435 matches
-
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]
-
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 și „ambalări” ale rotorului spre viteze suprasincrone, când cuplul electromagnetic își modifică semnul, mașina devenind scurt timp motor, urmate de „frânări” având ca efect readucerea
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
-peste valoarea de la gol, urmată de o nouă evoluție pe spirală, o trecere bruscă din B în B'-pe alt ciclu ș.a.m.d. b) Alimentarea cu succesiune inversă. Această situație, evidențiată prin i (de la „invers”) se obține când alimentarea statorului se conservă, iar în rotor se aplică tensiuni de amplitudini și de frecvențe tot de 10 ori mai mici ca la stator, având însă, ordinea de succesiune inversă: (6.305) b1) Generator suprasincron invers. După întocmirea noii diagrame-bloc în mediul
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
a.m.d. b) Alimentarea cu succesiune inversă. Această situație, evidențiată prin i (de la „invers”) se obține când alimentarea statorului se conservă, iar în rotor se aplică tensiuni de amplitudini și de frecvențe tot de 10 ori mai mici ca la stator, având însă, ordinea de succesiune inversă: (6.305) b1) Generator suprasincron invers. După întocmirea noii diagrame-bloc în mediul Matlab-Simulink se simulează o pornire din repaus, la gol (având totuși pe ax un cuplu de frecare vâscoasă care evoluează de la 0
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
În general, acești curenți se mențin armonici, au frecvențe de 5Hz, respectiv 50Hz, cu excepția situațiilor tranzitorii. La sarcină de -150Nm acești curenți au amplitudini ridicate, de peste 25A. Este important de sesizat faptul că, față de regimul de motor alimentat numai prin stator, când cuplul de decroșare este mai mic de 125Nm, în regim de dublă alimentare ca generator mașina poate funcționa fără pericol de decroșare la cupluri mult mai mari. Nu se exagerează dacă se spune că mașina de inducție cu DAG
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
a) Mașina de inducție dublu alimentată cu o fază rotorică la masă, este un regim nesimetric de avarie, cf. fig.6.101a), obținut după închiderea lui K1 și K2. Analiza se poate efectua, în cazul general, inclusiv în condițiile alimentării statorului sau rotorului cu tensiuni nesimetrice, reunind ecuațiile celor 6 circuite electrice cu cele 2 ecuații de mișcare de forma (6.301-7,8) în care intervine cuplul electromagnetic, dat de (6.224). Dacă se trece în operațional se obține un sistem
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
b) Mașina asincronă sincronizată este un regim nesimetric de funcționare al mașinii trifazate cu dublă alimentare, în legătură cu schema din fig. 6.101 b). În mod obișnuit, la un motor asincron sincronizat (MAS) se procedează astfel: în primele momente, după conectarea statorului trifazat la rețea, prin închiderea lui K1, înfășurările rotorice sunt conectate în scurtcircuit (sau pe o rezistență exterioară reglabilă), rotorul pornește și accelerează până în apropierea vitezei de sincronism (K2 are contactele mobile închise pe partea stângă a fig. 6.101
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
0,4s asupra rotorului se aplică un cuplu exterior de la o mașină de antrenare, de -70Nm, mașina devine generator de inducție, viteza crește cu câteva procente peste valoarea de sincronism, alunecarea devine negativă, cuplul electromagnetic este negativ, puterea activă în stator își schimbă semnul. La momentul t=0,6s, în circuitul rotorului se trece K2 pe poziția „dreapta”, două faze ale rotorului, înseriate, sunt conectate la sursa de c.c. () constituind înfășurarea de excitație rotorică, iar a treia rămâne în scurtcircuit
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]