46 matches
-
Suplimentar, în această schemă s-au introdus: module de calcul al curentului statoric, respectiv al curentului rotoric, pe una din faze, după ecuația (6.1), adică: respectiv: module de calcul al fluxului rezultant rotoric, și reprezentarea în plan complex a hodografului fluxului rezultant rotoric, care are componentele pe cele două axe perpendiculare egale cu mărimile respective ale fluxului rotoric: module de calcul al unghiului de sarcină (dintre fazorii rezultanți ai statorului și rotorului) și a dependenței cuplului electromagnetic de acest unghi
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
sarcină, frânare), fig.6.14; -variația în timp a unghiului de rotație, , fig.6.15; dependența de timp a cuplului electromagnetic, , fig. 6.16; -dependența de timp a vitezei unghiulare, , fig. 6.17; -evoluția în timp a fluxului rotoric rezultant (hodograful), fig. 6.18. Fluxul statoric are o variație aperiodică nedepășind inițial, valoarea de regim decât cu 30 35%, aspect ce prezintă și un interes didactic, explicabil prin apariția unei reacții însemnate a fluxului rotoric (efect care se amortizează în timp
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
peste fundamentale, care întrețin interacțiunile mecanice de frecvență ridicată dintre stator și rotor, fiind partenere importante ale fluxurilor statorice în generarea cuplurilor oscilatorii asupra rotorului. O consecință importantă a apariției armonicilor superioare ale fluxurilor totale rotorice este imaginea interesantă a hodografului fluxului rezultant rotoric (locul geometric al fluxului rezultant rotoric în planul transversal al mașinii), fig.6.A.8. La t=0 fluxul rotoric este nul punctul O, după cuplarea statorului la rețea, fluxul rezultant rotoric, preponderent crescător, evoluează pe cicluri
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
statorului la rețea, fluxul rezultant rotoric, preponderent crescător, evoluează pe cicluri de formă spiralată OS, ajungând la valoare maximă în S când rotorul este la sincronism (după o eventuală depășire a vitezei de sincronism - suprareglare). La funcționarea în sarcină constantă hodograful fluxului rezultant rotoric descrie un cerc porțiunea SN dovadă a menținerii constante a mărimii sale. La alimentare nesimetrică hodograful trece pe o curbă cicloidală, similară unei roți - dințate, NF, mărimea sa situându se între două valori limită, consecință a suprapunerii
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
în S când rotorul este la sincronism (după o eventuală depășire a vitezei de sincronism - suprareglare). La funcționarea în sarcină constantă hodograful fluxului rezultant rotoric descrie un cerc porțiunea SN dovadă a menținerii constante a mărimii sale. La alimentare nesimetrică hodograful trece pe o curbă cicloidală, similară unei roți - dințate, NF, mărimea sa situându se între două valori limită, consecință a suprapunerii unor armonici superioare peste fluxurile totale rotorice, care în regim normal, alcătuiesc un sistem bifazat simetric. Diagrama-bloc elaborată pe
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
3, p.441), unde se dispune și de facilități de „oscilografiere” a variației în timp a mai multor mărimi fizice: tensiuni, fluxuri totale, cuplu, viteză, unghi de rotație, eventual curenți etc. la care se adaugă și alte reprezentări: caracteristica mecanică, hodograful fluxului rezultant rotoric cu componente pe 2 axe evaluate după relația 6.168-2', caracteristica unghiulară ș. a. În diagrama-bloc, realizată în mediul Matlab-Simulink, pentru studiul regimului trifazat simetric, cele 3 tensiuni aplicate în stator au amplitudini egale de 490 V (Uas
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
0,25 s, se stabilește la ≈53 Nm în primul caz, fig. 6.57, respectiv la ≈122Nm, în cel de-al doilea caz, fig. 6.58, motorul funcționând încă stabil. Acest comportament al mașinii se mai poate urmări, apelând la hodograful fluxului rezultant în rotor, adică la locul geometric în planul complex al vârfului fazorului fluxului rezultant rotoric, fig. 6.59, respectiv fig. 6.60. În momentul conectării la rețea, fluxurile rotorice pornesc din 0-(punctele O), cresc, descriind o curbă
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
Acest regim amplu de simulare, care cuprinde: pornirea în gol, funcționarea la sincronism și încărcarea bruscă cu un cuplu de valoare însemnată care determină decroșarea urmată de blocarea rotorului, poate fi urmărit și pe fig. 6.65 și 6.66. Hodograful fluxului rezultant rotoric din fig. 6.65 cuprinde o primă porțiune cvasispirală, la pornirea în gol, care arată creșterea de la 0 (la t=0) la valoarea maximă a amplitudinii acestui flux (porțiunea OS), continuă cu funcționarea la sincronismadică o menținere
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
care contribuie la producerea unor cupluri parazite și vibrații suplimentare ale rotorului. Amplitudinea acestor curenți suplimentari rotorici crește cu gradul de nesimetrie a tensiunii de alimentare. Comportarea mașinii în regimurile nesimetrice de alimentare poate fi analizată și pe baza imaginii hodografului fluxului rotoric, fig. 6.75, 6.76. Față de cazul mașinii cu alimentare simetrică, unde în regim permanent, pentru o sarcină dată hodograful este un cerc, în cazul alimentării nesimetrice acesta descrie o curbă care diferă destul de mult de un cerc
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
a tensiunii de alimentare. Comportarea mașinii în regimurile nesimetrice de alimentare poate fi analizată și pe baza imaginii hodografului fluxului rotoric, fig. 6.75, 6.76. Față de cazul mașinii cu alimentare simetrică, unde în regim permanent, pentru o sarcină dată hodograful este un cerc, în cazul alimentării nesimetrice acesta descrie o curbă care diferă destul de mult de un cerc, având aspectul unei cicloide similară unei roți dințate cu un număr mare de dinți, plasați pe un diametru mediu a cărei dimensiune
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
statică și se obține practic dacă încărcarea mașinii se realizează prin creșterea lentă a cuplului rezistent pe ax. Evident, această caracteristică este rigidă ca la orice motor sincron. Comportarea mașinii poate fi completată și cu aspecte ce decurg din evoluția hodografului fluxului rezultant rotoric, fig.6.84. Acesta pleacă din originea A, parcurge câteva cicluri nerepetabile, evoluând prin valori crescătoare, ajunge în S la sincronism la o valoare maximă de ≈2,2[Wb], descrie o spirală puternic amortizată la apariția șocului
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
sincronism la o valoare maximă de ≈2,2[Wb], descrie o spirală puternic amortizată la apariția șocului de cuplu rezistent și revine în regim staționar pe un cerc (C), stabilindu-se la o valoare constantă de ≈2[Wb]. Faptul că hodograful fluxului rezultant rotoric descrie un cerc atestă că mașina funcționează în regim simetric. Dacă, de exemplu, se modifică sarcina în sensul creșterii acesteia, hodograful va evolua pe o curbă spirală și se va stabiliza pe un alt cerc de rază
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
staționar pe un cerc (C), stabilindu-se la o valoare constantă de ≈2[Wb]. Faptul că hodograful fluxului rezultant rotoric descrie un cerc atestă că mașina funcționează în regim simetric. Dacă, de exemplu, se modifică sarcina în sensul creșterii acesteia, hodograful va evolua pe o curbă spirală și se va stabiliza pe un alt cerc de rază mai mică. a2) Generator subsincron direct. Noua situație analizată, caz d.g., se obține din precedenta, a1), în condițiile când după pornirea în gol, la
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
că după pornirea în gol și intrarea în subsincronism, porțiunea OS, punctul de funcționare evoluează pe ciclurile repetabile SPQRS -de oscilații, care sunt parcurse de fiecare dată când rotorul se ambalează în suprasincronism urmată de o revenire la valoarea subsincronă. Hodograful fluxului rezultant rotoric, din fig. 6.90 conține o primă porțiune OS corespunzătoare pornirii în gol și stabilirii la viteza de subsincronism. După aplicarea șocului de cuplu, acesta descrie curbe spirale descrescătoare, amortizate, echivalente unor situații de încărcare continuă a
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
de intrarea în suprasincronism (când ΩR=172,7rad/s) în punctul S. După aplicarea șocului de cuplu negativ, în primele momente viteza crește, iar după câteva oscilații revine la valoarea de suprasincronism (punctul G). În fig.6.94 se redă hodograful fluxului rezultant rotoric, de unde se remarcă faptul că din repaus, (A) până la terminarea pornirii în gol și ajungerea la suprasincronism (S) punctul de funcționare evoluează pe curbe nerepetabile, apoi la aplicarea șocului de cuplu se produce o inversare a sensului
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
punct P' situat în dreapta lui P. Oscilațiile care se produc în continuare, (cu o perioadă de aproximativ 0,9s) se manifestă prin parcurgerea unor cicluri, identice aproape suprapuse, cu succesiunea de puncte P'-Q-R-S-P'. În fig. 6.100 se reprezintă hodograful fluxului rezultant rotoric. Acesta pornește din origine (0), descrie câteva cicluri nerepetabile, realizează o schimbare de sens când mașina ajunge la sincronism, descrie o succesiune de cercuri aproximativ suprapuse, când este în regim de cuplu constant la viteza de suprasincronism
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
de suprasincronism. Oscilațiile de viteză după aplicarea cuplului exterior de -70 Nm, determină descrierea unor cicluri de forma unor cardioide având porțiunea centrală plasată aproximativ în punctul corespunzător valorilor staționare (≈-70 Nm; ≈173 rad/s). Destul de interesantă este și curba hodografului fluxului rezultant rotoric, fig.6.107, care pornește din origine și apoi parcurge câteva cicluri nerepetitive ascendente. Trecerea vârfului fluxului reprezentativ rotoric, la aplicarea cuplului exterior, pe o curbă de forma unei elipse, constituie un argument suplimentar că funcționarea mașinii
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
timp fiind dată prin succesiunea de puncte: A (pornire) -M (ultima trecerea prin cuplul maxim la pornire) -S1 (cvasisincronism ca motor la mers în gol) -S (generator asincron suprasincron) -S2 (generator asincron sincronizat). În fig.6.111 este reprezentată evoluția hodografului fluxului rezultant rotoric. Inițial fluxul rezultant rotoric este nul, corespunzător punctului A de pe diagramă. În continuare, pe timpul pornirii, fluxul rezultant rotoric crește, trece printr-o valoare limită (la depășirea cu câteva procente a vitezei de sincronism - suprareglare a vitezei - punctul
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
limită (la depășirea cu câteva procente a vitezei de sincronism - suprareglare a vitezei - punctul S1') și se deplasează în S1 când rotorul ajunge aproape de sincronism ca motor în gol. La aplicarea unui șoc de -70 Nm (la 0.4 s), hodograful descrie curba S1-S corespunzătoare trecerii în regimul de generator suprasincron. În continuare G.A. este excitat în c.c., la t=0.6 s, fluxul în mașină și în particular cel rotoric crește brusc, mașina devine generator sincronizat, la viteza
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
S1-S corespunzătoare trecerii în regimul de generator suprasincron. În continuare G.A. este excitat în c.c., la t=0.6 s, fluxul în mașină și în particular cel rotoric crește brusc, mașina devine generator sincronizat, la viteza de sincronism, hodograful descrie traseul S-S2'-S2, și se stabilește în S2, unde rămâne atâta timp cât nu intervine, de exemplu, o modificare a sarcinii. Dacă se urmărește evoluția hodografului fluxului rotoric se observă următoarele: i) la viteze subsincrone hodograful evoluează pe curbe rotindu-se
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
și în particular cel rotoric crește brusc, mașina devine generator sincronizat, la viteza de sincronism, hodograful descrie traseul S-S2'-S2, și se stabilește în S2, unde rămâne atâta timp cât nu intervine, de exemplu, o modificare a sarcinii. Dacă se urmărește evoluția hodografului fluxului rotoric se observă următoarele: i) la viteze subsincrone hodograful evoluează pe curbe rotindu-se în sens trigonometric pozitiv în plan, curbele descrise fiind apropiate de spirale în intervalele corespunzătoare regimurilor tranzitorii, devenind cercuri în regimuri stabilizate cu sarcină constantă
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
sincronizat, la viteza de sincronism, hodograful descrie traseul S-S2'-S2, și se stabilește în S2, unde rămâne atâta timp cât nu intervine, de exemplu, o modificare a sarcinii. Dacă se urmărește evoluția hodografului fluxului rotoric se observă următoarele: i) la viteze subsincrone hodograful evoluează pe curbe rotindu-se în sens trigonometric pozitiv în plan, curbele descrise fiind apropiate de spirale în intervalele corespunzătoare regimurilor tranzitorii, devenind cercuri în regimuri stabilizate cu sarcină constantă. Această comportare caracterizează regimul de motor asincron (în fig. 6
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
regimuri stabilizate cu sarcină constantă. Această comportare caracterizează regimul de motor asincron (în fig. 6.111 porțiunea din A până în S1, cu excepția unei zone înguste corespunzătoare suprareglajului din ultima parte a pornirii, dinaintea ajungerii în S1'); ii) la viteze suprasincrone hodograful descrie curbe spirale în sens trigonometric negativ, în regimuri tranzitorii dar care devin cercuri în regimuri stabilizate cu sarcină constantă, comportarea aceasta caracterizând regimul de generator asincron (porțiunea S1-S pe fig.6.111 și o zonă îngustă de suprareglare la
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
constantă, comportarea aceasta caracterizând regimul de generator asincron (porțiunea S1-S pe fig.6.111 și o zonă îngustă de suprareglare la sfârșitul perioadei de pornire, înainte de a ajunge în S1'); iii) la viteze sincrone, în regim stabilizat cu sarcină constantă, hodograful devine un punct, comportarea aceasta caracterizând regimul de generator sincronizat al mașinii de inducție (punctul S2 de pe fig.6.111). Regimurile tranzitorii de sincronizare a mașinii de inducție (când hodograful descrie zona SS2'-S2 din fig. 6.111) sunt caracterizate
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
iii) la viteze sincrone, în regim stabilizat cu sarcină constantă, hodograful devine un punct, comportarea aceasta caracterizând regimul de generator sincronizat al mașinii de inducție (punctul S2 de pe fig.6.111). Regimurile tranzitorii de sincronizare a mașinii de inducție (când hodograful descrie zona SS2'-S2 din fig. 6.111) sunt caracterizate de cele mai multe ori prin oscilații ale vitezei, ale fluxurilor totale ale armăturilor, ale cuplurilor etc., iar evoluția hodografului și alte fenomene însoțitoare depind esențial de momentul când se conectează fazele
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]