Micromasini Si Actuatoare Electrice 2013 Cap 1

26
MICROMAŞINI ŞI ACTUATOARE ELECTRICE (μMAE) Prof.dr.ing. Mircea M. RĂDULESCU Laboratorul de Cercetare ‘Maşini Electrice Speciale şi Tracţiune Electrică Uşoară’ SEMLET Research Laboratory (http://semlet.utcluj.ro) μMAE / an I Master SMCIE / 2012-2013

Transcript of Micromasini Si Actuatoare Electrice 2013 Cap 1

  • MICROMAINI I ACTUATOARE ELECTRICE (MAE)

    Prof.dr.ing. Mircea M. RDULESCU

    Laboratorul de Cercetare Maini Electrice Speciale i Traciune Electric Uoar SEMLET Research Laboratory

    (http://semlet.utcluj.ro)

    MAE / an I Master SMCIE / 2012-2013

  • Calificare potenial pe piaa forei de munc din UE

  • BIBLIOGRAFIE N LIMBA ROMN 1. C. Nic Convertoare electromecanice de mic putere,

    Editura Universitaria, Craiova, 2005

    2. M. Ignat .a. Actuatori electromagnetici, Editura Electra, Bucureti, 2008

    3. I. opa .a. Elemente de execuie electrice, Editura Matrix Rom, Bucureti, 2005

    4. M.M. Rdulescu Micromaini i actuatoare electrice. Note de curs policopiate (dup slides-urile de prezentare

    n PowerPoint)

    MAE / an I Master SMCIE / 2012-2013

    MICROMAINI I ACTUATOARE ELECTRICE (MAE)

  • BIBLIOGRAFIE N LIMBI STRINE

    MAE / an I Master SMCIE / 2012-2013

    MICROMAINI I ACTUATOARE ELECTRICE (MAE)

  • CUPRINS

    1. Noiuni de baz referitoare la micromaini i actuatoare

    electrice n sisteme de control al micrii

    2. Micromaini i actuatoare electrice cu magnei permaneni

    3. Micromaini i actuatoare electrice cu reluctan variabil

    4. Micromaini i actuatoare electrice hibride (de tip pas-cu-pas)

    5. Micromaini i actuatoare piezoelectrice (ultrasonore)

    MAE / an I Master SMCIE / 2012-2013

    MICROMAINI I ACTUATOARE ELECTRICE (MAE)

  • u

    Sistem de stocare a

    energiei magnetice

    Port (terminal)

    electric

    Port (terminal)

    mecanic

    M (F)

    (x)

    MOTOR ELECTRIC

    Ma i

    u

    Sistem de stocare a

    energiei magnetice

    Port (terminal)

    mecanic

    Port (terminal)

    electric GENERATOR ELECTRIC

    1. Noiuni de baz referitoare la micromaini i actuatoare electrice n sisteme de control al micrii

    CONVERTOARE ELECTROMECANICE DE ENERGIE

  • Criterii de realizare a mainilor electrice

    (convertoarelor electromecanice de energie)

    randament energetic ridicat de conversie

    capacitatea de a funciona la putere instantanee constant, att pe partea mecanic, ct i pe partea electric

    capacitatea de a fi electric interconectabile

    1. Noiuni de baz referitoare la micromaini i actuatoare electrice n sisteme de control al micrii

  • u, i M,

    (F, x)

    CONVERTOR ELECTROMECANIC

    (DE ENERGIE I) DE SEMNAL

    1. Noiuni de baz referitoare la micromaini i actuatoare electrice n sisteme de control al micrii

  • Criterii de realizare a actuatoarelor electrice

    (convertoarelor electromecanice de semnal)

    calitatea semnalului de conversie

    raportul ntre talia actuatorului i mrimea mecanic (fora sau cuplul) furnizat la ieire

    deplasarea limitat, unghiular sau liniar

    1. Noiuni de baz referitoare la micromaini i actuatoare electrice n sisteme de control al micrii

  • corp

    feromagnetic e

    Tipologia interaciunilor electromecanice

    material

    piezoelectric

    armtur condensator

    1. Noiuni de baz referitoare la micromaini i actuatoare electrice n sisteme de control al micrii

  • Convertor

    electromecanic

    Energie

    auxiliar

    Convertor

    electronic

    Energie /

    semnal

    1. Noiuni de baz referitoare la micromaini i actuatoare electrice n sisteme de control al micrii

    Senzori i electronic

    Senzori i electronic

    Senzor de

    baz

    Interfa om-main

    Software

    Prelucrare

    electronic de semnal

    Proces

    controlat

  • 1. Noiuni de baz referitoare la micromaini i actuatoare electrice n sisteme de control al micrii

  • 1. Noiuni de baz referitoare la micromaini i actuatoare electrice n sisteme de control al micrii

  • 1. Noiuni de baz referitoare la micromaini i actuatoare electrice n sisteme de control al micrii

  • 1. Noiuni de baz referitoare la micromaini i actuatoare electrice n sisteme de control al micrii

  • 1. Noiuni de baz referitoare la micromaini i actuatoare electrice n sisteme de control al micrii

  • 1. Noiuni de baz referitoare la micromaini i actuatoare electrice n sisteme de control al micrii

  • 1. Noiuni de baz referitoare la micromaini i actuatoare electrice n sisteme de control al micrii

  • 1. Noiuni de baz referitoare la micromaini i actuatoare electrice n sisteme de control al micrii

  • [T]

    [A/m]

    '

    1 2 1 2

    1 1

    1( , ,..., , ) ( , ,..., , )

    2

    n n

    mag n mag n kj k j

    k j

    W W i i i L i i

    1

    ( ) , [1, ]n

    k kj j

    j

    L i k n

    cmag

    e

    Wm

    [A]

    [Wb]

    Wmag

    Wmag

    2

    2mag rez

    dM J M

    dt

    cmag

    mag

    WM

    1. Noiuni de baz referitoare la micromaini i actuatoare electrice n sisteme de control al micrii

    medii liniare

  • [T]

    [A/m]

    [A]

    [Wb]

    , [1, ]kk k kd

    u R i k ndt

    1

    ( ) , [1, ]n

    k kj j

    j

    L i k n

    1 1

    ( )( ) , [1, ]

    n nj kj

    k k k kj j

    j j

    di Ldu R i L i k n

    dt dt

    1. Noiuni de baz referitoare la micromaini i actuatoare electrice n sisteme de control al micrii

    medii liniare

  • B

    [T]

    H

    [A/m]

    ' 2

    2

    mag

    mag rez

    W dM J M

    dt

    ' '

    1 2( , ,..., , )mag mag nW W i i i

    1. Noiuni de baz referitoare la micromaini i actuatoare electrice n sisteme de control al micrii

    Wmag

    medii neliniare

  • B

    [T]

    H

    [A/m]

    , [1, ]kk k kd

    u R i k ndt

    1

    , [1, ]n

    jk kk k k j

    j j

    di du R i i k n

    i dt dt

    1 2( , ,..., , ), [1, ]k k ni i i k n

    Wmag

    1. Noiuni de baz referitoare la micromaini i actuatoare electrice n sisteme de control al micrii

    medii neliniare

  • 1. Noiuni de baz referitoare la micromaini i actuatoare electrice n sisteme de control al micrii

  • 1. Noiuni de baz referitoare la micromaini i actuatoare electrice n sisteme de control al micrii

    factorul de scalare izometric [s] , adic x = [s], y = [s], z =[s]

  • 1. Noiuni de baz referitoare la micromaini i actuatoare electrice n sisteme de control al micrii