14,506 matches
-
asociate cu convertoare de frecvență, prezintă printre altele și avantajele: ameliorarea exploatării proceselor industriale prin creșterea supleței comenzii motorului de acționare, optimizarea consumului de energie electrică, creșterea securității și siguranței acționării. Pentru obținerea unor tensiuni de valori efective și frecvențe variabile aplicate motorului, pornind de la tensiuni de valori efective și frecvențe constante, furnizate de rețeaua industrială de 50Hz se utilizează fie un convertor direct (sau cicloconvertor), fie un convertor indirect sub forma unei cascade redresor - invertor. Convertoarele indirecte pot fi invertoare
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
direct (sau cicloconvertor), fie un convertor indirect sub forma unei cascade redresor - invertor. Convertoarele indirecte pot fi invertoare de tensiune sau invertoare de curent. Invertorul sau ondulorul este un dispozitiv electronic care transformă curentul continuu în curent alternativ de frecvență variabilă. Alegerea unei soluții dintre cele trei enumerate mai sus este dictată de: puterea motorului, plaja de frecvențe ce se cere a fi obținută și existența unor condiții specifice privind reversibilitatea funcționării. Cicloconvertorul este constituit din grupuri de redresoare, câte două
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
în condiții apropiate de cele cu tensiuni și curenți sinusoidali. b) Reglajul vitezei în condițiile menținerii constante a fluxului în întrefier Se va considera mașina asincronă cu rotor în colivie alimentată în stator cu tensiuni și curenți sinusoidali, de frecvență variabilă. Se consideră mașina simetrică, cu parametrii constanți în regim permanent sinusoidal, armonicile superioare de timp ale curenților și tensiunilor de frecvență variabilă, furnizate la ieșire de convertoarele electronice fiind neglijate. Dispozitivele care realizează condițiile impuse, privitoare la tensiuni, frecvențe, curenți
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
va considera mașina asincronă cu rotor în colivie alimentată în stator cu tensiuni și curenți sinusoidali, de frecvență variabilă. Se consideră mașina simetrică, cu parametrii constanți în regim permanent sinusoidal, armonicile superioare de timp ale curenților și tensiunilor de frecvență variabilă, furnizate la ieșire de convertoarele electronice fiind neglijate. Dispozitivele care realizează condițiile impuse, privitoare la tensiuni, frecvențe, curenți pot fi invertoarele de tensiune prezentate în figura 5.46 la care s-a reprezentat numai partea de forță. Partea de comandă
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
variație de forma::unde; iar . (5.224) Se poate scrie și o relație inversă, adică: (5.225) Așadar, caracteristica mecanică n=f(m) reprezintă, pe porțiunea stabilă, o familie de drepte care au aceeași pantă k'1 iar tăietura este variabilă, dependentă de frecvență, f1, întrucât n1=60f1/p. Pentru o anumită valoare a fluxului Ψm=ΨmN se obține familia de drepte A din figura 5.49. Pentru o valoare mai mică a lui Ψm se obține familia de caracteristici notată
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
5.53 b), numit regulator de inducție. În practică, înfășurările rotorice, conectate de obicei în stea, se alimentează de la rețeaua de frecvență f1, iar nulul înfășurării statorice se desface, la aceste borne conectându-se un receptor la care tensiunea este variabilă, de obicei de la 0 la 2U1N, iar frecvența rămâne f1. Dacă f2=f1 dar succesiunea fazelor în rotor este inversă față de cea din stator, atunci se obține regimul de dublă alimentare cu funcționare la viteză relativă între stator și rotor
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
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 închidere este preponderent orientată pe direcția Oz (axială). În porțiunea superioară a barei rotorice, spre întrefier, efectul de reacție a curenților induși este deosebit de puternic încât câmpul inductor este mult diminuat (amortizat), astfel
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
preponderent orientată pe direcția Oz (axială). În porțiunea superioară a barei rotorice, spre întrefier, efectul de reacție a curenților induși este deosebit de puternic încât câmpul inductor este mult diminuat (amortizat), astfel că pe direcția radială y spre interior, câmpul inductor variabil își reduce intensitatea (ca amplitudine sau valoare efectivă), adică: cu creșterea coordonatei y (spre centrul rotorului) se va obține o scădere atât a câmpului inductor cât și a curentului indus în bară. Această amortizare a câmpului inductor însoțită și de
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
cu cât pulsația curentului rotoric este mai mare cu atât amortizarea câmpului este mai puternică, iar scăderea densității de curent în secțiunea dinspre interior a barei este mai accentuată. Pentru bara B1 din fig.5.59, densitatea de curent este variabilă ca valoare efectivă după curba J(y), adică în zona dinspre întrefier a barei, circulă curent de intensitate mai mare, valoarea acesteia scăzând o dată cu adâncimea. Se consideră că acest curent este concentrat pe o anumită zonă a barei, pentru care
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
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 constatându-se în domeniul alunecărilor apropiate de 1. Pentru turații ale rotorului apropiate de valoarea nominală, frecvența în rotor este redusă, efectul de refulare
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
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 se conectează și sarcina (considerată activ inductivă). Pentru creșterea capacității echivalente a bateriei este preferată conexiunea acestora în
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
o exploatare neglijentă apare o demagnetizare, provocată, de exemplu, la apariția unei dezamorsări a GA din cauza unui scurtcircuit la borne. Această schemă de lucru se utilizează în anumite rețele “insularizate”, când GA este antrenat de o turbină hidraulică de debit variabil, dar se impune menținerea aproximativ constantă a tensiunii și frecvenței tensiunii generate (egală cu cea a sistemului electroenergetic SE). În fig.5.69 b) este reprezentată schema electrică echivalentă pe fază a unui GA autonom. Pentru analiza amorsării GA la
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
unde s-a utilizat fig.5.9 a), cu precizarea că inductanța de pe ramura din mijloc de magnetizare Xm este presupusă neliniară datorită intervenției saturației. Practic această mărime se poate determina printr-o încercare de mers în gol la tensiune variabilă sau din curba de magnetizare a mașinii dedusă din calcule, în etapa de proiectare. Pentru a fixa anumite idei se vor considera pierderile în fier neglijabile, la fel și pierderile prin efect Joule-Lenz în stator la gol, adică 01 R
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
consumatorilor, datorate creșterii tensiunii. Un alt aspect care intervine în funcționarea GA este legat de limitele de variație a mărimilor și în special a reactanței (inductanței) de magnetizare, care depinde de saturația circuitului magnetic. Deoarece (la mersul în gol) este variabilă, autoexcitația nu se produce la o valoare certă a turației ci pe un domeniu mai restrâns sau mai larg de variație a acesteia. Limita inferioară a turației corespunde valorii celei mai mari a inductanței de magnetizare când mașina este nesaturată
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
0, rezultă f2 = f1 ; pentru n = n1 se obține f2 = 0, iar pentru n = -n1 se obține f2 = 2f1. Convertorul asincron de frecvență (CAF) se obține dacă rotorul MAB este antrenat de un motor a cărui turație este de obicei variabilă, obținându-se și f2 = variabil. În cele mai multe dintre aplicațiile frecvente, CAF este antrenat tot de un motor asincron MA, cu rotor în colivie cu posibilitatea schimbării numărului de poli, constituind împreună cu acesta o construcție monobloc, fig. 5.78 a). Dacă
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
n = n1 se obține f2 = 0, iar pentru n = -n1 se obține f2 = 2f1. Convertorul asincron de frecvență (CAF) se obține dacă rotorul MAB este antrenat de un motor a cărui turație este de obicei variabilă, obținându-se și f2 = variabil. În cele mai multe dintre aplicațiile frecvente, CAF este antrenat tot de un motor asincron MA, cu rotor în colivie cu posibilitatea schimbării numărului de poli, constituind împreună cu acesta o construcție monobloc, fig. 5.78 a). Dacă se notează cu n1MA turația
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
în ceea ce privește circulația de puteri active. În condițiile alimentării CAF de la o rețea de tensiune și frecvență constantă este valabilă relația cunoscută:sau Pentru circuitul secundar se obține: (5.342) Așadar, CAF este o sursă rotativă de c.a. de frecvență variabilă dar la care raportul tensiune / frecvență este constant. Existența unor pierderi mecanice, zgomotul și prezența elementelor în rotație sunt motive care limitează folosirea CAF în ultimul timp. Convertorul asincron de frecvență rotativ se utilizează ca sursă de tensiune și frecvență
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
dar la care raportul tensiune / frecvență este constant. Existența unor pierderi mecanice, zgomotul și prezența elementelor în rotație sunt motive care limitează folosirea CAF în ultimul timp. Convertorul asincron de frecvență rotativ se utilizează ca sursă de tensiune și frecvență variabilă în laboratoare de încercări, prezentând avantajul unei forme sinusoidale a tensiunii de ieșire, comparativ cu sursele statice-electronice realizate cu componente electronice de putere. Dependența f2=f(n) și implicit U2=f(n) nu trece prin origine, aspect care în aplicații
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
relația de legătură dintre unghiurile electrice și cele geometrice. 5.8.3 Regulatoare de inducție Un regulator de inducție reglează tensiunea alternativă în ceea ce privește modulul, în special, comportându-se din acest punct de vedere ca un transformator cu raport de transformare variabil. 5.8.3.1 Regulatorul de inducție trifazat simplu O mașină cu rotor bobinat funcționează ca regulator de inducție (RI) simplu, conform schemei din fig 5.81 a). Concret, se desfac legăturile neutrului de pe partea statorică, de exemplu și se
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
ale căror unghiuri de defazaj depind de , așa cum se observă din (5.345), adică: ; (5.346’) Dacă limităm discuția la o singură fază, urmărind traseul: N-L1-X-A-R1-N, se poate scrie relația tensiunilor la gol: (5.347) Așadar, fazorul U2A are lungimea variabilă, dependentă de . Vârful fazorului U2A descrie un cerc (K) a cărui rază este cU1, valoarea maximă se obține pentru , iar cea minimă pentru , adică: (5.348) De cele mai multe ori c 1 , încât tensiunea de fază U2A de la ieșire, la bornele
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
se obține pentru , iar cea minimă pentru , adică: (5.348) De cele mai multe ori c 1 , încât tensiunea de fază U2A de la ieșire, la bornele notate R1 - R2 - R3, este cuprinsă între 0 și 2U1. Întrucât la ieșire se obține tensiune variabilă, asimilând RI cu un transformator cu raport variabil, se poate defini acest raport prin: (5.349) RI simplu se poate utiliza ca sursă de tensiune trifazată reglabilă la care modulul și argumentul se exprimă, în funcție de unghiul de rotire din exterior
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
5.348) De cele mai multe ori c 1 , încât tensiunea de fază U2A de la ieșire, la bornele notate R1 - R2 - R3, este cuprinsă între 0 și 2U1. Întrucât la ieșire se obține tensiune variabilă, asimilând RI cu un transformator cu raport variabil, se poate defini acest raport prin: (5.349) RI simplu se poate utiliza ca sursă de tensiune trifazată reglabilă la care modulul și argumentul se exprimă, în funcție de unghiul de rotire din exterior a rotorului, prin: (5.350) Din relațiile (5
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
5.355) Se poate considera schema echivalentă pe fază a unei MAB, fig. 5.88 a) formată din cele două circuite: statoric și rotoric, cărora li se aplică tensiunile date de (5.346), aceste circuite fiind cuplate printr-o inductanță variabilă, L12. Curentul de linie Il1 se ramifică prin faza statorică, respectiv rotorică, încât: . Pe de altă parte, în nodul N este valabilă relația: , adică: , fig. 5.89 b). Se poate aplica teoria circuitelor cuplate magnetic, § 2.2.2.6 [6
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
o parte utilă și alta de scăpări, iar inductanța mutuală depinde de unghiul . Se ajunge la: (5.356') unde: . Din (5.356') rezultă: (5.357) Mașina asincronă dublu alimentată se comportă față de rețea ca o impedanță a cărei valoare este variabilă cu unghiul (5.358) În particular, când , iar se obține valoarea maximă a impedanței (reactanței inductive), anume: (5.359) Odată cu creșterea lui se modifică cuplajul mutual dintre înfășurările armăturilor, în sensul micșorării lui Xm, valoarea sa ajungând la 0, când
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
celor două turații sincrone considerate separat pentru fiecare din frecvențe. Această proprietate stă la baza unei modalități practice de reglare a turației mașinii asincrone cu rotor bobinat. De asemenea, permite folosirea mașinii în regim de generator cu viteză de antrenare variabilă (centrale eoliene, de exemplu) în anumite sisteme de conversie neconvențională a energiei electrice [17, 18, 80]. În cazul particular, când una din frecvențe este nulă, atunci sistemul electromecanic (SEM) devine o mașină sincronă. Concret, se obține acest regim Regimuri speciale
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]