5,487 matches
-
de la rețeaua de alimentare, necesară în primul rând menținerii unui flux magnetic Φ (coliniar cu I10r ) în mașină. Acest aspect constituie o particularitate a mașinii asincrone, care arată că atunci când rotorul mașinii este antrenat din exterior, mașina poate funcționa ca generator numai dacă statorul este parcurs de un curent reactiv, de magnetizare, absorbit de la o rețea sau furnizat de un condensator. 5.3.2 Dependența M=f(s), cuplul în funcție de alunecare 5.3.2.1 Funcționarea mașinii asincrone la tensiune și
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
la valorile alunecărilor corespunzătoare extremelor funcției, numite alunecări critice: (5.77) Valoarea pozitivă a alunecării critice: (5.78) corespunde regimului de motor, iar valoarea cuplului critic în acest caz este: (5.79) Valoarea negativă a alunecării critice corespunde regimului de generator, iar cuplul critic este, în acest caz: (5.80) Bilanțul de puteri, caracteristica M=f(s) a mașinii trifazate 43 Valoarea în modul a cuplului critic în regim de generator este mai mare decât a cuplului critic în regim de
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
5.79) Valoarea negativă a alunecării critice corespunde regimului de generator, iar cuplul critic este, în acest caz: (5.80) Bilanțul de puteri, caracteristica M=f(s) a mașinii trifazate 43 Valoarea în modul a cuplului critic în regim de generator este mai mare decât a cuplului critic în regim de motor, așa cum se vede din comparația expresiei (5.80) cu (5.79). Având în vedere aceste elemente se poate reprezenta dependența M = f(s), în fig. 5.15. Regimurile de
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
se poate reprezenta dependența M = f(s), în fig. 5.15. Regimurile de funcționare ale mașinii asincrone trifazate sunt înscrise pe fig. 5.15, anume: pentru )1,0(s mașina funcționează ca motor, cuplul fiind pozitiv; pentru mașina lucrează ca generator, cuplul fiind negativ; pentru mașina este în regim de frână, cuplul fiind pozitiv. La s = 1 rezultă n = 0 adică rotorul este imobil. Pentru a deduce valorile alunecărilor critice se poate folosi și un alt raționament. Se constată că expresia
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
Se ia segmentul 1GT pe această dreaptă și unind T cu A0 se determină, pe cerc punctul A1 corespunzător alunecării s=1 (la pornire). Porțiunea de cerc A0NMA1 corespunde funcționării mașinii ca motor întrucât ; porțiunea A0GNA∞ caracterizează regimul de generator, pentru care ; porțiunea caracterizează regimul de frână, . Punctul GN caracterizează funcționarea mașinii ca generator cu alunecarea . Prin unirea originii O cu punctul N de pe cercul (C) se obține fazorul curentului absorbit. Toți curenții se reprezintă la aceeași scară:(5.112
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
determină, pe cerc punctul A1 corespunzător alunecării s=1 (la pornire). Porțiunea de cerc A0NMA1 corespunde funcționării mașinii ca motor întrucât ; porțiunea A0GNA∞ caracterizează regimul de generator, pentru care ; porțiunea caracterizează regimul de frână, . Punctul GN caracterizează funcționarea mașinii ca generator cu alunecarea . Prin unirea originii O cu punctul N de pe cercul (C) se obține fazorul curentului absorbit. Toți curenții se reprezintă la aceeași scară:(5.112) 60 Mașina asincronă (de inducție) trifazată în regim simetric staționar Unghiul dintre curentul I1
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
așa cum se observă pe figură (gradarea este liniară). Pentru un anumit punct de funcționare ca motor, N - de exemplu, alunecarea este egală cu lungimea GS . Procedeul este valabil pentru oricare din punctele situate pe cercul (C), inclusiv în regim de generator; pentru un punct Q - pe desen se constată că alunecarea este s=-0,1. Curentul 2I se obține după relația (5.105), unde U1 se ia ca origine de fază, având valoare unitară, U1=1. Impedanța de la numitor este jXsRsZ
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
În practică apar unele fenomene neliniare care determină o modificare uneori importantă, a unor parametri: rezistențe, reactanțe etc. ceea ce conduce la apariția unei discontinuități a diagramei în apropierea funcționării la s=0 (trecerea de la regimul de motor la cel de generator), la modificarea diametrului cercului la sarcini mari, la evaluarea cu unele aproximații a pierderilor în fier, mecanice și cele suplimentare [16]. 5.4.2 Diagrama tensiunii mașinii asincrone alimentate la curent constant O tratare similară se poate aborda și în
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
154) relație justificată și de formula (5.99). Diagrama cercului din figura 5.25 c) se poate folosi pentru trasarea caracteristicilor de funcționare a mașinii asincrone alimentate la curent constant, atât în regim de motor cât și în regim de generator. De exemplu, pentru a determina puterea absorbită de la rețea se ține seama de scara de reprezentare a curentului, a tensiunii și de lungimea segmentului NaA . La aceeași scară se pot considera valabile următoarele proporționalități: ; . S-au neglijat pierderile în fier
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
a celei polifazate în colivie și se obține relația (a se vedea 3.89, 3.143): 78 Mașina asincronă (de inducție) trifazată în regim simetric staționar(5.155) În practică, înfășurarea rotorică în colivie se introduce în crestături înclinate pe generatoare, de aceea în membrul drept al expresiei (5.155) intervine și factorul de înclinare kir<1, a cărui expresie a fost dedusă în [7], relația (3.139). Se obține astfel curentul echivalent rotoric (trifazat, fundamentala) raportat la stator: (5.156
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
s=0 (când rotorul se rotește la sincronism, adică n=n1) la s=1 (când rotorul este blocat-calat, situație ce caracterizează pornirea, n=0). Regimurile de funcționare ale mașinii asincrone, în funcție de valoarea alunecării, sunt prezentate în tabelul 5.1. Regim Generator Motor Frână Valorile nominale ale alunecării depind de tipul de construcție, mai ales a rotorului (bobinat, cu colivie din bare rotunde fără refularea curentului, cu bare înalte etc. ) de numărul de perechi de poli, de puterea nominală etc. 82 Mașina
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
frecvență f' este inferioară frecvenței rețelei, f. În general, frecvența f' este limitată superior, astfel încât f'/f<0,33. Un avantaj important al cicloconvertorului este acela că asigură reversibilitatea funcționării ansamblului, adică trecerea din regimul de receptor în regimul de generator se realizează fără vreo discontinuitate în mărimile de comandă. Un incovenient al acestui sistem constă în faptul că transferă spre rețea curenți armonici superioare de valori însemnate, constituind un element deformant important. Cicloconvertorul este folosit la acționări lente sau foarte
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
prezentată în figura 5.46. Se cunosc mai multe procedee de MLI, dintre care se enumeră: modulația sinus - triunghi, modulația vectorială, modulația în delta. Folosirea invertorului de tensiune pune frecvent și problema reversibilității; dacă motorul asincron funcționează în regim de generator, curentul activ de la intrarea în invertor se inversează, iar circuitul plasat la intrarea în invertor trebuie să fie capabil să permită această circulație inversă. În cazul când ondulorul este alimentat de la o rețea de c.c., constituită din acumulatoare, care
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
care funcționează reversibil în ceea ce privește curentul, problema este rezolvată. Dacă, de exemplu rețeaua de c.c. este de tip urban - substație pentru alimentarea unor motoare de tracțiune, recuperarea energiei furnizate de una sau mai multe mașini, care ajung în regim de generator, se realizează cu celelalte mașini conectate la aceeași substație. Când invertorul este alimentat, pornind de la rețeaua industrială conectată pe un redresor fix (necomandat) nereversibil în curent, recuperarea nu este posibilă (fig. 5.46a). Pentru a elimina acest neajuns, se adoptă
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
perechi 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
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
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 - punctul B din figura 5.53 b), numit regulator de inducție. În practică
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
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 că acest „surplus” de putere mecanică
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
important 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
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
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 Generatorul asincron conectat la rețea În fig. 5.66 a) se prezintă schema unui generator asincron
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
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 rotor bobinat conectat la o rețea de putere infinită. Mașina pornește ca motor asincron, când R2r este utilizat ca reostat de pornire. Treptat, acestui
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
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 i se modifică rezistența până la scurtcircuitare. În continuare, se crește turația rotorului cu ajutorul
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
adică, viteza cu care este antrenat rotorul este mai mare decât viteza de sincronism. Dacă se trece la caracteristica n = f(M), fig. 5.67 a), se constată că pentru 1nn cuplul electromagnetic devine negativ, mașina trece în regim de generator, furnizând putere activă rețelei pe baza puterii mecanice a motorului de antrenare MA. Se poate crește turația la același cuplu de generator dacă se crește rezistența înseriată în rotor (punctul G de pe caracteristica naturală 1 trece în G' pe caracteristica
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
fig. 5.67 a), se constată că pentru 1nn cuplul electromagnetic devine negativ, mașina trece în regim de generator, furnizând putere activă rețelei pe baza puterii mecanice a motorului de antrenare MA. Se poate crește turația la același cuplu de generator dacă se crește rezistența înseriată în rotor (punctul G de pe caracteristica naturală 1 trece în G' pe caracteristica artificială 2). Se mai precizează faptul că rețeaua de putere infinită nu este influențată, în ceea ce privește frecvența, de GA, adică f1 = ct sau
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
a fluxului în mașină). Mai exact, se constată că I1N are o componentă NaI1 activă, în fază cu tensiunea 1U și o componentă I1m de magnetizare, reactivă, defazată în urma tensiunii 1U cu unghiul de 900. Punctul G de funcționare ca generator corespunde alunecării nominale negative (s = -0,05 de exemplu) pentru care defazajul dintre curentul GI1 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
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
GI1 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
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]