Indicatorul de pozitie al rotorului (IPR)

Ca indicatori de pozitie a rotorului se utilizeaza convertoare optice (foto electrice), inductive s.a. Raspandita este aplicatia IPR cu elemente Hol (Hall) si cu transformatoare rotative (rezolvere).

Comutatorul electronic cu semiconductoare (CES)

Prin intermediul comutatorului electronic cu semiconductoare se realizeaza alimentarea si comanda motorului fara contacte, precum si reglarea turatiei. Reali-zarea se face cu utilizarea tranzistoarelor sau tiristorilor.

IPR asigura legatura necesara intre pozitia fluxului magnetic al inductorului (rotorului) si fazorul t.m.m. a infasurarii statorice. Aceasta se poate obtine prin alimentarea in serie a fazelor infasurarii statorice de la CES in functie de unghiul de rotire al rotorului. La motorul fara perii cu numar mic de faze nu este posibil ca in perioada unei rotatii sa se pastreze Aproximativ, el este apropiat de 90⁰ pe timpul perioadei dintre comutatii si depinde de procedeul comenzii la alimen-tare.

Principiul de functionare

Cel mai adesea, principiul de functionare se explica prin intermediul con-structiei utilizate, in care rotorul este bipolar, iar infasurarea statorului (indusului) este deschisa si consta din trei sectii. Sectiile sunt conectate in stea cu punct comun de iesire scos afara. Blocul de comanda a alimentarii schemei de la sursa de tensiune continua este simbolizat prin CES. El se comanda de la indicatorul de pozitie al rotorului. IPR este compus din trei senzori dispusi la 120⁰, care realizeaza succesiv contactul cu sectorul de unghi , rotativ simultan cu inductorul.

In fig.4.61 a este indicat momentul initial al functionarii motorului. Pozitia sectorului corespunde starii inductorului in care t.m.m. a lui F_e si t.m.m. a indusului F_a sunt decalate in spatiu cu unghiul . In acest caz sectorul ce asigura legatura intre contactele 0 si 1 si IPR alimenteaza numai sectia 1. Dupa rotirea inductorului cu unghiul fata de starea initiala, sectorul conecteaza la iesirile 1-0-2 la CES. El asigura tensiunea de alimentare, la infasurarile 1 si 2 cand unghiul (fig4.61 b

In figurile urmatoare (4.61 c, d, e) sunt date variatiile unghiului α pentru pozitiile urmatoare ale rotorului rotit cu unghiuri multiple de 30⁰. Diagrama referi-toare la curentii ce trec prin sectiile 1, 2, 3 este prezentata in fig. 4.61 e. Ele sunt impulsuri unipolare si corespund functionarii IPR cu unghiul si schema comutatorului electronic semiconductor, utilizeaza spre exemplu trei tranzistore.

Din fig. 4.61 se vede ca la aceasta constructie a motorului fara contacte, unghiul variaza de la 60⁰ la 120⁰. Aceasta inseamna ca momentul obtinut are valoare variabila si contine o componenta alternativa.

o

Fig.4.61 a) momentul initial de functionare al motorului; b) alimentarea infasurarilor 1 si 2 cand α=120⁰; c,d) variatiile unghiului α pentru urmatoarele pozitii ale rotorului, multiple de 30⁰

Fig.4.62 a) Schema instalatiei motorului utilizat in comanda tiparirii cu laser;

b) Diagramele curntilor ce trec prin cele trei infasurari cu punctele de intrare 10,11,12

Modificarea sensului de rotatie a rotorului se poate obtine cu scheme supli-mentare de solutionare. Prin schimbari in CES (exemplu schema cu sase tranzisto-re), se poate obtine variatia bipolara a curentilor prin sectii. In functie de forma infasurarilor inchise sau deschise si de schema surselor comandate se folosesc si diferite IPR-sectoare cu unghiul sau alt tip de senzori. Cei mai utili-zati sunt senzorii Hol (Hall), adesea implementati in scheme integrate, prin care se obtin semnale prelucrate.

Randamentul inalt al motorului se obtine cu infasurarea trisectionata, analoa-ga motoarelor trifazate de c.a. Acest gen de motor este folosit in comanda instala-tiilor de tiparire cu laser - fig.4.62. In schema semnalelor, pozitia rotorului se obti-ne de la trei convertoare Hol - H₁, H₂, H₃ notate cu 1. Amplificatoarele de semnale de la senzorii Hol sunt notate cu 2, iar cu 3 este notata schema ce genereaza semna-lele la tranzistoarele ce comanda infasurarile statorice ale motorului. Blocul motorului si infasurarile lui statorice sunt notate cu 4.

Sub schema de principiu sunt date diagramele curentilor din cele trei infasurari cu punctele de intrare 10, 11, 12. Ele stabilesc t.m.m., analog celor de la infasurarile trifazate statorice. Efectul obtinut consta in reducerea pulsatiilor mo-mentului electromagnetic. Prin utilizarea infasurarii indusului cu patru sectii se complica schema de comanda a alimentarii.

In multe cazuri practice sunt necesare motoare cu constructie simpla si nu in special cu comanda complicata fara cerinte severe asupra pulsatiilor momentului (exemplu la ventilatoare). Atunci se utilizeaza infasurari cu una si doua sectii (mo-nofazate si bifazate).

In fig.4.63 sunt prezentate constructia statorului si rotorului si scheme de principiu ale motorului fara perii pentru ventilator. Constructia este cu rotor exte-rior din magnetii permanenti 1. In statorul 2 pe circuitul magnetic si pe polii cu piese polare se plaseaza sectiile infasurarii 3 a indusului (fig.4.63 a). IPR este ele-ment Hall cu patru iesiri (doua de alimentare si doua pentru inregistrarea t.e.m. ob-tinute).

Schema poate fi integrata cu amplificator cu trei iesiri. Se plaseaza pe linia, perpendiculara pe axa polilor statorici si functioneaza la trecerea capatului senzo-rului peste magnetii permanenti cand genereaza tensiuni de sensuri opuse la Hall la schimbarea polaritatii magnetului permanent (fig.4.63 b).

Fig.4.63 a) Constructia statorului si motorului fara perii, pentru ventilator.

Fig.4.63 b) Schema integrata cu amplificator inglobat cu trei iesiri pentru motorul fara contacte.

Schemele 1 si 2 din fig.4.63 c creaza campul magnetic pulsatoriu al infasurarii indusului, care prin interactiune cu magnetul permanent determina aparitia momentului pulsatoriu. Aceasta se poate explica prin fig.4.63 b, unde sunt prezentate doua sectii w₁ si w₂, magnetul permanent din rotor si elementul Hol (1) plasat in axa neutra dintre poli.

Comanda tranzistoarelor din schema de alimentare se face prin tensiunea de iesire de la elementul Hol cand sunt aratate trei pozitii ale rotorului si alimentarii w₁ si w₂, determinata de IPR. Cand fluxurile magnetice ale infasurarilor si magne-tului permanent sunt defazate cu unghiul α>0, valoarea momentului se modifica in functie de α (pozitiile 1 si 3).

Daca (pozitia 2), momentul este nul. In pozitia 2, tensiunea de iesire de la IPR este nula si infasurarile w₁ si w₂ nu se alimenteaza. Rotorul continua a se roti si trece prin puncte moarte ale liniei neutrale datorita momentului de inertie.

De aceea la moment rezistent ridicat datorita frecarii, rotorul se poate frana sau nu se poate realiza pornirea motorului, daca rotorul este blocat in acea pozitie 2 (in punctul mort). Acest neajuns se inlatura prin masuri speciale.

Una dintre acestea este prezentata in fig.4.63 a-piesele polare ale infasurarii indusului, sunt cu intrefier variabil fata de magnetul permanent. Cand inductorul este in rotor, polii pot fi ca in fig.4.63 d.

In acest caz apare momentul reactiv, care pentru pozitia 2 tinde sa roteasca rotorul in pozitia determinata de reluctanta cea mai mica a caii fluxului creat de magnetul permanent. Aceasta actiune fixeaza sfarsitul respectiv inceputul pozitiei rotorului dupa eliminarea alimentarii infasurarilor.

Fig.4.63 c) Scheme pentru crearea campului magnetic pulsatoriu

al infasurarii indusului motorului fara contacte.

Atunci cand prin infasurarile w₁ si w₂ trece curent, dependentele momentului electromagnetic ce actioneaza asupra rotorului sunt curbele 1 si din fig.4.63 d. Punctele moarte ale acestui moment sunt semnalate de 3. Analog, momentului reactiv de la masinile sincrone, la decuplarea infasurarii de excitatie rotorul motorului este scos din pozitia fixa de actiunea momentului 2 si se va roti in pozitia stabila (punctele 4).

Fig.4.63 d) Dependentele (curbele 1,1´) ale momentului electromagnetic ce actioneaza asupra rotorului la trecerea curentului prin infasurarile w₁, w₂.

Dupa alimentarea infasurarii de excitatie, comandata de IPR, rotorul se ro-teste datorita momentului electromagnetic rezultant 5. Acest moment este fara va-lori nule la modificarea unghiului de rotatie al rotorului.

In fig.4.63.c , pentru comparatie este prezentata si examinata in fig.4.61 a infasurarea trisectionata (trifazata). Cu schema de comanda mai complicata a IPR se poate imbunatati dependenta momentului de θ cand forma curentilor ce trec prin sectii, se apropie de o sinusoida.

Utilizarea motoarelor fara perii se extinde in toate domeniile industriale si casnice. Numarul mare al acestor motoare cu diferite scheme si constructii se folo-seste in tehnica de calcul,in echipamentele de memorare si tiparire s.a., precum si in schemele de automatizare, ca motoare de executie.

Se extinde utilizarea motoarelor fara perii si in mijloacele de transport la instalatii auxiliare (servo-comanda hidraulica), dar si ca motoare de tractiune, ex. in automobile electrice mici, golfcare s.a.