649 matches
-
Dependența f2=f(n) și implicit U2=f(n) nu trece prin origine, aspect care în aplicații ale sistemelor automate este defavorabil, tratarea problemei făcându-se în conformitate cu metodele de lucru și regulile specifice teoriilor neliniare. 5.8.1.2 Convertorul asincron de frecvență generalizat În cele ce urmează se fac referiri la un sistem propus [63], denumit convertor asincron de frecvență generalizat CAFG a cărui schemă este prezentată în fig.5.79 a). Față de CAF clasic, sistemul propus, realizabil monobloc, sub
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
sistemelor automate este defavorabil, tratarea problemei făcându-se în conformitate cu metodele de lucru și regulile specifice teoriilor neliniare. 5.8.1.2 Convertorul asincron de frecvență generalizat În cele ce urmează se fac referiri la un sistem propus [63], denumit convertor asincron de frecvență generalizat CAFG a cărui 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
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
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: (5.343) Pe baza
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
adică CAFG devine un traductor liniar turație-frecvență. În același timp și tensiunea de ieșire variază ca amplitudine liniar cu turația, deci CAFG lucrează ca tahogenerator sincron analogic liniar. Totodată, din relația (5.343) se deduce că la antrenarea 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
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
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 fază se realizează dintr-o mașină asincronă cu rotor bobinat, de obicei trifazată (poate fi și monofazată) la care una din armături este primarul - alimentat de la o rețea trifazată, iar cealaltă este secundarul care se racordează la un consumator (sarcină), fig. 5.80. Se consideră o mașină
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
2 (sau -/2) după care revine la 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
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
În fig. 5.86 d) se dă o justificare geometrică a variației ). O reprezentare schematică a regulatorului de inducție trifazat dublu este prezentată în fig. 5.87. Există și o schemă cu rotoarele legate în serie. 5.8.4 Mașina asincronă cu dublă alimentare 5.8.4.1 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
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
este nulă: cele două câmpuri învârtitoare, statoric și rotoric se compun într-un câmp rezultant învârtitor care intersectează conductoarele ambelor armături cu turația: Pentru rotor se obține alunecarea: s=(Ω1-0)/Ω1=1, ceea ce caracterizează regimul de pornire a unui motor asincron trifazat; 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
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
2.88), adică:(5.356) Inductanțele L11 și L22 se scriu ca sumă între 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
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
simplificatoare, când parametrii circuitelor cuplate magnetic sunt considerați constanți. În practică intervin unele cauze, cum ar fi saturația circuitului magnetic, armonicile superioare ale câmpurilor, neuniformitatea întrefierului etc. care pot altera valabilitatea rezultatelor teoretice prezentate. Așadar, la dubla alimentare a mașinii asincrone, în situația când sensurile de rotație a câmpurilor magnetice create de cele două armături coincid, se obține regimul de reactanță inductivă reglabilă, limitele de variație ale acesteia fiind , respectiv . 5.8.4.3 Regimul de dublă alimentare cu funcționare la
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
reactanță inductivă reglabilă, limitele de variație ale acesteia fiind , respectiv . 5.8.4.3 Regimul de dublă alimentare cu funcționare la viteză relativă dublă față de cea de sincronism În fig. 5.90 se consideră o schemă desfășurată a unei mașini asincrone (de inducție) cu rotor bobinat, alimentată prin ambele 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
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
undele „inverse” cu pulsații de rotație pi 11 respectiv pi 22 . Se face precizarea că ambele armături au același număr de perechi de poli, p, în fig. 5.90 fiind reprezentată la momentul t = 0 , o zonă desfășurată, 204 Mașina asincronă (de inducție) trifazată în regim simetric staționar corespunzătoare unei singure perechi de poli. Așadar, se pot descrie undele de inducție magnetică, corespunzătoare celor două armături, prin expresiile analitice: (5.365)(5.365') unde: Bsmd, Bsmi, Brmd, Brmi sunt amplitudinile undelor
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
cuplului electromagnetic se deduce imediat, după expresia (3.233): (5.374) Ecuația (5.373) exprimă relația dintre frecvențe și turația rotorului, anume: (5.375) În cazul particular, când: f1 = f2, deci:(5.376) rezultă: (5.377) Așadar, la o mașină asincronă trifazată cu dublă alimentare, de la o sursă de frecvență f1, se obține cuplu nenul dacă: rotorul se rotește în sensul câmpului statoric cu o turație egală cu dublul celei de sincronism, adică în această situație câmpul invers al rotorului devine
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
armături, de la surse de frecvențe diferite, funcționează ca mașină sincronă cu turația de sincronism, dată de suma 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
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
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 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
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
de inducție alimentată prin rotor, care se rotește în sens contrar câmpului propriu, în cele 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
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
Exemple semnificative sunt: podurile rulante și benzile transportoare. Evident, una din soluții constă în cuplarea mecanică a arborilor celor două (sau tuturor) motoarelor de acționare, realizându-se un „arbore mecanic”. O altă soluție, mai elevată constă în utilizarea de motoare asincrone cu rotor bobinat, ale căror înfășurări statorice trifazate sunt conectate la rețeaua industrială, comună, iar rotoarele sunt legate la același reostat. Se constituie astfel un arbore electric. 5.8.5.1 Arborele electric pasiv Un exemplu de arbore electric, numit
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
pasiv (sau cu mașini de egalizare) este prezentat în fig. 5.93. Mașinile de lucru: ML I și ML II, care trebuie să se rotească sincron, sunt antrenate de motoarele A I, respectiv A II, care pot fi tot mașini asincrone sau de c.c. Pe arborii mașinilor A I și A II sunt cuplate mecanic rotoarele mașinilor asincrone cu rotor bobinat (de preferat-identice) MAB I și MAB II, care au rolul de a menține sincronismul între axele mașinilor de lucru
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
ML II, care trebuie să se rotească sincron, sunt antrenate de motoarele A I, respectiv A II, care pot fi tot mașini asincrone sau de c.c. Pe arborii mașinilor A I și A II sunt cuplate mecanic rotoarele mașinilor asincrone cu rotor bobinat (de preferat-identice) MAB I și MAB II, care au rolul de a menține sincronismul între axele mașinilor de lucru (care realizează arborele electric). Dacă cele două mașini de lucru au cupluri rezistente egale, Mr0, axele Ax1 și
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
anume: Mr0 este transmis mecanic către ML I, iar diferența Mrs este furnizată rotorului MAB I, transmisă pe cale electrică spre MAB II. Cele două MAB revin la funcționarea în gol atunci când cuplurile rezistente ale celor două ML sunt egale. Mașinile asincrone din arborele electric intervin doar în situațiile apariției de cupluri diferite la mașinile de lucru, cu finalitate de echilibrare a sarcinii. Cuplurile maxime pe care le pot echilibra MAB I și MAB II sunt limitate, depinzând de tensiune, de alunecare
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
este în regim de generator. Se pot detașa cei doi termeni din membrul drept al relației (5.398) și se obține un cuplu rezultant compus din suprapunerea unui cuplu sincron: ss MM cr cr RS (5.399) peste un cuplu asincron: (5.400) b) Circulația de puteri în cadrul ansamblului este o problemă de deosebit interes practic. Din expresiile (5.391) ale tensiunilor induse secundare (și în cazul particular al neglijării căderilor de tensiune pe circuitele primare ale mașinilor asincrone) se constată
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
un cuplu asincron: (5.400) b) Circulația de puteri în cadrul ansamblului este o problemă de deosebit interes practic. Din expresiile (5.391) ale tensiunilor induse secundare (și în cazul particular al neglijării căderilor de tensiune pe circuitele primare ale mașinilor asincrone) se constată că între tensiunile primare ale MAB I și MAB II (în schema echivalentă dată în fig.5.95 a) există defazaje în sensuri contrare, față de o referință, fapt care se manifestă prin circulație de puteri între mașini și
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
PstII de la rețeaua de CA, din care o parte este transformată în putere mecanică pentru preluarea șocului (doar jumătate din mărimea acestuia, adică 10%), iar alta ProtII este transferată electric rotorului MABI care devine generator. Între statoarele celor două mașini asincrone în regimuri diferite, complementare, vor circula puteri active egale în modul, adicăPstI=PstII, MABI generează iar MABII absoarbe putere activă. Întrucât ansamblul de mașini se stabilește la aceeași turație, iar puterea mecanică cerută de mașinile de lucru devine 100+80
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
constată că puterea absorbită de stator (de 20%) are o primă componentă, mecanică de 10% care acoperă necesarul corespunzător șocului de sarcină la MLII și o altă componentă electrică, tot de 10% care este Regimuri speciale de funcționare a mașinilor asincrone trifazate 219 furnizată rotorului MABI. Circulația de puteri în cazul analizat este prezentată prin sensuri și valori pentru s=0,5 în fig. 5.96 a). b2) Funcționarea la alunecare s=1,5 fig. 5.96 b), adică rotoarele motoarelor
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
trifazate 219 furnizată rotorului MABI. Circulația de puteri în cazul analizat este prezentată prin sensuri și valori pentru s=0,5 în fig. 5.96 a). b2) Funcționarea la alunecare s=1,5 fig. 5.96 b), adică rotoarele motoarelor asincrone de sincronizare a arborelui se rotesc în sens contrar câmpului învârtitor cu turația , având același modul ca în cazul precedent. Frecvențele și valorile tensiunilor induse în rotoare sunt de aproximativ trei ori mai mari ca în cazul precedent. Ne plasăm
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]