MICROMAȘINI ELECTRICE SINCRONE ÎN CONSTRUCȚIE „DUBLU EXCITATĂ” DEZVOLTATE LA INCDIE ICPE-CA

Rezumat

Lucrarea prezintă modul în care a fost dezvoltat un generator electric într-o variantă originală, cu dublă excitație. În principal s-a urmărit realizarea unui generator electric de putere cât mai mare, corelat cu o masa cât mai mică, pentru un volum dat, destinat aplicațiilor specifice în domeniul UAV (Unmanned Aerial Vehicle). Modelul experimental al mașini electrice dezvoltate esterealizat din pachet de tole de cilindric în formă inelară pe care sunt realizate bobine toroidale. Se diferențiază de mașinile clasice prin aceea ca statorul are ambele laturi ale bobinelor (care îmbracă atât suprafața exterioara a cilindrului stator, cat și suprafața sa interioară) active atât la nivelul întrefierului exterior, cat și a celui interior, în câmpul magnetic heteropolar generat de inductorul exterior și respectiv de inductorul interior, solidare pe un rotor dublu, realizat cu magneți permanenți. Tensiunile electromotoare produse în bobine datorită interacției cu magneții permanenți din interior cât și cu cei din exterior se adună, mărind astfel puterea specifică a mașini electrice. În lucrare se prezintă o dezvoltare specifică de mașină electrică cu această construcție, în variantă sincronă monofazată, cu excitație prin magneți permanenți, ca microgenerator cu aplicații în domeniul aerospațial. Pe lângă elementele teoretice și de calcul, datorită structurii constructive neconvenționale și cerințelor specifice aplicației, se fac referiri cu privire la materialele recomandate și la elementele de tehnologie. Astfel, pentru reducerea masei, acolo unde nu a fost nevoie de piese realizate din materiale feromagnetice, s-a preferat un material sintetic izolant modern „KETRON 1000 PEEK” cu rezistență mecanică superioară și greutate specifică relativ mică față de metale. În ceea ce privește materialele utilizate pentru jugurile de închidere a circuitului magnetic la nivelul inductorului și indusului, la modelul experimental inițial aceste armături au fost realizate din materiale feromagnetice convenționale: pentru inductor OL37 masiv (inelele exterior și interior care sunt echipate cu magnețipermanenți), iar pentru indus tabla de Fe-Si grosime 0,2 mm (pachet inelar). Pentru modelul optimizat, în dorința de a minimiza secțiunile transversale ale armăturilor (greutate de ansamblu mai mică), dar cu prețul unor solicitări magnetice crescute, am optat pentru un material feromagnetic modern, cu caracteristici magnetice superioare, Hipermendur (Hiperco 50), atât masiv pentru inductor, cât și tole cu grosime de 0,2 mm pentru indus.