649 matches
-
mică decât sN). Expresia caracteristicii M=f(s) devine: (5.277) unde: . Cuplul de pornire, dedus când se înlocuiește s cu 1, este: MP=28,25 [Nm]. 5.5.5 Motoare trifazate de construcție specială 5.5.5.1 Motorul asincron cu alimentare rotorică În fig. 5. 58 a) este reprezentat un motor asincron cu inele cu alimentare prin rotor, în care scop se folosește sistemul perii-inele. Cele trei înfășurări rotorice, conectate în stea, alimentate prin bornele u1, v1, w1, creează
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
de pornire, dedus când se înlocuiește s cu 1, este: MP=28,25 [Nm]. 5.5.5 Motoare trifazate de construcție specială 5.5.5.1 Motorul asincron cu alimentare rotorică În fig. 5. 58 a) este reprezentat un motor asincron cu inele cu alimentare prin rotor, în care scop se folosește sistemul perii-inele. Cele trei înfășurări rotorice, conectate în stea, alimentate prin bornele u1, v1, w1, creează un câmp magnetic învârtitor care se rotește față de rotor cu turația n1 Fig
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
atașează rotorului și o coroană cu rol de creștere a momentului de inerție J, de exemplu ca servomotor la platformele giroscopice, unde se folosește și frecvență ridicată de alimentare pentru creșterea vitezei unghiulare [21, 60]. 5.5.5.2 Motorul asincron cu rotor cu bare înalte În cele mai multe acționări întâlnite în practică este nevoie de un cuplu mare la pornire, deziderat realizabil dacă se crește rezistența circuitului rotoric. Această posibilitate este la îndemână dacă se folosește pe rotor o înfășurare în
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
Acest câmp nu induce curenți în circuitul închis compus din barele B1 B2 și inelele frontale. O situație similară cu aceasta se obține și dacă rotorul se rotește cu aceeași turație ca a câmpului inductor, ceea ce corespunde cazului funcționării mașinii asincrone la sincronism, când s=0. În cazul când rotorul este fix iar câmpul inductor se rotește cu turația n1, prin suprafața circuitului închis rotoric delimitat de bare, se obține un câmp magnetic variabil care induce curenți a căror cale de
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
si Xsc sunt: rezistența conductorului, respectiv reactanța conductorului plasat în crestătură când se neglijează refularea, iar kR(s) și kX(s) sunt dați de (5.286) și (5.287). După ce se determină acești parametri în funcție de s, se poate analiza mașina asincronă, în condițiile raportării (unde Rc și Xsc devin: kR(s)·Rc, respectiv kX(s)·Xc). Se obține o schemă electrică echivalentă cu parametri variabili, iar locul geometric al vârfului curentului I1 nu este decât cu aproximație un cerc, influențe mari
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
în fig. 5.61 se poate constata o creștere a curentului de pornire atunci când barele rotorice sunt de înălțime mare și în mod deosebit când au formele din fig. 5.60 f), g) și h). 5.5.5.3 Motorul asincron cu rotor cu colivii multiple În general, în practică, numărul de colivii rotorice se limitează la 2, de aceea se vor face referiri numai la motorul cu dublă colivie. Rotorul acestor mașini cuprinde două colivii având, de cele mai multe ori, același
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
semnalată și prezența contactelor alunecătoare, cu problemele pe care le pun, legate de mentenanță și durată de viață. Se poate aprecia că mai frecvente în practică sunt motoarele cu rotor cu bare înalte dreptunghiulare sau în formă de pană. Mașina asincronă trifazată funcționează în regim de generator de putere electrică activă dacă indusul (rotorul - la mașina în construcție directă) primește o putere mecanică (mai mare în modul decât suma pierderilor) de la un motor de antrenare. Este important de precizat și faptul
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
de precizat și faptul că acest „surplus” de putere mecanică convertită în putere electrică trebuie furnizat unui receptor electric. Dacă înfășurarea statorică-inductoare este conectată la o rețea trifazată la care sunt conectate receptoare de putere activă, mașina funcționează ca generator asincron cuplat la o rețea (de putere infinită). O altă situație este cea de funcționare ca generator asincron independent de rețea, când la bornele statorului se conectează atât condensatoare cât și receptoare de putere activă sau/și reactivă. 5.6.1
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
receptor electric. Dacă înfășurarea statorică-inductoare este conectată la o rețea trifazată la care sunt conectate receptoare de putere activă, mașina funcționează ca generator asincron cuplat la o rețea (de putere infinită). O altă situație este cea de funcționare ca generator asincron independent de rețea, când la bornele statorului se conectează atât condensatoare cât și receptoare de putere activă sau/și reactivă. 5.6.1 Generatorul asincron conectat la rețea În fig. 5.66 a) se prezintă schema unui generator asincron cu
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
la o rețea (de putere infinită). O altă situație este cea de funcționare ca generator asincron independent de rețea, când la bornele statorului se conectează atât condensatoare cât și receptoare de putere activă sau/și reactivă. 5.6.1 Generatorul asincron conectat la rețea În fig. 5.66 a) se prezintă schema unui generator asincron cu rotor bobinat conectat la o rețea de putere infinită. Mașina pornește ca motor asincron, când R2r este utilizat ca reostat de pornire. Treptat, acestui reostat
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
generator asincron independent de rețea, când la bornele statorului se conectează atât condensatoare cât și receptoare de putere activă sau/și reactivă. 5.6.1 Generatorul asincron conectat la rețea În fig. 5.66 a) se prezintă schema unui generator asincron cu rotor bobinat conectat la o rețea de putere infinită. Mașina pornește ca motor asincron, când R2r este utilizat ca reostat de pornire. Treptat, acestui reostat i se modifică rezistența până la scurtcircuitare. În continuare, se crește turația rotorului cu ajutorul mașinii
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
receptoare de putere activă sau/și reactivă. 5.6.1 Generatorul asincron conectat la rețea În fig. 5.66 a) se prezintă schema unui generator asincron cu rotor bobinat conectat la o rețea de putere infinită. Mașina pornește ca motor asincron, când R2r este utilizat ca reostat de pornire. Treptat, acestui reostat i se modifică rezistența până la scurtcircuitare. În continuare, se crește turația rotorului cu ajutorul mașinii de antrenare MA; punctul de funcționare pe caracteristica M = f(s) din fig.5.66
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
mașinii de antrenare MA; punctul de funcționare pe caracteristica M = f(s) din fig.5.66 b) se deplasează din O spre G când alunecarea s devine negativă, iar cuplul electromagnetic își schimbă semnul față de regimul de motor, adică mașina asincronă devine generator. G reprezintă punctul nominal de funcționare în acest nou regim. Alunecarea se definește prin: 0 1 1 n nns , fiind negativă întrucât , adică, viteza cu care este antrenat rotorul este mai mare decât viteza de sincronism. Dacă se
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
și 1U este . Puterile sunt date de: (5.295) adică mașina generează putere activă pe seama puterii mecanice pe care o absoarbe de la motorul de antrenare și absoarbe putere reactivă necesară întreținerii stării de magnetizare. Altfel spus, în regim de generator asincron componenta activă GaI1 este în opoziție cu tensiunea 1U iar componenta reactivă I1m rămâne defazată cu 2/ în urma tensiunii 1U . Așadar, funcționarea mașinii asincrone în regim de generator are loc numai în condițiile existenței unei componente a curentului statoric defazată
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
antrenare și absoarbe putere reactivă necesară întreținerii stării de magnetizare. Altfel spus, în regim de generator asincron componenta activă GaI1 este în opoziție cu tensiunea 1U iar componenta reactivă I1m rămâne defazată cu 2/ în urma tensiunii 1U . Așadar, funcționarea mașinii asincrone în regim de generator are loc numai în condițiile existenței unei componente a curentului statoric defazată cu 2/ în urma tensiunii, care întreține starea de magnetizare a mașinii. Această componentă este furnizată de o rețea (de fapt, de generatoarele sincrone care
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
tensiunii, care întreține starea de magnetizare a mașinii. Această componentă este furnizată de o rețea (de fapt, de generatoarele sincrone care sunt conectate la rețea) sau de o baterie de condensatoare conectate la bornele statorului. Bilanțul puterilor active în generatorul asincron este prezentat în fig 5.68, unde se evidențiază diferitele categorii de pierderi. Este valabil bilanțul de puteri active, exprimat prin egalitatea: (5.297) Puterea Pe -generată prin stator este negativă, întrucât ),2/(1 și este „putere de ieșire” -de
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
de ieșire” -de natură electrică, fiind interpretată ca putere activă utilă ue PP . Puterea Pi - absorbită prin rotor este pozitivă și reprezintă puterea de intrare sau consumată Pi = Pc. Se definește randamentul generatorului astfel: (5.298) Pentru regimul de generator asincron conectat la rețeaua de putere infinită se pot trasa anumite dependențe în funcție de alunecare sau în funcție de modulul puterii electrice Pe utilă, cum ar fi: etc. O procedură de determinare analitică a acestor caracteristici folosește dependența de alunecare a rezistenței statorice, respectiv
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
lui Pe în raport cu s, adică: (5.303) unde se introduc expresiile (5.299) ale lui Re(s) și Xe(s). Ecuația (5.303) se soluționează pentru situații concrete, când se cunosc parametrii schemei echivalente a mașinii. 5.6.2 Generatorul asincron independent (autonom) 5.6.2.1 Schema, expresia alunecării Cazurile cele mai frecvente unde se folosesc aceste generatoare asincrone (GA) sunt centralele de mică putere acționate de turbine pe cursuri de apă cu debite reduse și variabile sau de turbine
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
s). Ecuația (5.303) se soluționează pentru situații concrete, când se cunosc parametrii schemei echivalente a mașinii. 5.6.2 Generatorul asincron independent (autonom) 5.6.2.1 Schema, expresia alunecării Cazurile cele mai frecvente unde se folosesc aceste generatoare asincrone (GA) sunt centralele de mică putere acționate de turbine pe cursuri de apă cu debite reduse și variabile sau de turbine eoliene. Componenta reactivă a curentului inductor este furnizată de o baterie de condensatoare conectată la bornele înfășurării statorice, unde
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
în sistemul de reglare a mărimilor care sunt impuse de obicei: tensiune și frecvență de ieșire constantă. În ultimul timp GA autonome sunt asociate cu convertoare electronice statice, costurile pe ansamblu fiind încă destul de ridicate [23, 49, 50]. 166 Mașina asincronă (de inducție) trifazată în regim simetric staționar 5.6.2.2 Schema echivalentă, amorsarea la gol a GA Schema electrică echivalentă pe o fază este reprezentată în fig.5.69 b), unde s-a utilizat fig.5.9 a), cu
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
dintre aceste pulsații este: (5.321) Întrucât este de valori mici, rezultă că . Dacă se presupune că a fost determinată capacitatea condensatorului în paralel cu fazele mașinii, încât pulsația de rezonanță la gol este apropiată de cea a 170 Mașina asincronă (de inducție) trifazată în regim simetric staționar rețelei, notată cu 0 (corespunzătoare lui Cf0, respectiv XC0) din (5.320) se exprimă valorile pulsațiilor 1 și 2 astfel: (5.322) unde X10 este reactanța corespunzătoare unei faze a mașinii în condițiile
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
unei faze a mașinii în condițiile funcționării în gol, conectată la tensiunea nominală. Această mărime se poate afla cu destulă precizie prin încercarea experimentală a mașinii la mersul în gol. Relațiile (5.322) devin utile atunci când în paralel cu mașina asincronă (în regim de motor sau generator) se utilizează condensatoare pentru îmbunătățirea locală a factorului de putere. De exemplu, dacă reactanța condensatorului existent este 80% din impedanța de mers în gol a mașinii, la deconectarea de la rețea a mașinii (dar rămânând
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
iar , ceea ce în realitate înseamnă o turație deosebit de mare, dificil de realizat în practică. În toate cazurile practice se urmărește îndeplinirea condiției de rezonanță la mers în gol, când turația se situează la valori acceptabile pentru mașină. Dacă un motor asincron este prevăzut la borne cu condensatoare corespunzătoare, necesare compensării reactanței sale de mers în gol, atunci se obține autoexcitarea la turație nominală și tensiunea nominală. Când capacitatea este mărită (supracompensare) față de această valoare este de așteptat ca la mers Regimul
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
cu condensatoare corespunzătoare, necesare compensării reactanței sale de mers în gol, atunci se obține autoexcitarea la turație nominală și tensiunea nominală. Când capacitatea este mărită (supracompensare) față de această valoare este de așteptat ca la mers Regimul de generator al mașinii asincrone trifazate 171 în gol cu turație nominală să se obțină tensiuni mai mari (respectiv curenți mai mari) decât valorile nominale. În general, există posibilitatea ca la o anumită mașină deconectată de la rețea, prevăzută și cu condensatoare pentru compensarea curentului reactiv
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
posibilitatea ca la o anumită mașină deconectată de la rețea, prevăzută și cu condensatoare pentru compensarea curentului reactiv, tensiunea să ajungă la valori periculoase pe timpul procesului tranzitoriu de oprire în condițiile realizării autoexcitației. Acest fapt este deosebit de important la exploatarea generatorului asincron care este conectat la o rețea extinsă și cu capacități de valori ridicate, conectate în paralel. Generatorul asincron trebuie deconectat de la rețea simultan cu generatoarele sincrone cu care funcționează în paralel sau este necesară folosirea unor relee speciale de tensiune
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]