598 matches
-
semnalată și prezența contactelor alunecătoare, cu problemele pe care le pun, legate de mentenanță și durată de viață. Se poate aprecia că mai frecvente în practică sunt motoarele cu rotor cu bare înalte dreptunghiulare sau în formă de pană. Mașina asincronă trifazată funcționează în regim de generator de putere electrică activă dacă indusul (rotorul - la mașina în construcție directă) primește o putere mecanică (mai mare în modul decât suma pierderilor) de la un motor de antrenare. Este important de precizat și faptul
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
de precizat și faptul că acest „surplus” de putere mecanică convertită în putere electrică trebuie furnizat unui receptor electric. Dacă înfășurarea statorică-inductoare este conectată la o rețea trifazată la care sunt conectate receptoare de putere activă, mașina funcționează ca generator asincron cuplat la o rețea (de putere infinită). O altă situație este cea de funcționare ca generator asincron independent de rețea, când la bornele statorului se conectează atât condensatoare cât și receptoare de putere activă sau/și reactivă. 5.6.1
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
receptor electric. Dacă înfășurarea statorică-inductoare este conectată la o rețea trifazată la care sunt conectate receptoare de putere activă, mașina funcționează ca generator asincron cuplat la o rețea (de putere infinită). O altă situație este cea de funcționare ca generator asincron independent de rețea, când la bornele statorului se conectează atât condensatoare cât și receptoare de putere activă sau/și reactivă. 5.6.1 Generatorul asincron conectat la rețea În fig. 5.66 a) se prezintă schema unui generator asincron cu
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
la o rețea (de putere infinită). O altă situație este cea de funcționare ca generator asincron independent de rețea, când la bornele statorului se conectează atât condensatoare cât și receptoare de putere activă sau/și reactivă. 5.6.1 Generatorul asincron conectat la rețea În fig. 5.66 a) se prezintă schema unui generator asincron cu rotor bobinat conectat la o rețea de putere infinită. Mașina pornește ca motor asincron, când R2r este utilizat ca reostat de pornire. Treptat, acestui reostat
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
generator asincron independent de rețea, când la bornele statorului se conectează atât condensatoare cât și receptoare de putere activă sau/și reactivă. 5.6.1 Generatorul asincron conectat la rețea În fig. 5.66 a) se prezintă schema unui generator asincron cu rotor bobinat conectat la o rețea de putere infinită. Mașina pornește ca motor asincron, când R2r este utilizat ca reostat de pornire. Treptat, acestui reostat i se modifică rezistența până la scurtcircuitare. În continuare, se crește turația rotorului cu ajutorul mașinii
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
receptoare de putere activă sau/și reactivă. 5.6.1 Generatorul asincron conectat la rețea În fig. 5.66 a) se prezintă schema unui generator asincron cu rotor bobinat conectat la o rețea de putere infinită. Mașina pornește ca motor asincron, când R2r este utilizat ca reostat de pornire. Treptat, acestui reostat i se modifică rezistența până la scurtcircuitare. În continuare, se crește turația rotorului cu ajutorul mașinii de antrenare MA; punctul de funcționare pe caracteristica M = f(s) din fig.5.66
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
mașinii de antrenare MA; punctul de funcționare pe caracteristica M = f(s) din fig.5.66 b) se deplasează din O spre G când alunecarea s devine negativă, iar cuplul electromagnetic își schimbă semnul față de regimul de motor, adică mașina asincronă devine generator. G reprezintă punctul nominal de funcționare în acest nou regim. Alunecarea se definește prin: 0 1 1 n nns , fiind negativă întrucât , adică, viteza cu care este antrenat rotorul este mai mare decât viteza de sincronism. Dacă se
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
și 1U este . Puterile sunt date de: (5.295) adică mașina generează putere activă pe seama puterii mecanice pe care o absoarbe de la motorul de antrenare și absoarbe putere reactivă necesară întreținerii stării de magnetizare. Altfel spus, în regim de generator asincron componenta activă GaI1 este în opoziție cu tensiunea 1U iar componenta reactivă I1m rămâne defazată cu 2/ în urma tensiunii 1U . Așadar, funcționarea mașinii asincrone în regim de generator are loc numai în condițiile existenței unei componente a curentului statoric defazată
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
antrenare și absoarbe putere reactivă necesară întreținerii stării de magnetizare. Altfel spus, în regim de generator asincron componenta activă GaI1 este în opoziție cu tensiunea 1U iar componenta reactivă I1m rămâne defazată cu 2/ în urma tensiunii 1U . Așadar, funcționarea mașinii asincrone în regim de generator are loc numai în condițiile existenței unei componente a curentului statoric defazată cu 2/ în urma tensiunii, care întreține starea de magnetizare a mașinii. Această componentă este furnizată de o rețea (de fapt, de generatoarele sincrone care
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
tensiunii, care întreține starea de magnetizare a mașinii. Această componentă este furnizată de o rețea (de fapt, de generatoarele sincrone care sunt conectate la rețea) sau de o baterie de condensatoare conectate la bornele statorului. Bilanțul puterilor active în generatorul asincron este prezentat în fig 5.68, unde se evidențiază diferitele categorii de pierderi. Este valabil bilanțul de puteri active, exprimat prin egalitatea: (5.297) Puterea Pe -generată prin stator este negativă, întrucât ),2/(1 și este „putere de ieșire” -de
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
de ieșire” -de natură electrică, fiind interpretată ca putere activă utilă ue PP . Puterea Pi - absorbită prin rotor este pozitivă și reprezintă puterea de intrare sau consumată Pi = Pc. Se definește randamentul generatorului astfel: (5.298) Pentru regimul de generator asincron conectat la rețeaua de putere infinită se pot trasa anumite dependențe în funcție de alunecare sau în funcție de modulul puterii electrice Pe utilă, cum ar fi: etc. O procedură de determinare analitică a acestor caracteristici folosește dependența de alunecare a rezistenței statorice, respectiv
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
lui Pe în raport cu s, adică: (5.303) unde se introduc expresiile (5.299) ale lui Re(s) și Xe(s). Ecuația (5.303) se soluționează pentru situații concrete, când se cunosc parametrii schemei echivalente a mașinii. 5.6.2 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
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
s). Ecuația (5.303) se soluționează pentru situații concrete, când se cunosc parametrii schemei echivalente a mașinii. 5.6.2 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
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
în sistemul de reglare a mărimilor care sunt impuse de obicei: tensiune și frecvență de ieșire constantă. În ultimul timp GA autonome sunt asociate cu convertoare electronice statice, costurile pe ansamblu fiind încă destul de ridicate [23, 49, 50]. 166 Mașina asincronă (de inducție) trifazată în regim simetric staționar 5.6.2.2 Schema echivalentă, amorsarea la gol a GA Schema electrică echivalentă pe o fază este reprezentată în fig.5.69 b), unde s-a utilizat fig.5.9 a), cu
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
dintre aceste pulsații este: (5.321) Întrucât este de valori mici, rezultă că . Dacă se presupune că a fost determinată capacitatea condensatorului în paralel cu fazele mașinii, încât pulsația de rezonanță la gol este apropiată de cea a 170 Mașina asincronă (de inducție) trifazată în regim simetric staționar rețelei, notată cu 0 (corespunzătoare lui Cf0, respectiv XC0) din (5.320) se exprimă valorile pulsațiilor 1 și 2 astfel: (5.322) unde X10 este reactanța corespunzătoare unei faze a mașinii în condițiile
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
unei faze a mașinii în condițiile funcționării în gol, conectată la tensiunea nominală. Această mărime se poate afla cu destulă precizie prin încercarea experimentală a mașinii la mersul în gol. Relațiile (5.322) devin utile atunci când în paralel cu mașina asincronă (în regim de motor sau generator) se utilizează condensatoare pentru îmbunătățirea locală a factorului de putere. De exemplu, dacă reactanța condensatorului existent este 80% din impedanța de mers în gol a mașinii, la deconectarea de la rețea a mașinii (dar rămânând
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
iar , ceea ce în realitate înseamnă o turație deosebit de mare, dificil de realizat în practică. În toate cazurile practice se urmărește îndeplinirea condiției de rezonanță la mers în gol, când turația se situează la valori acceptabile pentru mașină. Dacă un motor asincron este prevăzut la borne cu condensatoare corespunzătoare, necesare compensării reactanței sale de mers în gol, atunci se obține autoexcitarea la turație nominală și tensiunea nominală. Când capacitatea este mărită (supracompensare) față de această valoare este de așteptat ca la mers Regimul
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
cu condensatoare corespunzătoare, necesare compensării reactanței sale de mers în gol, atunci se obține autoexcitarea la turație nominală și tensiunea nominală. Când capacitatea este mărită (supracompensare) față de această valoare este de așteptat ca la mers Regimul de generator al mașinii asincrone trifazate 171 în gol cu turație nominală să se obțină tensiuni mai mari (respectiv curenți mai mari) decât valorile nominale. În general, există posibilitatea ca la o anumită mașină deconectată de la rețea, prevăzută și cu condensatoare pentru compensarea curentului reactiv
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
posibilitatea ca la o anumită mașină deconectată de la rețea, prevăzută și cu condensatoare pentru compensarea curentului reactiv, tensiunea să ajungă la valori periculoase pe timpul procesului tranzitoriu de oprire în condițiile realizării autoexcitației. Acest fapt este deosebit de important la exploatarea generatorului asincron care este conectat la o rețea extinsă și cu capacități de valori ridicate, conectate în paralel. Generatorul asincron trebuie deconectat de la rețea simultan cu generatoarele sincrone cu care funcționează în paralel sau este necesară folosirea unor relee speciale de tensiune
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
să ajungă la valori periculoase pe timpul procesului tranzitoriu de oprire în condițiile realizării autoexcitației. Acest fapt este deosebit de important la exploatarea generatorului asincron care este conectat la o rețea extinsă și cu capacități de valori ridicate, conectate în paralel. Generatorul asincron trebuie deconectat de la rețea simultan cu generatoarele sincrone cu care funcționează în paralel sau este necesară folosirea unor relee speciale de tensiune, pentru a nu provoca defecțiuni consumatorilor, datorate creșterii tensiunii. Un alt aspect care intervine în funcționarea GA este
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
5.322) este depășită înspre valori mai mici. 5.6.2.3 Funcționarea GA în sarcină În cazul autoexcitației în sarcină, considerând un receptor uZ activ-inductiv conectat în paralel, se poate scrie expresia corespunzătoare grupării în paralel a 172 Mașina asincronă (de inducție) trifazată în regim simetric staționar condensatorului cu consumatorul, după regulile cunoscute, adică în locul lui CZ se va introduce: )/( uCuCCu ZZZZZ (5.324) Condiția de funcționare a GA (5.313) se va scrie: 0 Cue ZZ (5.325) sau
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
de caracteristici fs = f(P2) pentru n = ct. și cos 1 = ct. Se poate folosi faptul că odată cu creșterea puterii P2, crește alunecarea s, ceea ce înseamnă că se va diminua odată cu creșterea sarcinii. 5.7 REGIMUL DE FRÂNĂ AL MAȘINII ASINCRONE TRIFAZATE 5.7.1 Generalități Mașinile asincrone trifazate utilizate în diverse acționări prezintă unele proprietăți remarcabile și în ceea ce privește frânarea mișcării. În general, se înțelege prin frânare un proces tranzitoriu pe parcursul căruia viteza de rotație este adusă la zero sau este
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
ct. și cos 1 = ct. Se poate folosi faptul că odată cu creșterea puterii P2, crește alunecarea s, ceea ce înseamnă că se va diminua odată cu creșterea sarcinii. 5.7 REGIMUL DE FRÂNĂ AL MAȘINII ASINCRONE TRIFAZATE 5.7.1 Generalități Mașinile asincrone trifazate utilizate în diverse acționări prezintă unele proprietăți remarcabile și în ceea ce privește frânarea mișcării. În general, se înțelege prin frânare un proces tranzitoriu pe parcursul căruia viteza de rotație este adusă la zero sau este menținută la o valoare controlabilă. Spre exemplu
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
neeconomică. Mai convenabilă este o recuperare spre sursă a acestei energii, existând preocupări moderne de transformare a energiei mecanice în energie electrică, care să conducă la un randament ridicat al întregului sistem. Utilizarea pe scară tot mai largă a motoarelor asincrone în practică este favorizată, printre altele și de posibilitățile de frânare în mod eficient și cu investiții reduse pe care aceste mașini le posedă. Dacă se are în vedere bilanțul de puteri într-o mașină asincronă conectată la rețea prin
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
mai largă a motoarelor asincrone în practică este favorizată, printre altele și de posibilitățile de frânare în mod eficient și cu investiții reduse pe care aceste mașini le posedă. Dacă se are în vedere bilanțul de puteri într-o mașină asincronă conectată la rețea prin stator, în condițiile când puterea utilă furnizată prin rotor este nulă, rezultă egalitatea: (5.333) Dacă pe axul rotorului (decuplat de la mașina de lucru, întrucât P2=0) este plasat un cilindru pe care este presat un
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]