91 matches
-
Totodată, rotorul este solidar cu arborele (axul) mașinii, care este organul mecanic de legătură cu mașina de lucru, în regim de motor. În ceea ce privește construcția rotorului, există două variante: mașina cu rotor în scurtcircuit (fig.5.1) și mașina cu rotor bobinat (fig.5.2 și 5.3). În fig.5.1a) este prezentată o secțiune longitudinală printr-o mașină asincronă de mică putere, cu rotor în scurtcircuit sau în colivie de veveriță. Jugul statoric se realizează din tole feromagnetice de 0
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
folosesc în general, lagăre de rostogolire, cu rulmenți adaptați la tipurile de solicitări existente pe timpul exploatării mașinii. La mașinile de mare putere sau la cele folosite în scopuri speciale, se utilizează lagăre cu alunecare. În cazul mașinilor asincrone cu rotor bobinat, care nu funcționează în regim de reglare a vitezei, se prevede un dispozitiv de scurtcircuitare a inelelor după pornirea mașinii, astfel încât periile nu mai rămân în contact cu inelele în timpul funcționării, diminuându-se uzura prematură a contactelor perii - inele. În conformitate cu
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
din Cu. Pachetul de tole rotorice este fixat față de ax sau față de un butuc, utilizânduse una sau două crestături de ghidare - fixare. Strângerea pachetului se realizează cu ajutorul unor tole marginale și plăci frontale de presare - strângere. Înfășurarea rotorică, dacă este bobinată - plasată în crestături, este realizată pentru același număr de poli ca și cea statorică. La rotoarele în colivie, la care crestăturile nu sunt înclinate pe generatoare, barele nu sunt izolate față de miez. Înfășurările rotorice pot fi trifazate sau mai rar
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
și la mașinile de mică putere și joasă tensiune la care se poate mecaniza procesul tehnologic de introducere a bobinelor în crestături. Pentru crestăturile rotorice se adoptă variantele prezentate în fig.5.5. Primele trei variante se utilizează la rotoarele bobinate, cu pereții crestăturilor paraleli (deci dinți trapezoidali), iar celelalte variante se folosesc la colivii turnate, în general din aluminiu sau aliaje. Forma cea mai frecventă este amfora din fig.5.5e) pentru rotoare bobinate, d), e), f) pentru rotoare în
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
trei variante se utilizează la rotoarele bobinate, cu pereții crestăturilor paraleli (deci dinți trapezoidali), iar celelalte variante se folosesc la colivii turnate, în general din aluminiu sau aliaje. Forma cea mai frecventă este amfora din fig.5.5e) pentru rotoare bobinate, d), e), f) pentru rotoare în colivie normală 5.1.3 Simbolizarea mașinii asincrone În general mașina asincronă este utilizată în condițiile alimentării de la o rețea trifazată. Se folosesc, pentru mașinile în construcție directă, următoarele simboluri (fig.5.6): În afara
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
În afara simbolurilor prezentate în fig.5.6 se mai utilizează și altele speciale: pentru motoare cu schimbarea numărului perechilor de poli (Dahlander); pentru motoare cu două înfășurări distincte cu două, trei sau chiar mai multe viteze; pentru motoare cu rotor bobinat și dispozitiv de ridicare a periilor; pentru motoare monofazate cu unul sau două condensatoare etc [4, 48, 49, 50]. De asemenea, sunt standardizate, în perspectivă la nivel european, notațiile capetelor înfășurărilor. De exemplu, pentru motoarele asincrone trifazate, capetele celor trei
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
imobile (la pornire), inducând în acestea, tensiuni. Tensiunile induse în înfășurarea rotorică trifazată, întrețin curenți prin conductoare, dacă circuitul rotoric este închis. Închiderea circuitului rotoric se realizează prin reostatul de pornire (sau de reglare a vitezei) la mașinile cu rotor bobinat și prin inelele de scurtcircuitare a barelor rotorice în cazul mașinilor în colivie. Se poate aprecia că în rotor apare o „ pătură de curent “ indus, care prin interacțiune cu câmpul magnetic inductor, creează forțe tangențiale între armături la nivelul întrefierului
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
cu Ω2 = s Ω1 , frecvența curenților în stator este f1, iar în rotor este f2=s f1. 5.2.2 Ecuațiile de funcționare a mașinii asincrone trifazate În fig.5.8 este reprezentată schematic o mașină asincronă trifazată, cu rotor bobinat. Cele trei faze statorice, conectate în stea sunt alimentate de la un sistem trifazat simetric de tensiuni. O fază statorică având 11Wkw spire efective este caracterizată prin rezistența R1 și inductanța de scăpări Ls1. câmpul statoric Înfășurările rotorice sunt conectate în
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
Φm (considerat egal cu cel de la gol, deși în realitate diferă cu câteva procente) este determinat de rezultanta solenațiilor statorului și rotorului, adică: (5.23) Din (5.22) și (5.23) se obține relația dintre curenți la mașina cu rotor bobinat: (5.24) Prin împărțirea cu kw1W1, se ajunge la relația: (5.25) unde ki este raportul dintre numerele efective de spire din fazele: statorică, respectiv rotorică. Așadar, funcționarea în sarcină a mașinii asincrone trifazate este descrisă de sistemul de ecuații
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
orizontala (d). Este interesant și faptul că la 0, pierderile Joule în rotor sunt nule, deci cuplul este nul. Totodată pentru rezultă , ceea ce înseamnă că rezistența rotorică are o mare influență asupra alurii caracteristicii (s) sau . La motoarele cu rotor bobinat și inele este posibilă modificarea rezistenței echivalente a rotorului, prin înserierea unui reostat trifazat pe circuitele fazelor rotorice. 5.3.2.2 Funcționarea mașinii asincrone la curent statoric constant Această situație se întâlnește, în ultimul timp, în practică când se
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
un punct considerat nominal, N se obține alunecarea sN≈0,08 și se poate afla factorul de putere nominal, rezultând cosφ1N≈0,74. 5.4.1.5 Trasarea și utilizarea diagramei cercului Diagrama cercului la o mașină asincronă cu rotor bobinat se poate trasa pe baza parametrilor calculați în faza de proiectare sau pe baza încercărilor efectuate asupra mașinii construite. În ambele situații se presupun parametrii constanți. a) Dacă parametrii: R1, Xs1, Rm, Xm, R'2, X's2 sunt cunoscuți, pentru
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
la gol și în scurtcircuit. Standardele naționale stabilesc modalitățile de realizare a acestor încercări [14, 15, 16]; asupra unora se vor face câteva referiri în cele ce urmează. b1) Încercarea la mers în gol a mașinii asincrone trifazate, cu rotor bobinat se efectuează în condițiile alimentării statorului, de regulă de la o sursă de tensiune și frecvență nominală - constante pe timpul încercării (§5.5.4.2a). Se măsoară: tensiunile pe faze U1=U1N, curenții de fază I10 (considerând conexiunea în stea) și puterea
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
5.167) au valabilitate pentru orice număr de faze m1 în stator și m2 în rotor. 80 Mașina asincronă (de inducție) trifazată în regim simetric staționar 5.4.3.2 Raportarea rotorului bobinat la stator Din motive tehnologice la rotorul bobinat nu se utilizează crestături înclinate, ceea ce înseamnă că: kir=1. În ultimul timp rotorul bobinat este trifazat, adică m2=3. Mai există și motoare asincrone cu rotor bobinat bifazat la care m2=2. În cazul rotorului bobinat trifazat relațiile de
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
rotor. 80 Mașina asincronă (de inducție) trifazată în regim simetric staționar 5.4.3.2 Raportarea rotorului bobinat la stator Din motive tehnologice la rotorul bobinat nu se utilizează crestături înclinate, ceea ce înseamnă că: kir=1. În ultimul timp rotorul bobinat este trifazat, adică m2=3. Mai există și motoare asincrone cu rotor bobinat bifazat la care m2=2. În cazul rotorului bobinat trifazat relațiile de raportare la înfășurarea statorică sunt deduse din aceleași considerente ca la § 5.4.3.1
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
3.2 Raportarea rotorului bobinat la stator Din motive tehnologice la rotorul bobinat nu se utilizează crestături înclinate, ceea ce înseamnă că: kir=1. În ultimul timp rotorul bobinat este trifazat, adică m2=3. Mai există și motoare asincrone cu rotor bobinat bifazat la care m2=2. În cazul rotorului bobinat trifazat relațiile de raportare la înfășurarea statorică sunt deduse din aceleași considerente ca la § 5.4.3.1. Din densitățile liniare de curent se obține: (5.168) Din egalitatea pierderilor Joule
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
tehnologice la rotorul bobinat nu se utilizează crestături înclinate, ceea ce înseamnă că: kir=1. În ultimul timp rotorul bobinat este trifazat, adică m2=3. Mai există și motoare asincrone cu rotor bobinat bifazat la care m2=2. În cazul rotorului bobinat trifazat relațiile de raportare la înfășurarea statorică sunt deduse din aceleași considerente ca la § 5.4.3.1. Din densitățile liniare de curent se obține: (5.168) Din egalitatea pierderilor Joule în înfășurări, rezultă:(5.169) Din egalitatea energiilor magnetice
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
pornire, Np II 11 se poate deduce și prin metoda grafică dacă se dispune de diagrama cercului. În figura 5.22 acesta se determină ca raport al segmentelor: ONOA1 . Motorul asincron cu colivie prezintă unele avantaje în raport cu motorul cu rotorul bobinat, anume: construcție mai robustă, preț mai mic (mai ales la puteri unitare reduse), funcționare mai sigură (fiabilitate crescută). În ceea ce privește caracteristicile de pornire, motorul cu rotorul în colivie este inferior, în mod deosebit datorită faptului că are cuplu redus, pentru un
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
reduse), funcționare mai sigură (fiabilitate crescută). În ceea ce privește caracteristicile de pornire, motorul cu rotorul în colivie este inferior, în mod deosebit datorită faptului că are cuplu redus, pentru un anumit curent absorbit de la rețea; în schimb la pornirea motorului cu rotor bobinat este necesar un reostat suplimentar, ceea ce înseamnă, de cele mai multe ori, o investiție însemnată. Dacă puterea rețelei este mare comparativ cu a motorului pornit, șocul de curent la pornire nu este resimțit de consumatorii învecinați, iar motorul cu rotor în colivie
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
induși în colivie deci - cuplul și viteza. O sinteză privind pornirea motoarelor asincrone cu rotor în scurtcircuit este prezentată în tabelul 5.4. 5.5.2.3 Pornirea motoarelor asincrone cu rotor bobinat În ultimul timp motoarele asincrone cu rotor bobinat se utilizează în general la puteri mari în acționări cu viteză reglabilă în gama:. Pornirea motoarelor asincrone cu rotor bobinat (MAB) se efectuează folosind rezistențe reglabile în circuitul rotoric. Prezența acestor rezistențe creează posibilitatea diminuării curentului absorbit de motor la
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
tabelul 5.4. 5.5.2.3 Pornirea motoarelor asincrone cu rotor bobinat În ultimul timp motoarele asincrone cu rotor bobinat se utilizează în general la puteri mari în acționări cu viteză reglabilă în gama:. Pornirea motoarelor asincrone cu rotor bobinat (MAB) se efectuează folosind rezistențe reglabile în circuitul rotoric. Prezența acestor rezistențe creează posibilitatea diminuării curentului absorbit de motor la pornire și menținerea sa la o valoare acceptabilă din punctul de vedere al rețelei. Pentru a justifica această afirmație se
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
descărcarea de sarcină a motorului sau diminuarea consistentă a sarcinii. Aceasta conduce la întreruperea unor curenți reduși, de ordinul celor de mers în gol (20 - 30%I1N), crescând durata de lucru a echipamentului de comutare. La motoarele asincrone cu rotor bobinat este indicată întreruperea alimentării statorului numai când rotorul este conectat în scurtcircuit. În cazul când rotorul este conectat pe o rezistență mare sau circuitul său este întrerupt, la deconectarea statorului se declanșează un regim tranzitoriu, caracterizat prin variația rapidă a
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
pj2=sP, din relația 5.71). De reținut este faptul că aceste pierderi sunt disipate preponderent pe rezistențele înseriate - situate în exteriorul rotorului. Nu trebuie trecut cu vederea și faptul că această metodă se aplică doar la motoarele cu rotor bobinat care au costuri ridicate și fiabilitate redusă. Pentru a obține un "reglaj continuu" al vitezei se poate prevedea pe circuitul de alimentare statoric un "gradator" de tensiune alternativă G1 compus din 3 triacuri (câte unul pe fiecare fază) la puteri
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
raporturile 1:2:3:4. În cele ce urmează va fi analizată prima variantă, celelalte două fiind consecințe ale acesteia și având performanțe mai slabe în ceea ce privește utilizarea mașinii. Schimbarea numărului de poli ai înfășurării statorice la mașina asincronă cu rotor bobinat trebuie însoțită de schimbarea corespunzătoare a numărului de poli ai înfășurării rotorice. Această soluție este aproape impracticabilă întrucât sunt necesare multe inele și respectiv perii care complică mult mașina. La mașina cu rotor în colivie se face schimbarea conexiunilor doar
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
fluxul rotoric, parametrii mașinii și mărimea cuplului (sau a alunecării). 5.5.3.5 Metode speciale de reglare a turației motoarelor asincrone a) Injecția de curenți rotorici de la o sursă exterioară permite obținerea de viteze reglabile la motoarele cu rotor bobinat, scop în care se folosește o sursă tip convertor de frecvență care alimentează rotorul. Din relația: (5.255) se constată că turația rotorului depinde de frecvența f2 a curenților injectați în rotor (figura 5.53 a), de convertorul de frecvență
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
textilă, este motorul Schrage-Richter, care permite un reglaj al vitezei în plaja . Dificultățile în exploatare se datorează prezenței colectorului și a contactelor perii-inele de contact. c) Conectarea în cascadă este o modalitate de reglare a turației motoarelor asincrone cu rotor bobinat, cu importanță practică tot mai mică, dar cu oarecare însemnătate didactică, fiind exemplificată în fig. 5.54. Un prim motor MA1, cu p1 perechi de poli, are statorul conectat la rețeaua trifazată de frecvență f1, iar rotorul său este sursă
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]