649 matches
-
prezintă legăturile pentru obținerea a patru poli pe întreaga armătură, fiind localizate și axele polilor (în dreptul crestăturilor 4 și 13 sunt 2 poli de un nume iar între crestăturile 8-9 și 17-18 sunt ceilalți 2 poli de nume 118 Mașina asincronă (de inducție) trifazată în regim simetric staționar contrar). În figura 5.45-1 b1) sunt date conexiunile capetelor de bobine pentru obținerea a șase poli. Ambele figuri surprind momentul când curentul absorbit de la L1 este maxim pozitiv, iar curenții absorbiți de la
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
Numărul posibilităților crește dacă Z=36, unde se pot realiza p=1; 2; 3; 4; 6. 5.5.3.4. Reglarea turației prin modificarea frecvenței de alimentare a) Generalități, scheme de convertoare Prin modificarea frecvenței tensiunii de alimentare a mașinii asincrone se poate obține o variație a turației de sincronism și, în funcție de cuplul rezistent, se modifică turația rotorului în scurtcircuit. Acest procedeu, al cărui domeniu de aplicație se lărgește în ultimul timp, folosește un motor cu construcție simplă de preț redus
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
economic. Progresele înregistrate în domeniul microprocesoarelor permit implementarea unor comenzi performante cu costuri reduse [2, 17, 18, 29, 41, 55, 56, 60, 70, 71, 76, 77, 78, 80, 84, 85, 89, 90]. În raport cu alte soluții tehnice, procedeul variației vitezei motoarelor asincrone cu rotor în colivie asociate cu convertoare de frecvență, prezintă printre altele și avantajele: ameliorarea exploatării proceselor industriale prin creșterea supleței comenzii motorului de acționare, optimizarea consumului de energie electrică, creșterea securității și siguranței acționării. Pentru obținerea unor tensiuni de
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
discontinuitate în mărimile de comandă. Un incovenient al acestui sistem constă în faptul că transferă spre rețea curenți armonici superioare de valori însemnate, constituind un element deformant important. Cicloconvertorul este folosit la acționări lente sau foarte lente - asociate la motoare asincrone sau sincrone de mare putere. În ultimul timp se realizează variatoare directe de frecvență care permit obținerea unor frecvențe de ieșire f' de la valoarea 0 la valori superioare frecvenței de intrare f, numite UFC (Unrestricted Frequency Changers). Acestea necesită întrerupătoare
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
Acestea necesită întrerupătoare reversibile în curent și în tensiune (cu semiconductoare) având posibilități de deschidere și închidere comandate în ambele sensuri, fiind dificilă realizarea lor la puteri medii și mari. Ondulorul (invertorul) de tensiune este indicat pentru asocierea cu motorul asincron, datorită faptului că inductanța motorului se comportă ca un filtru trece - jos, iar curenții au un conținut de armonici inferior celui al tensiunilor furnizate. Cel mai des folosit invertor de tensiune este cel cu modulație în lățime a impulsurilor, MLI
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
ieșire. Schema de principiu este prezentată în figura 5.46. Se cunosc mai multe procedee de MLI, dintre care se enumeră: modulația sinus - triunghi, modulația vectorială, modulația în delta. Folosirea invertorului de tensiune pune frecvent și problema reversibilității; dacă motorul asincron funcționează în regim de generator, curentul activ de la intrarea în invertor se inversează, iar circuitul plasat la intrarea în invertor trebuie să fie capabil să permită această circulație inversă. În cazul când ondulorul este alimentat de la o rețea de c
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
de tiristoare comandate care asigură circulația curentului în ambele sensuri, utilizarea unui redresor cu modulație a lățimii impulsurilor ce alimentează ondulorul de tensiune, tot cu MLI, acestea putându-și schimba între ele rolurile când mașina funcționează în regim de generator asincron. Invertorul de curent are schema de principiu din figura 5.47 și prezintă avantajul de a fi alimentat printr-un simplu redresor clasic. Din cauza inductanței sale, motorul asincron nu este facil de alimentat prin invertor de curent, întrucât la aplicarea
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
-și schimba între ele rolurile când mașina funcționează în regim de generator asincron. Invertorul de curent are schema de principiu din figura 5.47 și prezintă avantajul de a fi alimentat printr-un simplu redresor clasic. Din cauza inductanței sale, motorul asincron nu este facil de alimentat prin invertor de curent, întrucât la aplicarea de impulsuri ale curenților apar supratensiuni pronunțate pe aceste inductanțe. Limitarea supratensiunilor se poate realiza, într-o variantă, prin utilizarea de una sau mai multe capacități care se
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
auxiliare de comutație (de stingere). Acestea conțin condensatoare cu dublul rol: de comutare a curentului de pe o fază pe alta a mașinii și de stingere a tiristoarelor prin evacuarea purtătorilor minoritari. În ultimul timp, în acționările de putere cu motoare asincrone și invertoare de curent se mai folosesc dispozitive semiconductoare tip GTO, dar mai ales tranzistoare IGBT a căror amorsare și blocare se realizează prin comenzi adecvate aplicate pe electrozii lor. Pentru eliminarea unor "asimetrii" ale acestor dispozitive semiconductoare este necesară
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
rezonanță. Pentru a preîntâmpina asemenea fenomene este indicată utilizarea unor filtre active, motorul funcționând astfel în condiții apropiate de cele cu tensiuni și curenți sinusoidali. b) Reglajul vitezei în condițiile menținerii constante a fluxului în întrefier Se va considera mașina asincronă cu rotor în colivie alimentată în stator cu tensiuni și curenți sinusoidali, de frecvență variabilă. Se consideră mașina simetrică, cu parametrii constanți în regim permanent sinusoidal, armonicile superioare de timp ale curenților și tensiunilor de frecvență variabilă, furnizate la ieșire
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
5.219) și rezultă: (5.221) Pentru a compara aceste valori (5.220) și (5.221) cu cele corespunzătoare alimentării la U1N și f1N (ω1=ct.), se va observa că din relațiile (5.78), (5.79): (5.222) 126 Mașina asincronă (de inducție) trifazată în regim simetric staționar adică la flux rezultant constant atât alunecarea critică cât și cuplul critic sunt de aproximativ două ori mai mari decât valorile corespunzătoare regimului nominal la U1N și f1N. Se poate exprima dependența printr-
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
5.228) Dacă se introduce notația: (5.229) a cărei valoare este între 0,07 și 0,25 la mașinile de construcție normală în colivie, pentru gama de puteri de la ordinul 1kW la 500kW, se ajunge la relația: 128 Mașina asincronă (de inducție) trifazată în regim simetric staționar(5.230) În particular, când se neglijează R1, din (5.229), cu (5.230) rezultă cazul ideal: (5.231) Pentru f1=0, din (5.230), rezultă U10/U1N=0,2 pentru q=0
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
Acest fapt nu este admis cel puțin din două motive: depășirea tensiunii nominale pune în pericol înfășurările mașinii întrucât se poate depăși tensiunea de străpungere a izolației dintre spire; la valori ridicate ale tensiunii sunt puse în pericol 130 Mașina asincronă (de inducție) trifazată în regim simetric staționar componentele electronice ale schemei de alimentare (convertorul). Așadar, peste f1>f1N, tensiunea se menține la valoarea sa nominală U1N iar frecvența va crește, ceea ce înseamnă o scădere a raportului U1/f1, o diminuare
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
ecuații (5.31) și se aplică raționamentul de la (5.242) (5.245), adică: (5.251) Din (5.246) și (5.247) se obțin: (5.252) Curentul de mers în gol se obține din (5.251) și (5.252): 134 Mașina asincronă (de inducție) trifazată în regim simetric staționar (5.253) iar curentul statoric este: (5.253') Se poate introduce expresia cuplului (5.252) și rezultă curentul statoric: (5.253") Așadar, se poate comanda valoarea curentului I1 după legea (5.253), unde
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
Se poate introduce expresia (5.252) și se va obține dependența tensiunii aplicate de la convertorul de frecvență - statorului, în funcție de 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
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
în rotor este injectat curent continuu, CF este în această situație un redresor fix sau comandat (pentru reglarea curentului rotoric - ca amplitudine). Turația este n=n1, adică rotorul se rotește la sincronism, punctul A în figura 5.53 b). Mașina asincronă devine mașină sincronă. Practic, soluția este cunoscută sub denumirea de motor asincron sincronizat. În ultimul timp se folosește această mașină și în regim de generator la hidrocentrale electrice cu pompaj [5]. Pentru f2=f1 (când CF poate fi înlocuit cu
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
redresor fix sau comandat (pentru reglarea curentului rotoric - ca amplitudine). Turația este n=n1, adică rotorul se rotește la sincronism, punctul A în figura 5.53 b). Mașina asincronă devine mașină sincronă. Practic, soluția este cunoscută sub denumirea de motor asincron sincronizat. În ultimul timp se folosește această mașină și în regim de generator la hidrocentrale electrice cu pompaj [5]. Pentru f2=f1 (când CF poate fi înlocuit cu un transformator de adaptare a tensiunilor) se obține regimul de turație nulă
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
la unități de foarte mare putere din sistemele de conversie a energiei. b) Motoare cu convertor înglobat. Printre soluțiile adoptate frecvent în secolul trecut s-au remarcat cele bazate pe folosirea convertorului rotativ de frecvență plasat chiar pe rotorul mașinii asincrone. Armătura rotorică posedă două înfășurări: una primară trifazată inductoare, legată la trei inele, alimentate prin perii de la rețea și alta tip de curent continuu conectată la comutatorul mecanic - colector, de la care prin sisteme de perii se alimentează înfășurarea indusă trifazată
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
industria chimică și 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
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
conectate MA1 și MA2 în cascadă, . În scopul creșterii numărului de viteze posibile se adoptă cascade cu trei motoare. Soluția este totuși neeconomică întrucât folosește motoare scumpe, iar pierderile mecanice sunt mari. 5.5.4 Caracteristicile de funcționare a motoarelor asincrone trifazate 5.5.4.1 Caracteristici în funcție de puterea utilă În afară de dependența M=f(n), pentru aprecierea performanțelor mașinilor asincrone în regim de motor se mai folosesc caracteristicile de funcționare, care sunt definite ca dependențe de P2 - putere utilă, a diverselor
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
Soluția este totuși neeconomică întrucât folosește motoare scumpe, iar pierderile mecanice sunt mari. 5.5.4 Caracteristicile de funcționare a motoarelor asincrone trifazate 5.5.4.1 Caracteristici în funcție de puterea utilă În afară de dependența M=f(n), pentru aprecierea performanțelor mașinilor asincrone în regim de motor se mai folosesc caracteristicile de funcționare, care sunt definite ca dependențe de P2 - putere utilă, a diverselor mărimi de natură electrică sau mecanică ale mașinii. Aceste caracteristici se dau, în general, sub formă de grafice (mai
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
fi evaluate prin calcule în etapa de proiectare. Un auxiliar important pentru determinarea caracteristicilor este diagrama cercului, care se poate construi și pe baza unor încercări experimentale: la gol și în scurtcircuit. 5.5.4.2. Încercări experimentale asupra motoarelor asincrone trifazate a) Încercarea la mers în gol se efectuează după schema din figura 5.56 a). Înfășurarea statorică a MAB este alimentată de la rețea prin intermediul unui variator de tensiune: autotransformator trifazat sau regulator de inducție trifazat, tensiunea aplicată variind de la
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
alunecarea are o valoare redusă s0, de câteva miimi, iar curenții induși I2 sunt foarte mici, încât pierderile Joule în secundar sunt neglijabile, . Dacă se dispune de un motor de antrenare suplimentar se poate antrena rotorul MAB la 142 Mașina asincronă (de inducție) trifazată în regim simetric staționar sincronism, când se obține regimul de gol ideal, pierderile pmec+v sunt preluate de acest motor de antrenare, I10 devenind I10i-ideal, iar P10 acoperă pj10 și pFe1. Note: În unele publicații americane [12
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
U1sc. După ce se depășește tensiunea de 20-30% din U1N se constată că această dependență devine aproape liniară. Interesează curentul de scurtcircuit I1scN corespunzător valorii nominale a tensiunii U1N (care este de 47 ori mai mare decât I1N). 144 Mașina asincronă (de inducție) trifazată în regim simetric staționar Se obține curentul I1scN după formula (figura 5.57 b):(5.269) Curbura inițială în alura de variație a curentului este mai pronunțată la mașinile cu crestături închise sau semiînchise, unde intervine saturația
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
turația nominală nN, iar sN=1-nN/n1). Se înlocuiesc valorile nominale în (5.273) și rezultă: (5.274) de unde se obține ecuația de gradul al doilea pe care o satisface alunecarea critică: (5.275) cu soluțiile: (5.276) 146 Mașina asincronă (de inducție) trifazată în regim simetric staționar De exemplu, pentru un motor de se obțin: (a doua soluție nu este valabilă întrucât este mai mică decât sN). Expresia caracteristicii M=f(s) devine: (5.277) unde: . Cuplul de pornire, dedus
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]