Randamentul motorului de curent continuu

Randamentul motorului de curent continuu

Motorul electric transmite mecanismului actionat energia necesara producerii lucrului mecanic din energia electromagnetica pe care o poate primi prin intermediul campului electromagnetic, de la reteaua electrica de alimentare.

Pierderile de putere produc incalzirea masinii si micsorarea randamentului. Ele sunt de natura mecanica ( frecari in lagare si prin ventilatie ) si electromagnetica ( in fier, in cupru si contactul periilor cu lamelele colectorului ).Conform schemei bilantului de puteri din figura 4.5.

Fig. 4.5.

din puterea electromagnetica primita de motor, P₁ = UI, se scad pierderile de putere in circuitele electrice ΔP_Cu ( inductor, indus si colector ) si in fier ΔP_Fe spre a obtine puterea electromecanica P₂ = EI a rotorului. Dupa scaderea pierderilor  mecanice ΔP_m, ramane puterea utila P = MΩ transmisa de arbore mecanismului antrenat.

La motorul derivatie ca si la generator pierderile de putere se pot separa in pierderi constante independente de sarcina (ΔP₀ ), pierderi proportionale cu intensitatea curentului de sarcina (ΔP₁ = β ΔP_1n ) si pierderi proportionale cu patratul intensitatii curentului de sarcina (ΔP₂ = β² ΔP_2n ). De aceea caracteristica randamentului are valoarea maxima la factorul de sarcina pentru care pierderile de putere constante sunt egale cu cele dependente de patratul curentului de sarcina, ΔP₀ = ΔP₂.

Intr-adevar, scriind randamentul sub forma :

in care cu litere mici s-au notat puterile raportate la P_1n ; anuland acum derivata, , in conformitate cu consecinta teoremei lui Fermat din analiza matematica rezulta

sau

La motoarele de tip serie sau mixt este mai dificil de exprimat, in forma explicita randamentul ca functie de factorul de sarcina, deoarece la tensiune constanta fluxul magnetic si turatia variaza cu sarcina. Aspectul caracteristicii de randament este insa acelasi.

Caracteristica randamentului este in general destul de plata in jurul valorii maxime, incat la sarcina nominala valoarea randamentului nu difera esential de cea maxima.

Alaturi de tensiunea nominala, puterea nominala ( mecanica utila ) si turatia nominala, randamentul nominal este o marime caracteristica inscrisa in cataloage, pe placuta sau in documentele insotitoare ale masinii.