598 matches
-
de tiristoare comandate care asigură circulația curentului în ambele sensuri, utilizarea unui redresor cu modulație a lățimii impulsurilor ce alimentează ondulorul de tensiune, tot cu MLI, acestea putându-și schimba între ele rolurile când mașina funcționează în regim de generator asincron. Invertorul de curent are schema de principiu din figura 5.47 și prezintă avantajul de a fi alimentat printr-un simplu redresor clasic. Din cauza inductanței sale, motorul asincron nu este facil de alimentat prin invertor de curent, întrucât la aplicarea
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
-și schimba între ele rolurile când mașina funcționează în regim de generator asincron. Invertorul de curent are schema de principiu din figura 5.47 și prezintă avantajul de a fi alimentat printr-un simplu redresor clasic. Din cauza inductanței sale, motorul asincron nu este facil de alimentat prin invertor de curent, întrucât la aplicarea de impulsuri ale curenților apar supratensiuni pronunțate pe aceste inductanțe. Limitarea supratensiunilor se poate realiza, într-o variantă, prin utilizarea de una sau mai multe capacități care se
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
auxiliare de comutație (de stingere). Acestea conțin condensatoare cu dublul rol: de comutare a curentului de pe o fază pe alta a mașinii și de stingere a tiristoarelor prin evacuarea purtătorilor minoritari. În ultimul timp, în acționările de putere cu motoare asincrone și invertoare de curent se mai folosesc dispozitive semiconductoare tip GTO, dar mai ales tranzistoare IGBT a căror amorsare și blocare se realizează prin comenzi adecvate aplicate pe electrozii lor. Pentru eliminarea unor "asimetrii" ale acestor dispozitive semiconductoare este necesară
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
rezonanță. Pentru a preîntâmpina asemenea fenomene este indicată utilizarea unor filtre active, motorul funcționând astfel 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
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
5.219) și rezultă: (5.221) Pentru a compara aceste valori (5.220) și (5.221) cu cele corespunzătoare alimentării la U1N și f1N (ω1=ct.), se va observa că din relațiile (5.78), (5.79): (5.222) 126 Mașina asincronă (de inducție) trifazată în regim simetric staționar adică la flux rezultant constant atât alunecarea critică cât și cuplul critic sunt de aproximativ două ori mai mari decât valorile corespunzătoare regimului nominal la U1N și f1N. Se poate exprima dependența printr-
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
5.228) Dacă se introduce notația: (5.229) a cărei valoare este între 0,07 și 0,25 la mașinile de construcție normală în colivie, pentru gama de puteri de la ordinul 1kW la 500kW, se ajunge la relația: 128 Mașina asincronă (de inducție) trifazată în regim simetric staționar(5.230) În particular, când se neglijează R1, din (5.229), cu (5.230) rezultă cazul ideal: (5.231) Pentru f1=0, din (5.230), rezultă U10/U1N=0,2 pentru q=0
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
Acest fapt nu este admis cel puțin din două motive: depășirea tensiunii nominale pune în pericol înfășurările mașinii întrucât se poate depăși tensiunea de străpungere a izolației dintre spire; la valori ridicate ale tensiunii sunt puse în pericol 130 Mașina asincronă (de inducție) trifazată în regim simetric staționar componentele electronice ale schemei de alimentare (convertorul). Așadar, peste f1>f1N, tensiunea se menține la valoarea sa nominală U1N iar frecvența va crește, ceea ce înseamnă o scădere a raportului U1/f1, o diminuare
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
ecuații (5.31) și se aplică raționamentul de la (5.242) (5.245), adică: (5.251) Din (5.246) și (5.247) se obțin: (5.252) Curentul de mers în gol se obține din (5.251) și (5.252): 134 Mașina asincronă (de inducție) trifazată în regim simetric staționar (5.253) iar curentul statoric este: (5.253') Se poate introduce expresia cuplului (5.252) și rezultă curentul statoric: (5.253") Așadar, se poate comanda valoarea curentului I1 după legea (5.253), unde
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
Se poate introduce expresia (5.252) și se va obține dependența tensiunii aplicate de la convertorul de frecvență - statorului, în funcție de fluxul rotoric, parametrii mașinii și mărimea cuplului (sau a alunecării). 5.5.3.5 Metode speciale de reglare a turației motoarelor asincrone a) Injecția de curenți rotorici de la o sursă exterioară permite obținerea de viteze reglabile la motoarele cu rotor bobinat, scop în care se folosește o sursă tip convertor de frecvență care alimentează rotorul. Din relația: (5.255) se constată că
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
în rotor este injectat curent continuu, CF este în această situație un redresor fix sau comandat (pentru reglarea curentului rotoric - ca amplitudine). Turația este n=n1, adică rotorul se rotește la sincronism, punctul A în figura 5.53 b). Mașina asincronă devine mașină sincronă. Practic, soluția este cunoscută sub denumirea de motor asincron sincronizat. În ultimul timp se folosește această mașină și în regim de generator la hidrocentrale electrice cu pompaj [5]. Pentru f2=f1 (când CF poate fi înlocuit cu
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
redresor fix sau comandat (pentru reglarea curentului rotoric - ca amplitudine). Turația este n=n1, adică rotorul se rotește la sincronism, punctul A în figura 5.53 b). Mașina asincronă devine mașină sincronă. Practic, soluția este cunoscută sub denumirea de motor asincron sincronizat. În ultimul timp se folosește această mașină și în regim de generator la hidrocentrale electrice cu pompaj [5]. Pentru f2=f1 (când CF poate fi înlocuit cu un transformator de adaptare a tensiunilor) se obține regimul de turație nulă
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
la unități de foarte mare putere din sistemele de conversie a energiei. b) Motoare cu convertor înglobat. Printre soluțiile adoptate frecvent în secolul trecut s-au remarcat cele bazate pe folosirea convertorului rotativ de frecvență plasat chiar pe rotorul mașinii asincrone. Armătura rotorică posedă două înfășurări: una primară trifazată inductoare, legată la trei inele, alimentate prin perii de la rețea și alta tip de curent continuu conectată la comutatorul mecanic - colector, de la care prin sisteme de perii se alimentează înfășurarea indusă trifazată
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
industria chimică și textilă, este motorul Schrage-Richter, care permite un reglaj al vitezei în plaja . Dificultățile în exploatare se datorează prezenței colectorului și a contactelor perii-inele de contact. c) Conectarea în cascadă este o modalitate de reglare a turației motoarelor asincrone cu rotor bobinat, cu importanță practică tot mai mică, dar cu oarecare însemnătate didactică, fiind exemplificată în fig. 5.54. Un prim motor MA1, cu p1 perechi de poli, are statorul conectat la rețeaua trifazată de frecvență f1, iar rotorul
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
conectate MA1 și MA2 în cascadă, . În scopul creșterii numărului de viteze posibile se adoptă cascade cu trei motoare. Soluția este totuși neeconomică întrucât folosește motoare scumpe, iar pierderile mecanice sunt mari. 5.5.4 Caracteristicile de funcționare a motoarelor asincrone trifazate 5.5.4.1 Caracteristici în funcție de puterea utilă În afară de dependența M=f(n), pentru aprecierea performanțelor mașinilor asincrone în regim de motor se mai folosesc caracteristicile de funcționare, care sunt definite ca dependențe de P2 - putere utilă, a diverselor
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
Soluția este totuși neeconomică întrucât folosește motoare scumpe, iar pierderile mecanice sunt mari. 5.5.4 Caracteristicile de funcționare a motoarelor asincrone trifazate 5.5.4.1 Caracteristici în funcție de puterea utilă În afară de dependența M=f(n), pentru aprecierea performanțelor mașinilor asincrone în regim de motor se mai folosesc caracteristicile de funcționare, care sunt definite ca dependențe de P2 - putere utilă, a diverselor mărimi de natură electrică sau mecanică ale mașinii. Aceste caracteristici se dau, în general, sub formă de grafice (mai
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
fi evaluate prin calcule în etapa de proiectare. Un auxiliar important pentru determinarea caracteristicilor este diagrama cercului, care se poate construi și pe baza unor încercări experimentale: la gol și în scurtcircuit. 5.5.4.2. Încercări experimentale asupra motoarelor asincrone trifazate a) Încercarea la mers în gol se efectuează după schema din figura 5.56 a). Înfășurarea statorică a MAB este alimentată de la rețea prin intermediul unui variator de tensiune: autotransformator trifazat sau regulator de inducție trifazat, tensiunea aplicată variind de la
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
alunecarea are o valoare redusă s0, de câteva miimi, iar curenții induși I2 sunt foarte mici, încât pierderile Joule în secundar sunt neglijabile, . Dacă se dispune de un motor de antrenare suplimentar se poate antrena rotorul MAB la 142 Mașina asincronă (de inducție) trifazată în regim simetric staționar sincronism, când se obține regimul de gol ideal, pierderile pmec+v sunt preluate de acest motor de antrenare, I10 devenind I10i-ideal, iar P10 acoperă pj10 și pFe1. Note: În unele publicații americane [12
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
U1sc. După ce se depășește tensiunea de 20-30% din U1N se constată că această dependență devine aproape liniară. Interesează curentul de scurtcircuit I1scN corespunzător valorii nominale a tensiunii U1N (care este de 47 ori mai mare decât I1N). 144 Mașina asincronă (de inducție) trifazată în regim simetric staționar Se obține curentul I1scN după formula (figura 5.57 b):(5.269) Curbura inițială în alura de variație a curentului este mai pronunțată la mașinile cu crestături închise sau semiînchise, unde intervine saturația
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
turația nominală nN, iar sN=1-nN/n1). Se înlocuiesc valorile nominale în (5.273) și rezultă: (5.274) de unde se obține ecuația de gradul al doilea pe care o satisface alunecarea critică: (5.275) cu soluțiile: (5.276) 146 Mașina asincronă (de inducție) trifazată în regim simetric staționar De exemplu, pentru un motor de se obțin: (a doua soluție nu este valabilă întrucât este mai mică decât sN). Expresia caracteristicii M=f(s) devine: (5.277) unde: . Cuplul de pornire, dedus
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
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]