300 matches
-
prin integrare în timp, ținând seama de (5.71'): (5.179) Așadar, la pornirea mașinii, pentru variația vitezei de la 0 la sincronism pierderile prin efect Joule în rotor sunt egale cu energia cinetică a rotorului antrenat. Se pot determina pierderile Joule în înfășurarea statorică dacă se acceptă aproximația:(5.180) Pierderile totale de energie prin efect Joule, în mașină, pe timpul pornirii de la viteză nulă la sincronism se determină astfel: (5.181) Această relație arată faptul că prin creșterea rezistenței rotorice 2R
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
variația vitezei de la 0 la sincronism pierderile prin efect Joule în rotor sunt egale cu energia cinetică a rotorului antrenat. Se pot determina pierderile Joule în înfășurarea statorică dacă se acceptă aproximația:(5.180) Pierderile totale de energie prin efect Joule, în mașină, pe timpul pornirii de la viteză nulă la sincronism se determină astfel: (5.181) Această relație arată faptul că prin creșterea rezistenței rotorice 2R scad pierderile Joule în mașină; pornirile repetate sunt mai "economice" la mașinile care au rezistența rotorică
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
statorică dacă se acceptă aproximația:(5.180) Pierderile totale de energie prin efect Joule, în mașină, pe timpul pornirii de la viteză nulă la sincronism se determină astfel: (5.181) Această relație arată faptul că prin creșterea rezistenței rotorice 2R scad pierderile Joule în mașină; pornirile repetate sunt mai "economice" la mașinile care au rezistența rotorică mărită (cu bare înalte sau cu dublă colivie). b) Pornirea cu tensiune redusă b1) Pornirea cu comutator stea - triunghi (Y-D) Schema este prezentată în figura 5.27
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
nu poate fi considerată o metodă veritabilă de reglare întrucât la sarcini reduse, în apropierea vitezei de sincronism reglajul este ca și inexistent, fiind mai aproape de adevăr formularea: procedeu de variație a scăderii vitezei în sarcină; prin creșterea alunecării, pierderile Joule în înfășurări cresc și se diminuează randamentul (se știe că 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
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
la antrenarea de pompe sau ventilatoare ale căror cupluri variază cu pătratul turației. Se pot semnala și unele inconveniente ale metodei: -Micșorarea vitezei se face în detrimentul randamentului întrucât se mărește alunecarea. Dacă motorul are o alunecare de 50%, numai pierderile Joule rotorice reprezintă 50% din puterea care trece prin întrefier la rotor, ceea ce înseamnă că randamentul este sensibil inferior valorii de 50%. -Creșterea pierderilor Joule rotorice cu reducerea tensiunii U1 implică unele probleme de încălzire. Cum de obicei motoarele au autoventilație
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
face în detrimentul randamentului întrucât se mărește alunecarea. Dacă motorul are o alunecare de 50%, numai pierderile Joule rotorice reprezintă 50% din puterea care trece prin întrefier la rotor, ceea ce înseamnă că randamentul este sensibil inferior valorii de 50%. -Creșterea pierderilor Joule rotorice cu reducerea tensiunii U1 implică unele probleme de încălzire. Cum de obicei motoarele au autoventilație, la scăderea vitezei eficacitatea acesteia scade și din acest motiv trebuie identificate soluții de evacuare a căldurii degajate, sau trebuie folosite motoare agabaritice (din
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
fost determinate rezistențele înfășurărilor: R1, respectiv R2, eventual recalculate la 75°C. Puterea absorbită de mașină în acest regim P100 -măsurată de trusa wattmetrică sau prin sisteme de achiziție de date, este egală cu suma dintre: puterea disipată prin efect Joule în înfășurările statorului 21001100 3 IRp j , pierderile de putere în fierul statoric pFe1 si pierderile de putere în fierul rotoric pFe2, adică: 21 2 1001100 3 FeFe ppIRP (5.263) Interesează în mod deosebit aceste valori la tensiunea nominală
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
mașina și în final Rp se scurtcircuitează, mașina funcționând totuși în gol, dar cu rotor în rotație (mers în gol real). Se citesc valorile curenților statorici pe cele trei faze și se adoptă o valoare medie I10 evaluându-se pierderile Joule în stator: (5.264) Se măsoară puterea absorbită P10 care acoperă pj10, pierderile de putere în fierul statorului pFe1 și pierderile mecanice-ventilație și suplimentare în rotor, adică pmec+v (acestea din urmă fiind dependente doar de turație). Încercarea se face
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
este foarte mică, iar pFe depind de f la o putere supraunitară. Pentru încercarea la mers în gol real se consideră că 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
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
I1N. Se va avea în vedere faptul că în această încercare regimul termic este greu, de aceea testarea se va efectua rapid pentru a se evita o supraîncălzire exagerată. Se vor măsura I1sc și P1sc încât se pot determina pierderile Joule, adică: (5.270) Totodată se determină și factorul de putere: (5.271) Rezultă și reactanța de scurtcircuit, adică: (5.272) Cu ocazia încercării la scurtcircuit se măsoară și cuplul de pornire; în acest scop se evaluează forța pe care o
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
mare), iar în colivia de pornire curentul are caracter activ. Cele două componente devin aproximativ egale și defazate la un unghi de 900 încât dacă I2 - rezultant este egal cu 1, fiecare dintre componente este aproximativ 0,7. Suma pierderilor Joule în rotorul cu două colivii, raportată la pierderile Joule ale unui rotor normal cu o colivie, la același curent rotoric I2 = 1 se poate evalua aproximativ: pf pf pf pfp kk k kk 5,01 7,0)1( 7,0
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
activ. Cele două componente devin aproximativ egale și defazate la un unghi de 900 încât dacă I2 - rezultant este egal cu 1, fiecare dintre componente este aproximativ 0,7. Suma pierderilor Joule în rotorul cu două colivii, raportată la pierderile Joule ale unui rotor normal cu o colivie, la același curent rotoric I2 = 1 se poate evalua aproximativ: pf pf pf pfp kk k kk 5,01 7,0)1( 7,0)1( 2 2 (5.293) Această relație arată că
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
pentru pfk cuprinse între 3 și 10, se obțin valori de creștere a cuplului de 2,5 până la 6 ori față de un motor cu simplă colivie. Se constată că în situația pornirii cea mai mare parte a pierderilor prin efect Joule în rotor se regăsește în colivia superioară de pornire (până la 90%) de aceea se adoptă pentru aceasta, materiale cu proprietăți termice adecvate, de natura bronzului. Având în vedere prezența celor două colivii rotorice, conectate electric în paralel, se adoptă pentru
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
mXRRRc ; se determină: . Mașina generează putere electrică rețelei pentru . Între s = -0,001 și s = 0 mașina funcționează la turație peste valoarea de sincronism dar puterea absorbită de la motorul de antrenare acoperă numai pierderile de natură mecanică și prin efect Joule în rotor. Între s = -0,999 și -0,001 mașina funcționează ca generator întrucât puterea sa este negativă, fapt ce se deduce din studiul expresiei (5.300) a lui Pe. În acest interval există o valoare extremă a lui Pe
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
rotație. De menționat este faptul că la conectarea lui K2, (conectarea în contracurent) alunecarea devine: curentul I1 devine mai mare decât , așa cum se observă de pe diagrama cercului, la felcurentul raportat rotoric crește de 6-7 ori față de cel nominal, iar pierderile Joule în rotor: , devin de aproximativ 50 ori mai mari decât în regim nominal. Aceste pierderi sunt însoțite de un regim termic greu al mașinii, fiind necesară o evacuare, de cele mai multe ori - forțată, a căldurii din înfășurări. Pe de altă parte
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
5.9.2 Probleme rezolvări R.5.1 a) Se pornește de la definiția alunecării: , de unde se obține: Rezultă: b) Se utilizează bilanțul de puteri prezentat în fig. R.5.1.1. Nu se cunosc pierderile în circuitul rotoric, prin efect Joule. a) Din datele problemei se obțin reactanțele de scăpări, anume:. Notă. Exisă anumite norme naționale, de exemplu CEMA (pentru Canada), care se referă la alura caracteristicilor M=f(s) a motoarelor, destinate anumitor scopuri. În cazul de față este vorba
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
la gol se obține factorul de putere corespunzător, adică: Se poate obține curentul absorbit astfel: unde s-a considerat tensiunea de fază ca având defazaj nul. Puterea activă absorbită, neglijând pierderile mecanice este: Dintre aceste pierderi o parte corespunde pierderilor Joule în înfășurare statorică, adică: iar cealaltă parte - pierderilor în fier, adică: pFe=5.939 W. Pentru cazul încercării reale de mers în gol se consideră, pe lângă aceste pierderi și cele mecanice inclusiv ventilație, adică: (conform fig. R.5.3.1
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
iar curentul rotoric: . Așadar, față de pornirea directă, în scurtcircuit, curentul se micșorează de 3,4 ori, (în ambele situații având același cuplu de pornire). R.5.13 a) Deoarece se neglijează pierderile în fier și mecanice (precum și cele prin efect Joule în stator întrucât R1=0), rezultă că încercarea ca transformator la gol cu rotor desfăcut este similară cu cea la sincronism (ideal), adică la această încercare curentul absorbit în stator, de 48 A este numai magnetizant, coliniar cu fluxul, reprezentat
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
care se poate acum trasa. Ridicând o perpendiculară din O0, care taie cercul (C) în M se obține punctul corespunzător puterii electromagnetice maxime, Pmax , egală și cu puterea absorbită maximă, P1max, întrucât s-au neglijat pierderile: mecanice, în fier și Joule statorice. Deoarece în enunț se dă raportul dintre cuplul electromagnetic maxim (critic) și cel nominal, același raport se păstrează și în ceea ce privește puterile electromagnetice: R.5.14 a) Deoarece la gol apar și pierderile Joule în fazele statorice, (unde 1R este
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
neglijat pierderile: mecanice, în fier și Joule statorice. Deoarece în enunț se dă raportul dintre cuplul electromagnetic maxim (critic) și cel nominal, același raport se păstrează și în ceea ce privește puterile electromagnetice: R.5.14 a) Deoarece la gol apar și pierderile Joule în fazele statorice, (unde 1R este rezistența unei faze, egală cu jumătate din cea măsurată între 2 borne statorice) se pot separa pierderile în fier statorice, adică:, de cele mecanice, Wpmec 170 . La încercarea cu rotorul blocat, cuplul (de pornire
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
la tensiune redusă, adică:. Puterea electromagnetică la pornire se poate determina astfel: Componenta activă a curentului de pornire corespunzătoare lui P (care traversează întrefierul) este:. În situația de Aplicații la mașinile asincrone trifazate 261 pornire pierderile de putere prin efect Joule în înfășurările statorului sunt date de , care corespund unei componente active a curentului absorbit de: . Componenta activă a aceluiași curent, corespunzătoare pierderilor în fier - egale și cu pierderile mecanice, este:. Se va determina un punct al cercului corespunzător mersului în
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
valoarea curentului de pornire cu AT: . S-a ținut seama că la aplicarea unei tensiuni de 0,25U1N la pornire, curentul prin motor este I1N. Pentru AT ideal se obține raportul de transformare:. Cuplurile de pornire sunt proporționale cu pierderile Joule în rezistența rotorică, pierderi care sunt proporționale cu pătratul curentului rotoric (sau a curentului statoric). La pornirea directă, întrucât tensiunea rețelei este de 4 ori mai mare decât cea de scurtcircuit nominală (cum se specifică în enunț), curentul de pornire
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
1/4 din cuplul de la pornirea cu AT. c) Privitor la valorile puterilor active pe fază, la pornirea cu AT singurul element unde se degajă căldură (prin efect electrocaloric) este Rsc, iar puterea MA activă este, unde jNp sunt pierderile Joule nominale în mașină pe fază. La pornirea cu reactanțe înseriate, puterea activă este dată de: . La pornirea cu rezistențe înseriate, rezultă: , unde Rp trebuie aflat. Din enunț rezultă că la încercarea în scurtcircuit de probă nominal se obține: de unde se
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
rezistențe, reactanțe), turații, viteze unghiulare, cupluri: . Factorul de putere este: . Curentul de fază în rotor este: . Cuplul electromagnetic nominal este dat de (5.71), unde s=0,03, adică:. Puterea electromagnetică nominală este: . Puterea absorbită de la rețea este: . Pierderi:pierderi Joule statorice: pierderi în fier (principale și rotaționale): pierderi Joule rotorice: , pierderi mecanice, inclusiv ventilație: , pierderi suplimentare în sarcină: , Suma totală a pierderilor la sarcină nominală este: . Puterea utilă este , iar randamentul: Puterea mecanică (în modul) este dată de (5.58
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
este: . Curentul de fază în rotor este: . Cuplul electromagnetic nominal este dat de (5.71), unde s=0,03, adică:. Puterea electromagnetică nominală este: . Puterea absorbită de la rețea este: . Pierderi:pierderi Joule statorice: pierderi în fier (principale și rotaționale): pierderi Joule rotorice: , pierderi mecanice, inclusiv ventilație: , pierderi suplimentare în sarcină: , Suma totală a pierderilor la sarcină nominală este: . Puterea utilă este , iar randamentul: Puterea mecanică (în modul) este dată de (5.58): . Turația nominală este. Observație: Din calculele de mai sus
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]