91 matches
-
nevoie de un cuplu mare la pornire, deziderat realizabil dacă se crește rezistența circuitului rotoric. Această posibilitate este la îndemână dacă se folosește pe rotor o înfășurare în al cărei circuit exterior se înseriază o rezistență. Cum construcția cu rotor bobinat este scumpă și implică unele probleme de contacte alunecătoare, s-au căutat alte soluții echivalente acesteia care să conducă la creșterea rezistenței rotorice, la pornire și menținerea acesteia la valori reduse în funcționarea cu alunecare nominală. Soluțiile practice au la
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
ca valoare de cuplul critic, în timp ce la motoarele cu colivie normală, cu bare rotunde, acesta este redus, situându-se la 40% din valoarea nominală. În general, cea mai mare valoare relativă a cuplului critic se obține la motoarele cu rotor bobinat. Evident, prețul acestor motoare este mai mare, în plus este necesară o investiție suplimentară în reostatul de pornire sau de reglaj al vitezei. Mai trebuie semnalată și prezența contactelor alunecătoare, cu problemele pe care le pun, legate de mentenanță și
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
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 de antrenare MA
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
decuplat de la mașina de lucru, întrucât P2=0) este plasat un cilindru pe care este presat un sabot, atunci pierderile mecanice sunt de valoare ridicată, fig.5.71 a). Aceasta este situația de „frânare mecanică”. Dacă mașina este cu rotor bobinat este posibilă modificarea rezistenței rotorice și în acest caz se pot crește mult pierderile prin efect electrocaloric în rotor (pj2 fiind preponderente, fig. 5. 71 b). Aceasta este situația de „frânare electrică”. Pe scurt, puterea absorbită de mașină se poate
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
sau în contracurent) întrucât inversarea sensului de rotire a câmpului inductor se realizează prin inversarea a două faze la rețeaua trifazată. 5.7.2.1 Regimul de frânare la schimbarea sensului de rotație Fie o mașină asincronă trifazată cu rotor bobinat, care antrenează un tambur folosit la ridicarea unei mase m în câmpul gravitațional (c.g.), fig. 5.73 a). Cuplul dezvoltat de mașină, MN învinge cuplul rezistent creat de G , iar turația este nA. Punctul de funcționare (p.f.) se stabilește
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
mașinii, fiind necesară o evacuare, de cele mai multe ori - forțată, a căldurii din înfășurări. Pe de altă parte șocurile mari de curenți absorbiți de la rețea pot provoca consumatorilor învecinați variații ale tensiunii, care influențează funcționarea normală. Dacă MA este cu rotor bobinat atunci frânarea în contracurent este însoțită de modificarea rezistenței rotorice echivalente. Astfel, în fig. 5.74 c) se observă că p.f., în momentul conectării lui K2 și a introducerii în rotor a unei rezistențe suplimentare raportate , trece brusc din A
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
introducerea rezistențelor în serie pe circuitul rotoric se obțin unele efecte benefice: -limitarea curenților prin înfășurările mașinii, obținerea unor cupluri de frânare de valori ridicate, degajarea căldurii corespunzătoare pj2 în exteriorul mașinii pe rezistențele suplimentare. Evident, costurile motorului cu rotor bobinat, a reostatelor de reglaj, a echipamentelor de comutație, a releelor etc. sunt mult mai mari decât în cazul mașinii în colivie. 5.7.3 Frânarea mașinii asincrone prin trecerea în regim de generator Există două modalități de trecere în regim
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
fără recuperarea energiei. 5.7.3.1 Frânarea prin trecerea în regim de generator cu recuperare (suprasincronă) Se va porni de la un exemplu concret. Fie un tren a cărui locomotivă are ca motor principal o mașină asincronă - MA (cu rotor bobinat, de exemplu). La deplasarea pe orizontală a trenului, motorul dezvoltă un cuplu care învinge atât frecările cât și rezistența la înaintare a trenului, viteza menținându-se la o anumită valoare, nA pe curba 1 din fig. 5.75, p.f. fiind
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
n / n1 variază după curba a din fig. 5.77 b), unde se observă că la turații mari acest cuplu are valori reduse, prezintă un maxim la turații mici, după care valoarea sa scade spre 0. Dacă mașina are rotor bobinat, în circuitul său se pot înseria rezistențe, cuplul de frânare devine mai pronunțat la valori mari ale turației, variația sa fiind dată de curba b din fig. 5.77 b). b) Un alt caz de frânare fără recuperare este cel
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
pahar sau a motoarelor cu rotor masiv în forme adecvate). 5.8 REGIMURI SPECIALE DE FUNCȚIONARE A MAȘINILOR ASINCRONE TRIFAZATE 5.8.1 Regimul de convertor de frecvență 5.8.1.1 Convertorul asincron de frecvență O mașină cu rotor bobinat, alimentată în stator de la o sursă trifazată de frecvență f1, poate furniza, prin rotor, o putere în c. a. trifazat pe frecvența f2, unde:(5.336) Această frecvență este dependentă liniar de turația rotorului. Se observă că: pentru n = 0
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
a cărui schemă este prezentată în fig.5.79 a). Față de CAF clasic, sistemul propus, realizabil monobloc, sub o carcasă comună, cuprinde în plus un motor, notat MA2 cu 2pMA2 poli care antrenează a doua armătură a motorului cu rotor bobinat, MAB -„statorul” (care devine acum rotitor). Cele două armături ale MAB pot fi rotite în ambele sensuri de mașinile MA1 și de MA2. Fixând sensul câmpului învârtitor al statorului (considerat 190 Mașina asincronă (de inducție) trifazată în regim simetric staționar
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
această situație MAB absoarbe putere activă prin ambele armături și în mod obligatoriu va furniza putere mecanică mașinilor MA1 și MA2. 5.8.2 Regimul de regulator de fază Regulatorul de fază se realizează dintr-o mașină asincronă cu rotor bobinat, de obicei trifazată (poate fi și monofazată) la care una din armături este primarul - alimentat de la o rețea trifazată, iar cealaltă este secundarul care se racordează la un consumator (sarcină), fig. 5.80. Se consideră o mașină bipolară, 2p = 2
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
inducție Un regulator de inducție reglează tensiunea alternativă în ceea ce privește modulul, în special, comportându-se din acest punct de vedere ca un transformator cu raport de transformare variabil. 5.8.3.1 Regulatorul de inducție trifazat simplu O mașină cu rotor bobinat funcționează ca regulator de inducție (RI) simplu, conform schemei din fig 5.81 a). Concret, se desfac legăturile neutrului de pe partea statorică, de exemplu și se înseriază aceste înfășurări pe fazele rețelei, iar înfășurările rotorice rămân conectate în stea la
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
care revine la 0 pentru = (sau -) . Pentru a surmonta acest inconvenient și cel referitor la cuplul manifestat asupra rotorului se folosește regulatorul de inducție dublu. 5.8.3.2 Regulatorul de inducție trifazat dublu Două mașini asincrone trifazate cu rotor bobinat conectate cu statoarele în serie, rotoarele - cuplate mecanic - în paralel, având sensuri de succesiune a fazelor diferite, fig.5.86 a), îndeplinesc rolul de regulator de inducție dublu. Cele două RI, au rotoarele cuplate mecanic - direct astfel că o rotire
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
rotor se obține alunecarea: s=(Ω1-0)/Ω1=1, ceea ce caracterizează regimul de pornire a unui motor asincron trifazat; cu diferența că de data aceasta este alimentat și rotorul. Pentru a detalia analiza mașinii se va considera că MA cu rotor bobinat are raportul numerelor efective de spire pe fază egal cu 1. De asemenea, influența poziției rotorului față de stator, caracterizată fizic prin unghiul (fig. 5.88 a) se manifestă prin existența unui defazaj temporal al curenților absorbiți de la rețea, evidențiat printr-
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
variație ale acesteia fiind , respectiv . 5.8.4.3 Regimul de dublă alimentare cu funcționare la viteză relativă dublă față de cea de sincronism În fig. 5.90 se consideră o schemă desfășurată a unei mașini asincrone (de inducție) cu rotor bobinat, alimentată prin ambele armături. Pentru a surprinde funcționarea mașinii în cazul general, se va considera un reper fix plasat în întrefier, față de care este posibilă rotirea celor două armături: superioară echivalentă rotorului cu mărimi caracterizate prin indicele „r” (sau 2
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
de frecvențe diferite, funcționează ca mașină sincronă cu turația de sincronism, dată de suma celor două turații sincrone considerate separat pentru fiecare din frecvențe. Această proprietate stă la baza unei modalități practice de reglare a turației mașinii asincrone cu rotor bobinat. De asemenea, permite folosirea mașinii în regim de generator cu viteză de antrenare variabilă (centrale eoliene, de exemplu) în anumite sisteme de conversie neconvențională a energiei electrice [17, 18, 80]. În cazul particular, când una din frecvențe este nulă, atunci
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
permanent, se obține: (5.386) adică CEM lucrează ca mașină sincronă în construcție directă, iar regimul de motor sau de generator este dictat de unghiul intern ca semn. Acest caz se referă și la funcționarea mașinii de inducție cu rotor bobinat, ca motor sincronizat. A.3. Când și rezultă: (5.387) adică CEM lucrează ca mașină de inducție în regim de generator cu alimentare de la rețea prin stator (sau autoexcitat prin condensatoare). A.4. Dacă și ; iar ; ; rezultă (5.388) adică
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
podurile rulante și benzile transportoare. Evident, una din soluții constă în cuplarea mecanică a arborilor celor două (sau tuturor) motoarelor de acționare, realizându-se un „arbore mecanic”. O altă soluție, mai elevată constă în utilizarea de motoare asincrone cu rotor bobinat, ale căror înfășurări statorice trifazate sunt conectate la rețeaua industrială, comună, iar rotoarele sunt legate la același reostat. Se constituie astfel un arbore electric. 5.8.5.1 Arborele electric pasiv Un exemplu de arbore electric, numit pasiv (sau cu
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
trebuie să se rotească sincron, sunt antrenate de motoarele A I, respectiv A II, care pot fi tot mașini asincrone sau de c.c. Pe arborii mașinilor A I și A II sunt cuplate mecanic rotoarele mașinilor asincrone cu rotor bobinat (de preferat-identice) MAB I și MAB II, care au rolul de a menține sincronismul între axele mașinilor de lucru (care realizează arborele electric). Dacă cele două mașini de lucru au cupluri rezistente egale, Mr0, axele Ax1 și Ax2 se rotesc
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
rezistenței rotorice. În timp ce la mașina sincronă domeniul de funcționare stabilă depinde de valorile reactanțelor statorice (diferite pe cele două axe d și q, la mașinile cu poli aparenți) iar limitele acestuia nu pot fi extinse, la mașina asincronă cu rotor bobinat se poate interveni asupra anvergurii zonei de funcționare stabilă dacă se modifică rezistența echivalentă în rotor, adică punctul de funcționare A1 se poate deplasa în Q1, întreagul domeniu de funcționare al mașinii ca motor fiind caracterizat prin stabilitate. Acesta este
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
sursa furnizează un curent de linie de 230A, care este tensiunea de linie aplicată și valoarea puterii active furnizată de sursă? 234 Mașina asincronă (de inducție) trifazată în regim simetric staționar P.5.4 Un motor asincron trifazat cu rotor bobinat are datele nominale , conexiunile: statorică și rotorică Y (stea). Motorul antrenează o sarcină furnizându-i 45kW la turația de 1460rot/min. Dacă se introduce în circuitul rotoric exterior o rezistență egală cu rezistența proprie a fazei rotorului și se menține
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
c) Comentați rezultatele și prin prisma valorilor puterii active absorbite de la rețea. (Se neglijează curenții de magnetizare, iar parametrii statorici se consideră egali cu cei ai rotorului în mărimi raportate). P.5.17 O mașină de inducție trifazată cu rotor bobinat, având primarul rotor conectat în Y, , posedă pe stator o înfășurare în y, la care în regim staționar, la gol, tensiunea indusă, de linie, este de . Mașina este utilizată ca regulator de inducție (RI) în scopul obținerii unei variații cu
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
b) Să se determine defazajele dintre tensiunea rețelei și tensiunea de ieșire a RI în aceste situații, c) Care sunt valorile extreme (minimă și maximă) ale tensiunii obținute cu RI. P.5.18 O mașină de inducție trifazată cu rotor bobinat, având primarul stator conectat în Y, , posedă pe rotor o înfășurare în y, la care în regim staționar, la gol, tensiunea indusă, de linie, este de . Mașina este utilizată în regim de convertor asincron de frecvență (CAF) în scopul obținerii
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
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 tensiunea de fază ca având defazaj nul. Puterea activă absorbită
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]