500 matches
-
proprietatea de „refulare a curentului” sau efectul pelicular (Field), care se manifestă în înfășurarea rotorică. Pe scurt acest efect constă în repartiția neuniformă a densității de curent pe înălțimea unei bare (conductor) masive de cupru (sau aluminiu) plasată într-o crestătură rotorică. Justificarea analitică a acestui efect se poate realiza dacă se aplică ecuațiile câmpului electromagnetic în medii feromagnetice [20, 21] apelându-se la noțiunea „adâncime de pătrundere”. Pentru o analiză simplificată se va considera o porțiune din rotor, care cuprinde
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
se aplică ecuațiile câmpului electromagnetic în medii feromagnetice [20, 21] apelându-se la noțiunea „adâncime de pătrundere”. Pentru o analiză simplificată se va considera o porțiune din rotor, care cuprinde două bare din material conductor, cupru sau aluminiu, plasate în crestături adânci, având dimensiunea radială a crestăturii, mare în comparație cu lățimea, fig. 5.59. Cele două bare B1 și B2 sunt scurtcircuitate la capete prin inele (dintre cele două este reprezentat I1) constituind un circuit (spiră) închis. Câmpul magnetic existent la suprafața
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
medii feromagnetice [20, 21] apelându-se la noțiunea „adâncime de pătrundere”. Pentru o analiză simplificată se va considera o porțiune din rotor, care cuprinde două bare din material conductor, cupru sau aluminiu, plasate în crestături adânci, având dimensiunea radială a crestăturii, mare în comparație cu lățimea, fig. 5.59. Cele două bare B1 și B2 sunt scurtcircuitate la capete prin inele (dintre cele două este reprezentat I1) constituind un circuit (spiră) închis. Câmpul magnetic existent la suprafața rotorului, în întrefier, are o componentă
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
J0. Așadar, se poate considera că pentru o anumită porțiune din secțiunea transversală de arie nSb / , a barei, situată în partea dinspre întrefier, curentul are valoarea: Ie1=Je1( nSb / ) iar pentru o porțiune, de aceeași arie, dar plasată la fundul crestăturii, curentul este Ien=Jen( nSb / ), unde Jen este mărimea densității de curent luată pe curba J(y), exponențială, la fundul crestăturii. Se consideră bara divizată pe înălțime în n arii elementare, egale cu nSb / . Întrucât densitatea de curent se micșorează
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
dinspre întrefier, curentul are valoarea: Ie1=Je1( nSb / ) iar pentru o porțiune, de aceeași arie, dar plasată la fundul crestăturii, curentul este Ien=Jen( nSb / ), unde Jen este mărimea densității de curent luată pe curba J(y), exponențială, la fundul crestăturii. Se consideră bara divizată pe înălțime în n arii elementare, egale cu nSb / . Întrucât densitatea de curent se micșorează pe înălțime, curenții care circulă prin secțiunile elementare vor fi diferiți, mai mari în secțiunea superioară a barei și din ce în ce mai mici
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
bara divizată pe înălțime în n arii elementare, egale cu nSb / . Întrucât densitatea de curent se micșorează pe înălțime, curenții care circulă prin secțiunile elementare vor fi diferiți, mai mari în secțiunea superioară a barei și din ce în ce mai mici spre fundul crestăturii; iar curentul rezultant se exprimă, în situația prezenței fenomenului de refulare, prin: (5.282) Configurația alcătuită din barele rotorice înalte B1 și B2 împreună cu inelele frontale, de închidere, poate fi asimilată cu un ansamblu de n spire elementare concentrice, cu
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
în situația prezenței fenomenului de refulare, prin: (5.282) Configurația alcătuită din barele rotorice înalte B1 și B2 împreună cu inelele frontale, de închidere, poate fi asimilată cu un ansamblu de n spire elementare concentrice, cu câte două laturi, introduse în crestături, plasate unele peste altele, dar parcurse de curenți având valori diferite: Ie1 de valoarea cea mai mare se închide prin spira plasată spre întrefier superioară, Ie2,...,Ie(n-1) de valori din ce în ce mai mici ce circulă prin spirele intermediare și Iende
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
de valoarea cea mai mare se închide prin spira plasată spre întrefier superioară, Ie2,...,Ie(n-1) de valori din ce în ce mai mici ce circulă prin spirele intermediare și Iende valoarea cea mai mică care se închide prin spira plasată pe fundul crestăturii inferioară. Aceste „spire în scurtcircuit” parcurse de curenți diferiți creează fluxuri de scăpări φs ce se închid în jurul „conductoarelor elementare”, traseele de închidere fiind diferite așa cum se observă în fig.5.60 b). Reactanțele de scăpări corespunzătoare spirelor elementare diferă
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
scurtcircuitare) nu sunt influențați decât în mică măsură, de aceea pentru calculul parametrilor schemei echivalente a rotorului se folosesc relațiile următoare, deduse din (5.165), anume: (5.290) unde Rc 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
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
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 număr de bare (notate cu 1 și 2 în fig. 5.62 a), introduse în crestături comune, având forme diverse. La motoarele de putere mică, cele două colivii, împreună cu inelele de scurtcircuitare (notate cu 4 în fig.5.62 a) formează un ansamblu comun, obținut prin procedeul de injectare a materialului conductor topit, în general aluminiu
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
putere mică, cele două colivii, împreună cu inelele de scurtcircuitare (notate cu 4 în fig.5.62 a) formează un ansamblu comun, obținut prin procedeul de injectare a materialului conductor topit, în general aluminiu sub presiune, în golurile de aer datorate crestăturilor miezului, notat cu 3. La motoarele de putere mai mare, sute de kW, cele două colivii sunt realizate din materiale diferite unite prin inele frontale separate (construcții sudate). Colivia exterioară superioară, notată cu Al în fig. 5.63 a), b
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
sunt realizate din materiale diferite unite prin inele frontale separate (construcții sudate). Colivia exterioară superioară, notată cu Al în fig. 5.63 a), b), c), -mai aproape de întrefier se realizează cu rezistență electrică mai mare și reactanță de scăpări a crestăturii mai mică. Aceasta se numește colivie de pornire întrucât se manifestă în mod deosebit în condiția s=1 când f2=f1, printr-o rezistență echivalentă mare. De obicei, această colivie are barele de secțiune mai mică. Colivia de la interior (inferioară
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
o rezistență echivalentă mare. De obicei, această colivie are barele de secțiune mai mică. Colivia de la interior (inferioară), notată cu Cu în fig. 5.63 a), b), c) se realizează cu rezistență electrică mai mică și reactanță de scăpări a crestăturii mare (datorită fantei de dimensiuni mari ce desparte cele două colivii). La frecvențe mari în rotor, când s=1 iar f2=f1, refularea curentului rotoric este importantă, variația densității de curent, J, pe înălțimea crestăturii este dată de curba 1
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
și reactanță de scăpări a crestăturii mare (datorită fantei de dimensiuni mari ce desparte cele două colivii). La frecvențe mari în rotor, când s=1 iar f2=f1, refularea curentului rotoric este importantă, variația densității de curent, J, pe înălțimea crestăturii este dată de curba 1 din fig. 5.62 c). Astfel se poate aprecia că în bara coliviei exterioare circulă un curent important, pe când în bara coliviei interioare valoarea curentului este redusă. Cum barele coliviei exterioare au secțiune redusă, rezultă
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
motor cu cuplu ridicat și curent de pornire scăzut. Aceste cerințe se au în vedere la proiectare și se reflectă în valorile anumitor parametri ai înfășurărilor; în situația dată rotorul este cu colivie dublă, dacă este în scurtcircuit sau - cu crestături de dimensiuni extinse pe rază dacă este cu rotor bobinat. În continuare se urmărește determinarea tuturor parametrilor schemei echivalente. Din funcționarea la gol se obține factorul de putere corespunzător, adică: Se poate obține curentul absorbit astfel: unde s-a considerat
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
se determină din încercarea de mers în gol (relația 5.268): . Din încercarea la mers în gol real se poate determina suma dintre pierderile în fier principale și cele de suprafață rotaționale (suplimentare datorate pulsațiilor fluxului, întâlnite cu precădere la crestăturile rotorice deschise) cu relația (5.265'): . Apreciind că jumătate din aceste pierderi sunt cele în fier principale, rezultă: , iar rezistența corespunzătoare acestei puteri active, la schema cu elemente înseriate pe circuitul de magnetizare (în T) este: . Pentru a obține parametrii
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
nu este alimentată (sau este alimentată, de la o tensiune în cuadratură cu precedenta numai pe timpul pornirii, după care este deconectată). Acesta este cazul motorului monofazat propriu-zis varianta 2/3, deoarece în regim de lucru folosește două treimi din numărul de crestături din stator (fig. 6.24 b). Este cel mai frecvent caz întâlnit în practică, în situațiile când se dispune doar de o rețea monofazată (utilizări casnice, trenuri electrice, rețele de mică putere insularizate etc.). Situația de față se poate ivi
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
variante de motor monofazat se va utiliza modelul fizic de mașină bifazată cu structura prezentată în fig. 6.24 b), unde se consideră că în primă instanță mașina posedă două înfășurări monofazate în cuadratură care ocupă câte 2/3 din crestături, funcționând ca mașină bifazată simetrică, iar apoi una dintre faze este deconectată. Se menționează faptul că Studiul regimurilor nesimetrice ale mașinilor de inducție bifazate 335 acest mod de realizare a înfășurărilor, utilizând crestături suplimentare plasate în patru zone de pe periferia
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
cuadratură care ocupă câte 2/3 din crestături, funcționând ca mașină bifazată simetrică, iar apoi una dintre faze este deconectată. Se menționează faptul că Studiul regimurilor nesimetrice ale mașinilor de inducție bifazate 335 acest mod de realizare a înfășurărilor, utilizând crestături suplimentare plasate în patru zone de pe periferia armăturii este adecvat dacă tolele statorice provin din profile de formă pătrată. Această distribuție pe armătura statorică a înfășurărilor monofazate are marele avantaj al diminuării (chiar al anulării) armonicilor trei - spațiale ale inducției
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
spațiale ale inducției magnetice create în întrefier[61]. Ecuația matricială (6.109') devine:(6.109''') unde s-au introdus parametrii corespunzători situației de alimentare a mașinii având două înfășurări monofazate care ocupă fiecare câte 2/3 din periferia prevăzută cu crestături, fapt posibil dacă pe anumite zone sunt prevăzute crestături aparținând ambelor înfășurări. Deoarece numărul de spire pe fază este de 4/3 ori mai mare, față de mașina model 1/2, rezultă o creștere corespunzătoare a rezistenței de fază, însoțită și
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
matricială (6.109') devine:(6.109''') unde s-au introdus parametrii corespunzători situației de alimentare a mașinii având două înfășurări monofazate care ocupă fiecare câte 2/3 din periferia prevăzută cu crestături, fapt posibil dacă pe anumite zone sunt prevăzute crestături aparținând ambelor înfășurări. Deoarece numărul de spire pe fază este de 4/3 ori mai mare, față de mașina model 1/2, rezultă o creștere corespunzătoare a rezistenței de fază, însoțită și de o majorare, aproximativ în același raport a inductanței
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
Se va accepta suprapunerea efectelor mărimilor referitoare atât la câmpurile electrice, provocate de aplicarea tensiunilor înfășurărilor mașinii bifazate, cât și la câmpurile magnetice create de acestea. Se face mențiunea că tensiunile electrice, se aplică de-a lungul conductoarelor aflate în crestături, coliniare cu axa Oz a mașinii, iar dacă înfășurarea este distribuită în crestături, ideal după o lege armonică, convenim ca fazorul corespunzător tensiunii aplicate u să se reprezinte, printr-un segment în planul xOy cu săgeată orientată pe direcția axei
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
aplicarea tensiunilor înfășurărilor mașinii bifazate, cât și la câmpurile magnetice create de acestea. Se face mențiunea că tensiunile electrice, se aplică de-a lungul conductoarelor aflate în crestături, coliniare cu axa Oz a mașinii, iar dacă înfășurarea este distribuită în crestături, ideal după o lege armonică, convenim ca fazorul corespunzător tensiunii aplicate u să se reprezinte, printr-un segment în planul xOy cu săgeată orientată pe direcția axei pozitive a înfășurării lungimea segmentului fiind maximă la momentul când tensiunea aplicată trece
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
sau varianta 1/1, rezultă: Adică, se obține doar o dublare a cuplului la o anumită alunecare. Se argumentează astfel soluția, aplicată de altfel frecvent în practică, de folosire la motoarele cu alimentare monofazată, numai a 2/3 din totalul crestăturilor, când cuplul este în raport de 8/9 față de situația utilizării tuturor crestăturilor. Cum era de așteptat, pentru s=1 se obține Merez=0. Se confirmă astfel rezultatele obținute prin alte modalități de analiză, cum ar fi metoda componentelor simetrice
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
la o anumită alunecare. Se argumentează astfel soluția, aplicată de altfel frecvent în practică, de folosire la motoarele cu alimentare monofazată, numai a 2/3 din totalul crestăturilor, când cuplul este în raport de 8/9 față de situația utilizării tuturor crestăturilor. Cum era de așteptat, pentru s=1 se obține Merez=0. Se confirmă astfel rezultatele obținute prin alte modalități de analiză, cum ar fi metoda componentelor simetrice, §6.2.3. Deducerea grafică a mărimilor celor două componente ale tensiunilor se
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]