435 matches
-
mare decât cel invers, iar dacă diferența lor este mai mare decât cuplul rezistent pe arbore, atunci mașina își continuă funcționarea ca motor, dar cu alunecare mărită. În concluzie: pentru o frânare cât de cât eficientă, la alimentarea monofazată a statorului este necesară și creșterea rezistenței înseriate în circuitul rotoric dacă mașina este cu inele. La mașinile cu rotor în colivie, frânarea prin conectare monofazată nu este eficientă decât dacă sunt realizate cu rezistență rotorică mare (cum este cazul servomotoarelor asincrone
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
motoarelor cu rotor masiv în forme adecvate). 5.8 REGIMURI SPECIALE DE FUNCȚIONARE A MAȘINILOR ASINCRONE TRIFAZATE 5.8.1 Regimul de convertor de frecvență 5.8.1.1 Convertorul asincron de frecvență O mașină cu rotor bobinat, alimentată în stator de la o sursă trifazată de frecvență f1, poate furniza, prin rotor, o putere în c. a. trifazat pe frecvența f2, unde:(5.336) Această frecvență este dependentă liniar de turația rotorului. Se observă că: pentru n = 0, rezultă f2 = f1
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
mecanice ale mașinilor și se obțin: pentru puterea electrică furnizată de rețeaua de frecvență f1, motorului MA: PElma = PEMA pentru puterea mecanică furnizată la arborele convertorului de frecvență: PMA = PEMA (1-sMA) pentru puterea electrică furnizată de rețeaua de frecvență f1, statorului CAF Pel = PE pentru puterea mecanică apentru puterea electrică furnizată rețelei de frecvență f2 de către (5.339) În condițiile conservării puterilor este valabilă relația: PEMA (1-sMA) + PE(1-s) = 0 (5.340) unde se introduce (5.339 ) și se obține
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
schemă este prezentată în fig.5.79 a). Față de CAF clasic, sistemul propus, realizabil monobloc, sub o carcasă comună, cuprinde în plus un motor, notat MA2 cu 2pMA2 poli care antrenează a doua armătură a motorului cu rotor bobinat, MAB -„statorul” (care devine acum rotitor). Cele două armături ale MAB pot fi rotite în ambele sensuri de mașinile MA1 și de MA2. Fixând sensul câmpului învârtitor al statorului (considerat 190 Mașina asincronă (de inducție) trifazată în regim simetric staționar pozitiv) iar
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
2pMA2 poli care antrenează a doua armătură a motorului cu rotor bobinat, MAB -„statorul” (care devine acum rotitor). Cele două armături ale MAB pot fi rotite în ambele sensuri de mașinile MA1 și de MA2. Fixând sensul câmpului învârtitor al statorului (considerat 190 Mașina asincronă (de inducție) trifazată în regim simetric staționar pozitiv) iar valoarea turației câmpului față de stator fiind n1, se poate exprima frecvența curenților sau a tensiunilor induse în rotor, pornind de la viteza relativă dintre câmp și rotor, adică
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
Cele două armături ale MAB pot fi rotite în ambele sensuri de mașinile MA1 și de MA2. Fixând sensul câmpului învârtitor al statorului (considerat 190 Mașina asincronă (de inducție) trifazată în regim simetric staționar pozitiv) iar valoarea turației câmpului față de stator fiind n1, se poate exprima frecvența curenților sau a tensiunilor induse în rotor, pornind de la viteza relativă dintre câmp și rotor, adică: (5.343) Pe baza acestei relații se poate trasa dependența f2=f(n) pentru diverse valori ale turației
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
frecvența curenților sau a tensiunilor induse în rotor, pornind de la viteza relativă dintre câmp și rotor, adică: (5.343) Pe baza acestei relații se poate trasa dependența f2=f(n) pentru diverse valori ale turației ns cu care este rotit „statorul”. În fig. 5.79 b) s-au prezentat aceste dependențe pentru: ,obținându-se dreptele: 1, 2, 3. S-a considerat cazul particular când motorul MA2 are același număr de perechi de poli ca MAB. De exemplu, dacă toate mașinile din
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
cu motoare asincrone a armăturilor, introducând valorile alunecărilor și a numerelor de perechi de poli se obține expresia frecvenței rotorice, astfel: (5.344) Punctul de funcționare, notat cu B pe fig. 5.79 b) se bucură de anumite particularități, anume: statorul este rotit în sens contrar câmpului propriu, cu turația de sincronism ns=-n1, iar rotorul este rotit tot cu turația n1 dar în sensul câmpului statoric; frecvența obținută în rotor este f2=-f1, egală ca modul cu a sursei de
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
în sens contrar câmpului propriu, cu turația de sincronism ns=-n1, iar rotorul este rotit tot cu turația n1 dar în sensul câmpului statoric; frecvența obținută în rotor este f2=-f1, egală ca modul cu a sursei de alimentare a statorului. Semnul negativ arată faptul că tensiunea indusă în rotor este de sens contrar celei aplicate în stator, fapt echivalent cu regimul de motor în rotor. În această situație MAB absoarbe putere activă prin ambele armături și în mod obligatoriu va
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
turația n1 dar în sensul câmpului statoric; frecvența obținută în rotor este f2=-f1, egală ca modul cu a sursei de alimentare a statorului. Semnul negativ arată faptul că tensiunea indusă în rotor este de sens contrar celei aplicate în stator, fapt echivalent cu regimul de motor în rotor. În această situație MAB absoarbe putere activă prin ambele armături și în mod obligatoriu va furniza putere mecanică mașinilor MA1 și MA2. 5.8.2 Regimul de regulator de fază Regulatorul de
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
frecvență f1, atunci câmpul învârtitor caracterizat prin fluxul polar se va roti cu turația n1. Tensiunile aplicate primarului (cât și cele induse) se vor reprezenta prin fazorii Uk, Ul, Um (fig.5.80 b). Fluxul rezultant intersectează și înfășurările secundarului (stator) în care se induc tensiunile de fază: UA, UB, UC - defazate în timp față de precedentele cu valoarea , corespunzătoare intervalului cât se rotește câmpul cu unghiul de decalaj geometric dintre axele fazelor omoloage ale celor două armături, adică, în complex simplificat
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
timp față de precedentele cu valoarea , corespunzătoare intervalului cât se rotește câmpul cu unghiul de decalaj geometric dintre axele fazelor omoloage ale celor două armături, adică, în complex simplificat:(5.345) Dacă se introduce raportul numerelor de spire efective ale armăturilor (stator/rotor) (5.345’) Unghiul se poate modifica printr-un sistem mecanic de transmisie a mișcării, tip angrenaj cu roți dințate. Întrucât faza se modifică doar în intervalul [-, + ] atunci se poate renunța la sistemul perii - inele scoțându-se de la rotor legături
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
de rotații ale rotorului în sens contrar celui învârtitor, existând o valoare minimă a acestuia. Un aspect care nu a fost tratat este cel legat de cuplul ce se manifestă asupra celor 2 armături ale mașinii; dacă cel manifestat asupra statorului este preluat și anihilat de talpa de susținere, în schimb cel care se dezvoltă asupra rotorului este resimțit de angrenajul, de obicei șurub melc - roată melcată, care trebuie dimensionat corespunzător valorii maxime a cuplului furnizat de mașină în regim de
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
0 pentru = (sau -) . Pentru a surmonta acest inconvenient și cel referitor la cuplul manifestat asupra rotorului se folosește regulatorul de inducție dublu. 5.8.3.2 Regulatorul de inducție trifazat dublu Două mașini asincrone trifazate cu rotor bobinat conectate cu statoarele în serie, rotoarele - cuplate mecanic - în paralel, având sensuri de succesiune a fazelor diferite, fig.5.86 a), îndeplinesc rolul de regulator de inducție dublu. Cele două RI, au rotoarele cuplate mecanic - direct astfel că o rotire cu un unghi
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
1 Variante de mașini de inducție cu dublă alimentare S-a demonstrat în [7] că în cazul existenței pe cele două armături ale unei mașini, a două câmpuri învârtitoare, cu același număr de poli, create de curenți de pulsații: pe stator și pe rotor, se obține un cuplu electromagnetic nenul dacă este îndeplinită condiția dedusă din teorema frecvențelor (3.278), adică: sau: (3.278) unde m este viteza unghiulară a rotorului, iar p este numărul de perechi de poli ai mașinii
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
poli ai mașinii. Din această relație se poate constata că mașina dublu alimentată poate funcționa în 4 situații, după cum sunt considerate semnele + sau - în relația (3.278) [7]. Un caz aflat mai la îndemână este cel corespunzător egalității pulsațiilor în stator și rotor, care devin chiar egale cu a rețelei de alimentare - industriale . După modul cum se pot alimenta înfășurările celor două armături de la aceeași rețea: în paralel sau în serie, respectiv după ordinea de succesiune a fazelor se pot distinge
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
cu diferența că de data aceasta este alimentat și rotorul. Pentru a detalia analiza mașinii se va considera că MA cu rotor bobinat are raportul numerelor efective de spire pe fază egal cu 1. De asemenea, influența poziției rotorului față de stator, caracterizată fizic prin unghiul (fig. 5.88 a) se manifestă prin existența unui defazaj temporal al curenților absorbiți de la rețea, evidențiat printr-un operator de rotire în complex. Tensiunea aplicată fazelor omoloage de referință se exprimă prin: (5.355) Se
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
mutual dintre înfășurările armăturilor, în sensul micșorării lui Xm, valoarea sa ajungând la 0, când unghiul devine egal cu π rad. În această situație se poate vedea că reactanța atinge valoarea: (5.359') unde Xs este reactanța de scăpări a statorului, pe fază, egală cu a rotorului. Relația (5.359') se justifică fizic astfel: când =π câmpurile magnetice produse de fiecare din armături sunt în opoziție, ceea ce echivalează cu un dublu scurtcircuit (pe ambele armături); cele două armături sunt, însă, conectate
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
armături. Pentru a surprinde funcționarea mașinii în cazul general, se va considera un reper fix plasat în întrefier, față de care este posibilă rotirea celor două armături: superioară echivalentă rotorului cu mărimi caracterizate prin indicele „r” (sau 2), respectiv, inferioară - echivalentă statorului, cu mărimi distinse prin indicele „s” sau 1. În situația când mașina trifazată prezintă dezechilibre de alimentare atât pe stator cât și pe rotor, inducțiile magnetice ale celor două armături se pot exprima ca sume dintre undele „directe” cu pulsații
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
este posibilă rotirea celor două armături: superioară echivalentă rotorului cu mărimi caracterizate prin indicele „r” (sau 2), respectiv, inferioară - echivalentă statorului, cu mărimi distinse prin indicele „s” sau 1. În situația când mașina trifazată prezintă dezechilibre de alimentare atât pe stator cât și pe rotor, inducțiile magnetice ale celor două armături se pot exprima ca sume dintre undele „directe” cu pulsații de rotație pd 11 , respectiv pd 22 și undele „inverse” cu pulsații de rotație pi 11 respectiv pi 22 . Se
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
unde: Bsmd, Bsmi, Brmd, Brmi sunt amplitudinile undelor inducției magnetice în întrefier statorice directă și inversă, respectiv amplitudinile undelor inducției magnetice în întrefier rotorice; 1, 2 sunt pulsațiile curenților (mărimilor de natură electrică și magnetică) care alimentează cele două armături: stator respectiv rotor; sd, si, rd, ri sunt unghiurile pe care le fac, de exemplu maximele undelor inducțiilor magnetice statorice și rotorice la un anumit moment, cu o direcție de referință = 0. Aceste unghiuri se presupun variabile în timp după legi
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
urmează determinarea energiei magnetice din întrefier și ulterior a cuplului electromagnetic ([7], §3.3.4.2). a) Cazul unei armături fixe Pentru o primă analiză se va considera că armătura statorică este fixă, iar pulsațiile de alimentare diferă: (5.366) Statorul creează numai o undă de inducție rotitoare directă, (sistemul trifazat de alimentare este simetric, la fel și construcția mașinii): (5.367) (α este variabila independentă), iar rotorul posedă o undă de inducție rotitoare inversă (față de rotor): (5.368) unde R
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
când una din frecvențe este nulă, atunci sistemul electromecanic (SEM) devine o mașină sincronă. Concret, se obține acest regim Regimuri speciale de funcționare a mașinilor asincrone trifazate 207 (f1=0) când n1=0, mașina este excitată în c.c. pe stator, iar rotorul se rotește în sens contrar câmpului învârtitor propriu cu turația de sincronism. Este evident că cele două câmpuri se compun în unul rezultant - fix față de stator. Așadar, mașina sincronă în construcție inversată (excitată în c.c. pe stator
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
f1=0) când n1=0, mașina este excitată în c.c. pe stator, iar rotorul se rotește în sens contrar câmpului învârtitor propriu cu turația de sincronism. Este evident că cele două câmpuri se compun în unul rezultant - fix față de stator. Așadar, mașina sincronă în construcție inversată (excitată în c.c. pe stator) are sensul de rotație a rotorului contrar câmpului învârtitor propriu. Când n2 = 0 (f2=0), mașina este excitată în c.c. pe rotor, acesta rotindu-se cu o
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
stator, iar rotorul se rotește în sens contrar câmpului învârtitor propriu cu turația de sincronism. Este evident că cele două câmpuri se compun în unul rezultant - fix față de stator. Așadar, mașina sincronă în construcție inversată (excitată în c.c. pe stator) are sensul de rotație a rotorului contrar câmpului învârtitor propriu. Când n2 = 0 (f2=0), mașina este excitată în c.c. pe rotor, acesta rotindu-se cu o turație egală cu n1 în sensul câmpului învârtitor statoric: nR = n1. b
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]