435 matches
-
3 (regim apropiat de cel critic)-curba 3, care arată că la alunecări mari, ceea ce implică și sarcini mari, tensiunea statorică trebuie să crească mult, la o anumită pulsație (chiar mult peste 20% în cazul analizat). Raportul UsR3/ωs în stator trebuie crescut odată cu sarcina pentru a o putea prelua atunci când crește pulsația, deci când crește și viteza de rotație. O strategie de acest fel este indicată la acționarea ventilatoarelor, pompelor și a mașinilor de lucru cu cupluri rezistente dependente de
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
armături câte 3 înfășurări, distribuite armonic în crestături, cu axele decalate între ele la unghiuri egale de câte 2π/3 rad.el. Înfășurările statorice fiind alimentate de la un sistem trifazat de tensiuni cu valori efective U, fazorii fluxurilor totale ale statorului, respectiv rotorului, ca mărimi de fază, au modulele , respectiv , iar unghiul intern corespunzător unei anumite sarcini este . Contribuțiile medii ale fiecărei perechi de faze (din cele 3) la realizarea cuplului total al mașinii se cuantifică prin ariile hașurate ale celor
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
unghiul de π/2 rad.el. și alimentate de la un sistem bifazat simetric de tensiuni, de valori efective U 2/3 , astfel încât rezistențele celor 2 faze se conservă, proprietatea fiind valabilă pentru ambele armături ale modelului. Fazorii fluxurilor totale ale statorului, respectiv rotorului, ca mărimi de fază, au modulele, respectiv . Contribuțiile medii ale fiecărei perechi de faze (din cele două) la realizarea cuplului total al mașinii sunt proporționale cu ariile hașurate ale celor 2 triunghiuri, egale între ele și orientate în
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
fază se conservă. Procedura se aplică pentru ambele armături, în plus conductoarele sunt distribuite armonic pe armături. Efectul de „rotire a câmpurilor magnetice”, caracterizate prin fluxurile totale ale fazelor „unice”: statorică, respectiv rotorică, se poate obține prin antrenare mecanică a statorului, având înfășurarea alimentată de la sursa de tensiune, la momentul când aceasta trece prin valoarea sa maximă soluție neconvenabilă, privită prin prisma conversiei electromecanice clasice. O rezolvare mai apropiată de practică constă în folosirea unui sistem de comutare electronică la sursă
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
semnificația cuplului electromagnetic mediu al mașinii trifazate nesimetrice. Înfășurările statorice fiind alimentate de la un sistem trifazat nesimetric de tensiuni, acesta se substituie prin două sisteme. a)Primul sistem trifazat simetric este cel de succesiune directă, unde fazorii fluxurilor totale ale statorului, respectiv rotorului, ca mărimi de fază, au modulele , respectiv , iar unghiul intern este , corespunzător unei anumite sarcini; contribuțiile medii ale fiecărei perechi de faze (din cele 3) la realizarea cuplului total direct al mașinii se cuantifică prin ariile hașurate cu
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
și orientate în sensul pozitiv de rotație, aria totală fiind . (Se justifică această afirmație prin prezența primului termen al cratimei din relația (6.291)). b)Al doilea sistem trifazat simetric este cel de succesiune inversă, unde fazorii fluxurilor totale ale statorului, respectiv rotorului, ca mărimi de fază, au modulele , respectiv , iar unghiul intern corespunzător unei anumite sarcini este ; contribuțiile medii ale fiecărei perechi de faze (din cele 3) la realizarea cuplului total invers al mașinii se cuantifică prin ariile hașurate prin
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
se adaugă și alte reprezentări: caracteristica mecanică, hodograful fluxului rezultant rotoric cu componente pe 2 axe evaluate după relația 6.168-2', caracteristica unghiulară ș. a. În diagrama-bloc, realizată în mediul Matlab-Simulink, pentru studiul regimului trifazat simetric, cele 3 tensiuni aplicate în stator au amplitudini egale de 490 V (Uas=346.5V) și sunt defazate la unghiuri de 2π/3 rad. Întrucât rotorul este în colivie, tensiunile aplicate în rotor sunt nule, adică: Diagrama - bloc pentru studiul mașinii după ecuațiile: 6.295-1÷6
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
rotor, este scurtcircuitat. Mașina trifazată în discuție este realizată simetric, coeficienții pe fiecare din cele trei faze, care intră în sistemul de ecuații de mai sus, sunt identici, iar sursa trifazată este simetrică. La momentul t=0, când se conectează statorul la sursă, turația rotorului este nulă. S-a simulat un regim variabil, obținut la o pornire în gol, când cuplul rezistent la arbore este datorat doar frecărilor și ventilatorului (fiind proporțional cu viteza unghiulară, ajungând în regimul staționar-nominal la aproximativ
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
25s de un șoc de cuplu rezistent de 120 Nm, indicativ: RS-120, fig. 6.56, 6.58, 6.60. Al treilea regim simetric simulat este unul la limită, când șocul de cuplu rezistent aplicat la t=0,25s de la conectarea statorului la rețeaua de alimentare, este de 125 Nm, valoare ce depășește cuplul critic al motorului, provocând decroșarea acestuia și oprirea sa la momentul t=≈0,8s indicativ RS-125, fig. 6.63, 6.64, 6.65, 6.66 Din fig. 6
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
rotoric a efectuat în același timp ≈4 rotații și are amplitudinea OF (fig. 6.60) -sensibil mai mică decât în cazul precedent. Diagrama-bloc pentru analiza mașinii de inducție cu variabile fluxurile totale, permite și exprimarea curenților de faze atât din stator cât și din rotor, dacă se folosesc relațiile (6.201) și (6.202). Curentul statoric pe faza as, având f1=50 Hz, atinge la pornire amplitudinea de ≈70 A în primele momente, după care scade la ≈6A, ajungând la ≈14A
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
rotorul este în colivie, tensiunile aplicate în rotor sunt nule, adică: Pe baza acestor ecuații, cu coeficienți cunoscuți, se întocmește diagrama - bloc în Matlab-Simulink, (p.448). În diagrama-bloc, pentru studiul regimului trifazat cu alimentare nesimetrică, cele 3 tensiuni aplicate în stator nu mai au amplitudini egale și pot fi defazate la unghiuri diferite de 2π/3 rad, dar se va avea în vedere ca suma valorilor instantanee ale tensiunilor aplicate să fie nulă: (6.296) Se argumentează acceptarea acestei condiții, prin
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
în paragraful precedent §6.4.4.1, se folosesc ecuațiile: (6.295-1) (6.295-8), în schimb expresiile (6.295-9) se vor adapta situațiilor concrete de studiu al mașinii în condiții de alimentare nesimetrică. La momentul t=0, când se conectează statorul la sursă, turația rotorului este nulă. S-a simulat un prim regim variabil la alimentare nesimetrică a statorului: (6.297) însoțit de indicativul RNS-1, obținut la o pornire în gol, când cuplul rezistent la arbore este datorat doar frecărilor și
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
295-9) se vor adapta situațiilor concrete de studiu al mașinii în condiții de alimentare nesimetrică. La momentul t=0, când se conectează statorul la sursă, turația rotorului este nulă. S-a simulat un prim regim variabil la alimentare nesimetrică a statorului: (6.297) însoțit de indicativul RNS-1, obținut la o pornire în gol, când cuplul rezistent la arbore este datorat doar frecărilor și ventilatorului (fiind proporțional cu viteza unghiulară, ajungând în regimul staționar-nominal la aproximativ 3 Nm), iar după 0,25s
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
distinse prin indicativul RNS-1 (regim nesimetric, la alimentare cu tensiuni cu grad de nesimetrie de 16,54 %, cu șoc de cuplu de 50 Nm). Gradul de nesimetrie se definește prin raportul dintre componenta inversă și cea directă a tensiunii aplicate statorului, componente exprimate de relațiile (6.294). Cel de al doilea regim nesimetric simulat s-a obținut la alimentarea statorului cu sistemul de tensiuni nesimetrice: (6.298) având indicativul RNS-2 care constă dintr-o pornire la gol, când cuplul rezistent la
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
de cuplu de 50 Nm). Gradul de nesimetrie se definește prin raportul dintre componenta inversă și cea directă a tensiunii aplicate statorului, componente exprimate de relațiile (6.294). Cel de al doilea regim nesimetric simulat s-a obținut la alimentarea statorului cu sistemul de tensiuni nesimetrice: (6.298) având indicativul RNS-2 care constă dintr-o pornire la gol, când cuplul rezistent la arbore este datorat numai frecărilor și ventilatorului (fiind proporțional cu viteza unghiulară, ajungând în regimul staționar-nominal la aproximativ 3
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
Studiul prin simulare al mașinii trifazate de inducție cu dublă alimentare simetrică, în regim tranzitoriu Studiul, prin simulare, al mașinii trifazate în regim staționar sau variabil, cu dublă alimentare (d.a.), se poate efectua, în cazul general, inclusiv în condițiile alimentării statorului sau rotorului cu tensiuni nesimetrice, reunind ecuațiile celor 6 circuite electrice (6.221) cu cele 2 ecuații de mișcare de forma (6.217) în care intervine cuplul electromagnetic, dat de (6.224). Dacă se trece în operațional se obține un
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
anume: (6.299-1) (6.299-2) (6.299-3) (6.299-4) (6.299-5) (6.299-6) (.299-7) (6.299-8) Se folosesc notațiile: (6.300-1) (permeanța unei mașini trifazate - pentru modelul în fluxuri), care, se pot exprima în funcție de parametrii măsurabili ai mașinii: rezistențele fazelor statorului, respectiv rotorului precum și inductanțele de scăpări corespunzătoare. În cazul mașinii cu rotor în colivie tensiunile rotorice devin nule la regim nominal, în schimb, la mașinile cu inele, este posibilă alimentarea din exterior a rotorului bobinat de la o sursă, în general
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
general, trifazată. Relația de mai sus sugerează existența a cel puțin două situații, atunci când se impun anumite valori ωs și ωr pentru pulsațiile tensiunilor aplicate celor două armături, anume: Situația d (de la direct). Când cele două sisteme trifazate care alimentează statorul și rotorul au aceeași ordine de succesiune a fazelor, iar viteza unghiulară de rotație a rotorului este dată de diferența pulsațiilor tensiunilor aplicate armăturilor. Se vor distinge două subcazuri: Cazul d.m. (direct ca motor). Examinând și ecuația de echilibru al
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
să mențină funcționarea în sincronism pentru un domeniu cât mai larg de valori ale cuplului rezistent Mstmax>MN, adică mașina lucrează stabil ca motor sincron la viteză subsincronă (mai mică decât cea corespunzătoare valorii de sincronism de la alimentarea numai prin stator) până la depășirea unei valori critice a cuplului rezistent, după care va decroșa; Cazul d.g. (direct ca generator). Când cuplul rezistent își schimbă sensul manifestându-se tendința acestuia de modificare a semnului unghiului intern, iar cele două cupluri nu își mai
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
urmată de apariția unui cuplu electromagnetic de semn contrar, revenirea la situația anterioară și reluarea unui nou ciclu, adică mașina în noul regim -de generator - are o funcționare instabilă. Situația i (de la invers). Când cele două sisteme trifazate care alimentează statorul și rotorul nu au aceeași ordine de succesiune a fazelor, iar viteza unghiulară de rotație a rotorului este dată de suma pulsațiilor tensiunilor aplicate. Se pot distinge tot două subcazuri: Cazul i.g. (invers ca generator). De asemenea, din ecuația
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
că se menține funcționarea în sincronism pentru un domeniu cât mai larg de valori ale cuplului rezistent negativ, adică mașina lucrează stabil ca generator sincron la viteză suprasincronă (mai mare decât cea corespunzătoare valorii de sincronism când este alimentat prin stator iar rotorul este alimentat în c.c.) până la depășirea unei valori critice, după care va decroșa; Cazul i.m. (invers ca motor). Când cuplul rezistent își schimbă sensul, devenind pozitiv, se manifestă tendința acestuia de modificare a semnului unghiului intern
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
nou ciclu, adică mașina în regim de motor la viteză suprasincronă are o funcționare instabilă. Pentru studiul prin simulare al regimului de dublă alimentare simetrică, la o mașină cu armături identice, în cele 2×2 situații, se vor aplica în stator tensiunile cu ordinea de succesiune directă: 490; 2 490; 2 490; 2 490 maxmaxmax )188,41,314()094,21,314()1,314( csbsastjcstjbstjas UUUeueueu (6.303) a) Alimentarea cu succesiune directă. În această situație, evidențiată prin d (de la direct) se
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
UUUeueueu (6.303) a) Alimentarea cu succesiune directă. În această situație, evidențiată prin d (de la direct) se vor aplica în rotor tensiuni de amplitudini mai mici de 10 ori și de frecvențe tot de 10 ori mai mici, ca în stator, cu ordinea de succesiune directă: (6.304) a1) Motor subsincron direct. După întocmirea diagramei, similară cu , se simulează o pornire din repaus, la gol (având totuși pe ax un cuplu de frecare vâscoasă care evoluează de la 0 la aproximativiar la
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
însoțită de inerentele oscilații amortizate) urmată de o revenire la valoarea de sincronism. Așadar, mașina funcționează stabil la viteză constantă în regim de motor subsincron. În fig. 6.79 și 6.80 se redau variațiile în timp ale curenților în stator, respectiv în rotor. Exceptând situațiile tranzitorii, când formele de undă ale acestora sunt nesinusoidale, în regim staționar-la sarcină ridicată, curenții devin armonici având frecvențele de 50Hz, respectiv 5Hz, iar amplitudinile lor sunt situate în jurul valorii de 30A. Se remarcă valorile
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
urmate de reveniri la viteza subsincronă se constată și oscilații importante ale cuplului electromagnetic, fig. 6.86. Oscilațiile de energie, manifestate în cazul d.g. între mașină și sursele de alimentare se resimt și în formele de undă ale curenților din stator, fig.6.87, respectiv -din rotor, fig. 6.88. Momentele de intrare în oscilație sunt în strânsă corelație cu creșterile însemnate ale curenților din stator, altfel spus aceste fenomene de oscilație se pot interpreta ca o succesiune de decroșări parțiale
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]