528 matches
-
pentru , iar cea minimă pentru , adică . R.5.18 a) Se aplică relația care exprimă frecvența funcție de turație, adică:sau: unde: , sau . Prin particularizări convenabile ale frecvenței, conform enunțului se vor obține: . Convenim să acceptăm valoarea pozitivă pentru turația de sincronism atunci când câmpul învârtitor statoric se rotește în sens direct. Este evident că mașina are comportare similară când succesiunea fazelor de alimentare din stator se inversează, dar în sens contrar; a2) respectiv: . Adică, rotorul poate fi rotit în sensul câmpului cu
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
în aceste situații limită, anume: ; respectiv: . iar tensiunile induse vor fi: 2020 EsE s . Întrucât interesează limitele, cea mai mică valoare a t.i. secundare va fi 0 când turația este egală cu 750 rot/min, iar s=0 (la sincronism), frecvența fiind de asemenea f2=0 iar cea mai mare va corespunde valorii s , adică: , iar frecvența este: . R.5.19 a) Condițiile de prezență a saturației se obțin când se aplică întrega tensiune mașinii la scurtcircuit, adică impedanța totală
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
bifazată legată la inele, sau polifazată (în colivie, de exemplu), care poate fi substituită, de asemenea, printr-o înfășurare bifazată. Mașina poate furniza, prin rotor, o putere mecanică la un anumit cuplu cu o anumită turație, diferită de cea de sincronism, iar frecvența curenților induși în rotor este exprimată ca la orice mașină de inducție cu câmp învârtitor, indiferent de numărul de faze al armăturii, prin: (5.1) Din punct de vedere al numărului de înfășurări de pe ambele armături această mașină
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
sa devine constantă (rotorul este blocat când viteza devine nulă, sau θR=const). Acest aspect este observat și pe fig. 6.17, unde viteza crește brusc la pornire, urmează un scurt moment de depășire a vitezei sincrone, rotorul revine aproape de sincronism, apoi o dată cu încărcarea viteza scade, iar în final, sub acțiunea cuplurilor rezistente dependente de timp, viteza ajunge la zero. Procesul pornirii în gol a motorului durează aproximativ 0.17s (porțiunea OS). Momentul inițial al conectării la sursă este marcat prin
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
rezistente dependente de timp, viteza ajunge la zero. Procesul pornirii în gol a motorului durează aproximativ 0.17s (porțiunea OS). Momentul inițial al conectării la sursă este marcat prin punctul O pe caracteristicile prezentate mai sus. Situația de funcționare la sincronism este evidențiată prin punctul S, regimul nominal prin N, iar regimul de rotor blocat prin P. După pornirea în gol, la momentul t=0.18s, se aplică rotorului un cuplu rezistent de 60Nm (care se adaugă celui de frecări vâscoase
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
punctul de funcționare se află în originea sistemului de coordonate, O, se deplasează apoi spre N, după câteva oscilații ale cuplului în jurul valorii de pornire (aproximativ 75Nm). Punctul de funcționare trece prin S, după o depășire ușoară a vitezei de sincronism (fenomen de „suprareglare” manifestat la pornirea în gol). Pe durata de timp corespunzătoare încărcării, punctul de funcționare se va deplasa de la N spre P, trecând prin K, după care ajunge în P, când rotorul este blocat. În fig. 6.19
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
73). Dacă se dezvoltă ecuația matricială (6.75), se constată o reducere a numărului de ecuații, de la 4 la 2, anume: (6.75') Folosind relațiile (6.72), (6.73), (6.74), ecuația (6.75') devine: (6.77) a) Funcționarea la sincronism. În ecuația (6.77) se introduce s=0. Se obțin explicit ecuațiile: (6.78) Rezultă fluxurile:(6.79) Revenind la diagrama în sarcină din fig.6.21 b) se mai face precizarea: fluxul total rotoric dr se modifică „drastic” în
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
se introduce s=0. Se obțin explicit ecuațiile: (6.78) Rezultă fluxurile:(6.79) Revenind la diagrama în sarcină din fig.6.21 b) se mai face precizarea: fluxul total rotoric dr se modifică „drastic” în sarcină față de situația de la sincronism Ecuațiile în regim tranzitoriu al mașinilor de inducție bifazate 317 (când este egal cu cel de inducție mutuală 0dr întreținut de stator), datorită componentei sale proprii de reacție, care este orientată pe o direcție defazată la aproximativ 1800 (deci contrară
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
tensiunilor și fluxurilor, având modulele de 2 ori mai mari decât modulele mărimilor corespunzătoare de fază: (6.88) Se ajunge la expresia cuplului electromagnetic în fazori rezultanți staționari:(6.89) Este evident că dacă , cuplul este nul (mașina lucrează la sincronism), ceea ce permite înglobarea unghiului inițial al rotorului (la funcționarea în sincronism) în unghiul rezultant al rotorului, notat cu . Pentru a nu modifica notațiile se va considera , iar expresia cuplului definește așa-zisa caracteristică unghiulară: (6.90) unde, este denumit unghi
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
modulele mărimilor corespunzătoare de fază: (6.88) Se ajunge la expresia cuplului electromagnetic în fazori rezultanți staționari:(6.89) Este evident că dacă , cuplul este nul (mașina lucrează la sincronism), ceea ce permite înglobarea unghiului inițial al rotorului (la funcționarea în sincronism) în unghiul rezultant al rotorului, notat cu . Pentru a nu modifica notațiile se va considera , iar expresia cuplului definește așa-zisa caracteristică unghiulară: (6.90) unde, este denumit unghi de sarcină și caracterizează defazajul fluxului rezultant staționar statoric față de cel
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
perioadă între o valoare maximă de 9,3 Wb și o valoare minimă de 5,1 Wb. Este evident că viteza unghiulară instantanee a fluxului rezultant este variabilă, chiar dacă pe parcursul unei perioade valoarea sa medie este egală cu cea de sincronism. La o privire sumară, practic, în decurs de o perioadă cuplul trece de două ori prin valoarea maximă și de două ori prin valoarea minimă, existând condiții de producere a unor vibrații și zgomote nepermis de mari în mașină, care
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
de tensiuni bifazat simetric, având amplitudinile de 600 V și diferența de fază de /2 rad., cuplul rezistent static fiind nul, pe arbore manifestându-se totuși un cuplu de frecări proporțional cu viteza, care ajunge la aproximativ 3 Nm la sincronism; -b) aplicarea unei sarcini bruște, cu un cuplu static de MN=60Nm la t=0.2s; 358 Regimuri tranzitorii și nesimetrice ale mașinilor de inducție -c) crearea unei nesimetrii de alimentare, prin creșterea cu 20% a tensiunii pe faza a
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
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 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
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
rotoric este nul punctul O, după cuplarea 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
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
curenți de frecvență mare se suprapun peste undele de frecvență mică. În fig. 6.A.10 este trasată caracteristica mecanică dinamică ΩR =f(Me), care arată că pe intervalul pornirii, punctul reprezentativ evoluează pe cicluri nerepetitive, din originea O până la sincronism S (care se poate aprecia că se confundă cu punctul de la funcționarea în gol), apoi la încărcare se deplasează din S în N. Când statorul este alimentat nesimetric, punctul reprezentativ se deplasează pe cicluri caracterizate prin cupluri variabile între ≈20Nm
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
iar rotorul se rotește cu viteza unghiulară , atunci cei doi curenți ai înfășurărilor legate la comutator sunt echilibrați, de aceeași amplitudine ca și cei bifazați și de pulsație -. Raționamentul reciproc rămâne valabil. În particular, dacă =, adică rotorul se rotește la sincronism, atunci curenții id și iq au pulsație nulă, deci devin curenți continui. În cazul sistemelor polifazate echilibrate, transformarea tip comutator schimbă numai frecvența. Matricea impedanței transformate a sistemului bifazat, în acest caz, se determină după relația (6.180), anume: (6
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
evidențiază prezența în înfășurările rotorului a unor tensiuni induse transformate ale căror amplitudini sunt proporționale cu variațiile în timp ale fluxurilor rotorice reale, deci cu frecvența din rotor. Aceste tensiuni induse sunt nule când frecvența în rotor este nulă (la sincronism). Când rotorul este blocat (la pornire) frecvența în rotor este egală cu ωs. Expresiile tensiunilor de rotație sunt: ; (6.236"') O relație simplă, cu o simetrie remarcabilă, cu multe elemente nule în matricea de legătură, în care intervin tensiunile totale
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
totale rotorice devine egală cu a fluxurilor din stator. Această situație este conformă cu realitatea dacă se are în vedere faptul că, în raport cu un observator fixat de stator, undele rezultante ale câmpurilor statorice, respectiv rotorice se rotesc cu viteza de sincronism, dictată de s . Analog, se reprezintă și tensiunile induse în fazele rotorice, după relațiile (6.236):(6.241) (6.242) respectiv, fluxurile totale: (6.243) .cossin xryrRrRryr j (6.244) Totodată, fiind vorba de regimul staționar, se consideră valabile relațiile
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
astfel: adică fazorii fluxurilor devin rotitori în plan și creează o imagine sugestivă de prezență a undelor de flux învârtitoare în raport cu statorul (cu întrefierul mașinii), a căror viteză de rotație s este legată de pulsația printr-o relație liniară - de sincronism, iar dacă mașina este bipolară rezultă . În cele ce urmează se vor analiza unele cazuri particulare. Funcționarea la sincronism. În ecuațiile (6.250) se introduce pentru alunecare s=0, iar indicii fluxurilor se disting prin 0. Ecuațiile (6.250) devin
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
învârtitoare în raport cu statorul (cu întrefierul mașinii), a căror viteză de rotație s este legată de pulsația printr-o relație liniară - de sincronism, iar dacă mașina este bipolară rezultă . În cele ce urmează se vor analiza unele cazuri particulare. Funcționarea la sincronism. În ecuațiile (6.250) se introduce pentru alunecare s=0, iar indicii fluxurilor se disting prin 0. Ecuațiile (6.250) devin: (6.252) Rezultă fluxurile: (6.253) Pentru mașina cu parametrii indicați în continuare: (6.254) 410 Regimuri tranzitorii și
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
pentru orice valoare (în regimul de motor); Unghiul αs pe care îl face fluxul reprezentativ statoric cu axa imaginară negativă (care coincide cu direcția fluxului statoric rezultant ideal sRid ) este pozitiv, se modifică relativ puțin în sarcină, față de situația de la sincronism (αs0), observându-se o creștere a acestuia cu alunecarea. -Componenta reală a fluxului total reprezentativ rotoric este preponderent negativă, pentru valori ale lui , fiind pozitivă doar pentru sarcini reduse, respectiv pentru valori ale alunecării apropiate de sincronism; -Componenta imaginară a
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
față de situația de la sincronism (αs0), observându-se o creștere a acestuia cu alunecarea. -Componenta reală a fluxului total reprezentativ rotoric este preponderent negativă, pentru valori ale lui , fiind pozitivă doar pentru sarcini reduse, respectiv pentru valori ale alunecării apropiate de sincronism; -Componenta imaginară a fluxului total reprezentativ rotoric este negativă, orientată pe direcția axei (-j), pentru orice valoare (în regimul de motor); -Modulul fluxului total reprezentativ rotoric se modifică drastic cu sarcina, astfel variază de la valoarea sa maximă , pentru , la 0
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
pe care îl face fluxul reprezentativ rotoric cu axa imaginară negativă (coliniară cu sRid ) este preponderent negativ, (este pozitiv doar la gol și la sarcini nesemnificative în regim de motor), mărimea sa se modifică mult în sarcină, față de situația de la sincronism (αs0), manifestându-se o creștere a acestuia cu alunecarea. -În cazul unui sistem trifazat simetric de alimentare la stator, tensiunile aplicate și fluxurile totale statorice și rotorice se pot exprima prin: (6.169') unde tensiunea aplicată fazei as a fost
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
nominale. Pentru mașina analizată mai sus, cu parametrii dați, se obține expresia caracteristicii mecanice (c. m.):(6.270) care este o dreaptă, A1 în fig.6.49. Cele două puncte de intersecție cu axele, ale c. m., corespund: situației de sincronism când respectiv situației de rotor blocat (la pornire), când Cuplul maxim, este exagerat de mare și se obține la pornire. Această comportare se explică prin acceptarea ipotezei menținerii constante, pentru orice sarcină, a fluxului rotoric la o valoare egală cu
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
rămânând egală cu cea nominală,respectiv situației de rotor blocat, când Așadar, la o alimentare cu tensiune aplicată primarului de valoare efectivă fixă și pulsație nominală, când fluxul rezultant rotoric variază de la valoarea de scurtcircuit la valoarea de mers în sincronism , punctele de funcționare se plasează în planul de reprezentare între dreptele A2 și A1, funcție de cuplul rezistent pe arbore la aplicația respectivă. La o alimentare astfel încât pulsația tensiunii este de două ori mai mică (aproximativ în același raport fiind diminuată
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]