1,038 matches
-
se pot aduce la formele: (5.380) Repetând raționamentele de mai sus, se ajunge la condiția de conversie electromecanică:(5.381) Pentru 1 = 2, rezultă:(5.382) Așadar, dacă statorul se rotește în sens contrar câmpului propriu direct cu viteza unghiulară ΩS (în particular fiind egală cu ), iar rotorul se rotește tot în sens contrar câmpului propriu invers, cu ΩR (în particular fiind tot ) atunci cele două armături se rotesc cu vitezele lor de sincronism (în particular egale) în sensuri contrare
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
liniar, cu două armături identice, trifazate, plasate de o parte și de alta a unui întrefier, față de care se deplasează cu viteze egale de sensuri contrare, iar câmpul rezultant al mașinii rămâne fix în spațiu. Dacă se înlocuiesc valorile vitezelor unghiulare date de (5.382) în (5.380) se obțin expresiile inducțiilor: (5.380') adică, expresii identice cu cele ale undelor din momentul inițial, când t=0 în formulele (5.367) și (5.368). Este de remarcat și faptul că dacă
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
și faptul că dacă armăturile identice sunt rotitoare în sensuri contrare, cu viteze egale, undele de câmp magnetic rămân fixe în întrefier, constituind o undă rezultantă fixă. Dacă dintr-un motiv oarecare o armătură este frânată, având, de exemplu, viteza unghiulară: (5.383) atunci, pentru a se menține condiția (5.382) se cere o accelerare a celeilalte armături, adică: (5.384) adică suma modulelor vitezelor armăturilor rămâne constantă. Faptul că cele două armături sunt în rotație duce la creșterea, teoretic la
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
fi și sub formă de disc, plasate față în față, fiecare având înfășurări toroidale, alimentate prin sisteme perii - inele, fig. 5.92. Relația (5.381) exprimă legătura dintre pulsațiile tensiunilor (curenților) armăturilor unei mașini cu dublă alimentare și vitezele lor unghiulare pentru ca mașina, în regim staționar să îndeplinească funcția de convertor electromecanic. Prin particularizări corespunzătoare se pot obține toate convertoarele folosite în practică, la care se mai adaugă altele concepute - adecvate unor scopuri speciale. Se vor trece în revistă convertoarele electromecanice
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
două regimuri: de motor sau de generator. A.5. Dacă 1 = 0 , mașina fiind excitată în c.c. pe stator, rezultă (5.389) 212 Mașina asincronă (de inducție) trifazată în regim simetric staționar adică, între pulsația curentului rotoric și viteza unghiulară a rotorului este egalitate. CEM este mașină de c.c. cu colector, unde pulsația curentului care circulă prin indus este dictată de viteza rotorului. Această condiție este valabilă și pentru mașinile sincrone de construcție inversată, alimentate prin sistemul periiinele, în
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
mașini de lucru sunt încărcate în mod egal, MABI și MABII nu 220 Mașina asincronă (de inducție) trifazată în regim simetric staționar vehiculează putere activă (decât eventual pentru acoperirea pierderilor), doar mențin sincronismul rotirii arborelui electric. 5.8.6 Caracteristica „unghiulară” a mașinii asincrone (de inducție) trifazate în regim simetric 5.8.6.1 Introducere În literatura de specialitate se folosește frecvent, pentru analiza în detaliu a caracteristicilor de funcționare a mașinii asincrone trifazate, dependența cuplului electromagnetic de alunecare, M=f
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
specialitate se folosește frecvent, pentru analiza în detaliu a caracteristicilor de funcționare a mașinii asincrone trifazate, dependența cuplului electromagnetic de alunecare, M=f(s). La mașinile sincrone, în regim de motor de exemplu, în mod obișnuit se recurge la caracteristica unghiulară, care exprimă dependența cuplului electromagnetic de unghiul intern [7]. Prin folosirea acestei dependențe se vehiculează, cel puțin din punct de vedere didactic, o informație tehnică ce conduce la înțelegerea facilă a unui fenomen fizic, acela al rămânerii în urmă, doar
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
continuu cu 222 Mașina asincronă (de inducție) trifazată în regim simetric staționar autoexcitație, transformatorul), b) cu două surse (sincronă excitată în c.c., asincronă cu dublă alimentare, de c.c. cu excitație separată). Cele două categorii diferă prin caracteristica lor unghiulară: cuplul depinde de 2θ, respectiv de θ. 5.8.6.2 Ecuațiile mașinii asincrone trifazate în mărimi raportate, schema echivalentă, diagrama fazorială (în complex) Cu notațiile consacrate ecuațiile mașinii asincrone trifazate au forma (5.31): (5.31) Schema electrică echivalentă
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
se deduce că diferența dintre puterea electromagnetică (transferată de la stator la rotor prin întrefier) și puterea activă mecanică (egală în cazul neglijării pierderilor mecanice cu P2) este egală cu pierderile prin efect Joule-Lenz în rotor. 5.8.6.3 Caracteristica unghiulară a mașinii asincrone trifazate Relația dintre puteri se scrie astfel: , (5.402) unde M este cuplul electromagnetic, care se manifestă la nivelul întrefierului. Prin substituirea lui 1 MP în relația (5.402), știind că , se obține, dacă se folosește și
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
o mașină sincronă trifazată reactivă [21]. Se face precizarea că acest mod de tratare este convenabil când se referă la funcționarea mașinii asincrone la tensiune și frecvență constante, când se poate aduce la o formă mai compactă a unei caracteristici unghiulare, la care cuplul are o valoare dependentă armonic, sinusoidal de dublul unghiului ψ2, adică: (5.412) O observație interesantă este aceea că valoarea maximă a cuplului se obține când unghiul intern, (de fapt unghiul ascuțit dintre curentul rotoric și tensiunea
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
în rotor) este egal cu. Se poate exprima într-o formă mai compactă și alunecarea, folosind relația (5.407), adică: 226 Mașina asincronă (de inducție) trifazată în regim simetric staționar (5.413) În fig.5.98 este trasată o caracteristică unghiulară pentru o mașină asincronă trifazată, unde sunt prezentate unele puncte de funcționare particulare precum și domeniile de variație a alunecărilor și respectiv a unghiului intern în diverse regimuri: motor, generator și frână. Dacă se are în vedere regimul de motor, la
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
valoarea cuplului depinde de sinusul dublului unghiului intern. Valoarea maximă a cuplului se obține când ψ2, ajunge la 450. Această valoare este specifică mașinilor cu o singură alimentare. La mașinile cu dublă alimentare acest unghi este de 900. Pe caracteristica unghiulară se pot fixa valorile particulare ale alunecării, prin folosirea relației de legătură (5.412), precum și regimurile de funcționare ale mașinii: motor, generator și frână. Existența acestei dependențe de unghiul intern conduce la dezvoltarea unor strategii noi de control al mașinii
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
de bilanțul puterilor active în mașină, adică diferența dintre puterea electromagnetică (transferată de la stator la rotor prin întrefier) și puterea activă mecanică (egală în cazul neglijării pierderilor mecanice cu P2) este egală cu pierderile prin efect Joule-Lenz în rotor. Caracteristica unghiulară a mașinii asincrone trifazate în cazul mai general, se exprimă întrucâtva diferit față de (5.411) pentru că la numitor va fi întâlnită impedanța înfășurării, al cărei modul este cu câteva procente mai mare (5-10%) decât reactanța. Pentru a obține rezultate utilizabile
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
modul este cu câteva procente mai mare (5-10%) decât reactanța. Pentru a obține rezultate utilizabile, mai ales atunci când se fac referiri la funcționarea mașinii asincrone la tensiune și frecvență constante, se poate ajunge la o formă compactă a unei caracteristici unghiulare, la care cuplul are o valoare dependentă armonic, sinusoidal, de dublul unghiului intern statoric, ψ1=ψ2+ε1, adică: (5.414) Pentru a ajunge la asemenea rezultate se vor aplica relații trigonometrice adecvate în triunghiurile OAD-dreptunghic, respectiv OCD (≈ dreptunghic), adică: Prin
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
reactive se poate scrie cu aproximație, relația de legătură dintre unghiul intern și alunecarea (5.417) ultima relație fiind folosită la valori reduse ale alunecării (sub cea critică). În fig.5.101 este trasată o caracteristică cuplu - alunecare precum și caracteristica unghiulară corespondentă pentru o mașină asincronă trifazată, unde sunt prezentate unele puncte de funcționare particulare precum și domeniile de variație a alunecărilor și respectiv a unghiului intern în regimul de motor. În Tab.5 .8.1 sunt date corespondențele dintre valorile: alunecării
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
maximă a cuplului se obține când ψ1, ajunge la 450. La fel ca la mașina sincronă, valoarea maximă a cuplului are o dependență invers proporțională cu reactanțele înfășurărilor. Prin modificarea rezistenței rotorice se modifică doar poziția punctelor particulare pe caracteristica unghiulară, valoarea maximă a cuplului nu se modifică. Pe caracteristica unghiulară se pot fixa valorile particulare ale alunecării, prin folosirea relației de legătură (5.417), inclusiv și o delimitare a regimurilor de funcționare stabilă. Cunoscând această dependență se pot adopta unele
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
La fel ca la mașina sincronă, valoarea maximă a cuplului are o dependență invers proporțională cu reactanțele înfășurărilor. Prin modificarea rezistenței rotorice se modifică doar poziția punctelor particulare pe caracteristica unghiulară, valoarea maximă a cuplului nu se modifică. Pe caracteristica unghiulară se pot fixa valorile particulare ale alunecării, prin folosirea relației de legătură (5.417), inclusiv și o delimitare a regimurilor de funcționare stabilă. Cunoscând această dependență se pot adopta unele strategii concrete, adecvate de control, similare cu cele folosite la
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
la gruparea în paralel a elementelor ramurii de magnetizare: , sau se apelează la (5.35), (5.37):. R.5.20 Se vor stabili mărimile de bază la care se face raportarea: tensiuni, curenți, puteri active, impedanțe (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
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
următorul sistem de ecuații: Determinantul acestui sistem este: În mod analog se calculează și determinanții necunoscutelor și se obțin soluțiile: (6.18a) (6.18b) (6.18c) (6.18d) În cazul mașinilor multipolare, având 2p poli se va opera cu viteza unghiulară, mecanică: ωMec=Ω=ΩR=ΩMec (notații frecvente). Se urmează raționamentul: unghiul electric întâlnit în expresiile de mai sus este pR , 280 Regimuri tranzitorii și nesimetrice ale mașinilor de inducție unde θ este unghiul geometric de rotație; prin derivare în raport cu timpul
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
intervale infinitezimale mici, adică: dθR/dt=ωR, ceea ce înseamnă că procesul pornirii mașinii, de exemplu, este asimilat cu o sumă de procese discrete de modificare a mărimilor electrice și magnetice, pe fiecare interval considerându-se o valoare constantă a vitezei unghiulare. În vederea asigurării obținerii de rezultate cu o precizie sporită, mai ales în abordările regimurilor tranzitorii, inclusiv cele electromecanice, sau a unor 294 Regimuri tranzitorii și nesimetrice ale mașinilor de inducție regimuri nesimetrice, este indicată rezolvarea simultană a sistemului de ecuații
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
simetrice, cu variabile „în fluxuri totale” 6.1.2.1 Introducerea parametrilor hibrizi Sistemele de ecuații de mai sus (6.37 - 6.45) se rezolvă cu ajutorul unor diagrame-bloc mai mult sau mai puțin laborioase, dar în toate intervine și viteza unghiulară, fapt care afectează corectitudinea calculelor, mai ales în cazul proceselor tranzitorii rapide. În aceste cazuri este recomandată creșterea rezoluției de calcul deci durata timpului de lucru este prelungită. Este justificată trecerea, la alte variabile, având pe de-o parte expresii
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
rezultant rotoric, care are componentele pe cele două axe perpendiculare egale cu mărimile respective ale fluxului rotoric: module de calcul al unghiului de sarcină (dintre fazorii rezultanți ai statorului și rotorului) și a dependenței cuplului electromagnetic de acest unghi - caracteristica unghiulară a mașinii. O parte din rezultatele obținute în regim echilibrat (tensiuni aplicate statorului cu amplitudini egale și defazate la π/2) se referă la: -dependența de timp a tensiunii aplicate pe una din faze uas, fig. 6.11; -dependența de
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
referă la: -dependența de timp a tensiunii aplicate pe una din faze uas, fig. 6.11; -dependența de timp a fluxului total din faza statorică as, fig.6.12; -variația în timp a fluxului rotoric, fig. 6.13; -dependența vitezei unghiulare de cuplul electromagnetic (caracteristica mecanică dinamică - la pornire, mers în sarcină, frânare), fig.6.14; -variația în timp a unghiului de rotație, , fig.6.15; dependența de timp a cuplului electromagnetic, , fig. 6.16; -dependența de timp a vitezei unghiulare
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
unghiulare de cuplul electromagnetic (caracteristica mecanică dinamică - la pornire, mers în sarcină, frânare), fig.6.14; -variația în timp a unghiului de rotație, , fig.6.15; dependența de timp a cuplului electromagnetic, , fig. 6.16; -dependența de timp a vitezei unghiulare, , fig. 6.17; -evoluția în timp a fluxului rotoric rezultant (hodograful), fig. 6.18. Fluxul statoric are o variație aperiodică nedepășind inițial, valoarea de regim decât cu 30 35%, aspect ce prezintă și un interes didactic, explicabil prin apariția unei
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
pornirii valoarea amplitudinii acestuia este de 70 A, după care scade de apoximativ 3,5 ori, iar o dată cu mărirea sarcinii, valoarea sa crește, ajungând la aproximativ 50 A la situația de rotor blocat. În fig. 6.20 este trasată caracteristica unghiulară a mașinii, pentru a cărei justificare este necesară analiza regimului staționar al mașinii bifazate (§6.1.2.7). 6.1.2.4 Modelul matematic în fluxuri totale al mașinii bifazate de inducție în regim staționar Modelul în fluxuri poate fi
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]