La velocità massima espressa in metri al secondo e l accelerazione voluta sono: 1000

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1 Diesioeto di ssi di otore correte cotiu Si idividuio i pretri pricipli di u cchi correte cotiu eccitzioe idipedete i rdo di uovere u tr veloce ote che sio le seueti specifiche: Tesioe di lietzioe dell lie 600 elocità oile di rotzioe del otore 314 rd/s redieto 0.9, trscurdo l potez ecessri per l eccitzioe e le perdite el ferro cchi deve essere i rdo di ccelerre, co ccelerzioe costte, u vettur portdol d 0 60 k/h i 5 s. vettur h ss vuoto di 10 T ed h cpiez di 00 persoe (l perso stdrd si di 80 k). oto ioltre che l coppi di ttrito può essere cosidert proporziole ll velocità ed, ll velocità oile è pri d u terzo dell coppi ccelerte richiest quell velocità. Svolieto Si iizi vlutdo l potez ccelerte richiest l otore (cioè l potez richiest per otteere il profilo di velocità voluto i ssez di forze resisteti). potez ssi richiest si vrà, ovviete, qudo l vettur è pieo crico ed ssi velocità. ss pieo crico dell vettur è: TOT 00 80k + 10T 6T velocità ssi espress i etri l secodo e l ccelerzioe volut soo: 1000 vx 60 k/h 16.7 /s 3600 vx 16.7 /s 0.668/s t 5s ertto l ssi potez ccelerte richiest può essere clcolt coe: cc v 90kW TOT x D ltr prte, ll velocità ssi che l potez ecessri per vicere li ttriti è l ssi e srà pri d u terzo dell coppi ccelerte richiest quell velocità. potez oile dell cchi srà pertto: 4 cc + ttriti cc kw Dl redieto del circuito di rtur, dll potez oile e dll velocità oile è possibile ricvre l correte oile e l coppi oile: η 387kW 716A kW 314rd/s 13 N

2 Dll cooscez di coppi e correte oile si può ricvre il prodotto dell costte di cchi per l correte di eccitzioe: k ecc 1.7Wb Dll espressioe del redieto di rtur si otteoo ieditete l resistez e l tesioe idott coe: ( 1 η) ( 1 η) η η Ω l oeto di ierzi del veicolo che srà visto dl otore può essere otteuto eulido le eerie cietiche delle sse i ovieto quelle di sse rotti. Si h: 1 TOT v x 1 J J eq eq TOT v x 73.5 k

3 eolzioe di u eertore i correte cotiu che liet u crico vribile Si dto il eertore i correte cotiu eccitzioe idipedete i cui dti pricipli soo i seueti: 0kW 400 % % 1500r.p.. tt 00 1A B, B 0.05N s r Fi. 1. ircuito equivlete del siste l eertore liet u crico resistivo di 10 Ω co tesioe oile di 400. Si deteriio l coppi che deve sviluppre u otore prio che uove il eertore e l velocità di rotzioe cui deve ruotre il ruppo di eerzioe ffiché il crico si lietto tesioe oile, i ssez di reolzioe dell eccitzioe. Ad u certo istte, l iterruttore S i fiur viee chiuso e il eertore deve lietre, i prllelo l crico resistivo, u eertore di correte che ssorbe u correte di 10 A. Si deteriio: 1. l tesioe cui viee lietto il crico se il otore tiee costte l velocità di rotzioe;. l tesioe cui viee lietto il crico se il otore tiee costte l coppi otrice (sez cosiderre l vrizioe dell coppi di ttrito); 3. i redieti del siste elle quttro codizioi di fuzioeto e il redieto oile del eertore. Svolieto Si dotti l covezioe del eertore e si usio le lettere coe idicto i fiur. pretri di cchi i codizioi oili soo ieditete otteibili coe: 50A 0.16Ω 408 π 157 rd/s 60 k.6wb % k N tt + B N

4 dove si è idicto co l liquot di coppi otrice bilcit dll coppi elettroetic i codizioi oili etre co l coppi otrice oile. l redieto i codizioi oili può essere quidi clcolto coe rpporto tr l potez uscete e l so delle poteze etrti. Si h: η % ri dell chiusur dell iterruttore l uico crico lietto è il crico resistivo d 10 Ω. Se lietto tesioe oile tle crico ssorbe u correte di 40 A. Si h: el η rd/s el 104 N + B N % A questo puto si chiude l iterruttore e il crico cbi. Si cosideri dppri il puto 1: l velocità rie costte rd/s. questo cso, o vrido l correte di eccitzioe che l tesioe idott rie costte l circuito equivlete del siste diviee quello i fi.. isolvedo il circuito di fiur si ottiee: + + el / + η + el ( ) 49.8A 19.5 N + B N 93.9% Fi.. ircuito equivlete del siste er il puto, ivece si suppoe costte l coppi elettroetic ipress e quidi el 104 N. Se l coppi elettroetic è costte, correte di eccitzioe costte l correte erot dl eertore è costte e pri 40 A. l circuito equivlete è quello riportto i fi. 3.

5 isolvedo il circuito equivlete di fi. 3 si ottiee fcilete: + 30A rd/s / + η + el B N 93.7% Fi. 3. ircuito equivlete del siste Si osservi che l soluzioe l proble può essere cerct che per vi rfic. Nel prio cso, qudo l velocità è teut costte l crtteristic del eertore è u rett pedez etiv dt dll resistez che itercett l sse delle tesioi el puto di vlore. crtteristic del crico resistivo è u rett di pedez psste per l oriie. Qudo si chiude l iterruttore l crtteristic del crico trsl verso destr di u qutità pri d. cdut di tesioe può essere pprossitivete stit coe il prodotto 1.6 che dà u otti sti del risultto preciso otteuto svoledo l esercizio. l tutto è illustrto i fi. 4. Fi. 4. rtteristic del eertore velocità costte

6 Qudo ivece è teut costte l coppi, e quidi l correte, l crtteristic del eertore è u rett verticle. cdut di tesioe può essere quidi vlutt esttete coe il prodotto otteedo lo stesso risultto che si è otteuto i precedez. soluzioe rfic è illustrt i fi. 5. Fi. 5. rtteristic del eertore coppi elettroetic costte

7 Motore cc lietto d u eertore cc Si dto il otore i correte cotiu eccitzioe idipedete i cui dti pricipli soo i seueti: % ecc ecc tt 10kW 00 % 1500 r.p A B, B 0.05Ns l otore deve uovere u crico che ssorbe 5 kw 100 rd/s. l otore, su volt, è lietto d u eertore i correte cotiu d eccitzioe idipedete i cui dti pricipli soo i seueti:,,, 16kW Ω tt 1500 r.p A B, B 0.05N s Si deteriio l coppi otrice d sviluppre ll lbero del eertore e l velocità di rotzioe del eertore. Si deterii, ioltre, il redieto loble. Svolieto Si dotti l covezioe del otore per il otore e l covezioe del eertore per il eertore. l circuito equivlete è quello riportto i fi. 1. Si iizi co l crtterizzzioe del otore. Fi. 1. Sche equivlete del circuito

8 ssedo: + + % ed idicdo co pu l resistez espress i per uit si h: ( 1 pu ) 51A Si ottiee poi: pu 63.7 N 78.4Ω 196 Di dti del crico eccico e teedo coto deli ttriti si può otteere l tesioe cui deve essere liett l cchi: 50 N + tt N 4A Si pss or crtterizzre il eertore.,,,,,, 80A +,,, N Teedo coto dell tesioe cui biso lietre il otore e dell correte che questo ssorbe si h:

9 40A ,,,, rd/s 55.6 N velocità cui fr uovere il eertore è quidi 99.9 rd/s etre l coppi otrice, teedo coto deli ttriti sul eertore risult: + B 58.1N ot l redieto può essere clcolto coe potez utile (quell forit l crico eccico) divis per l potez eccic i iresso l eertore elettrico cui vo sote le poteze ecessrie per l eccitzioe delle due cchie. Si h: η ot + ecc ecc + 80%