5,989 matches
-
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 regăsi preponderent în pierderile mecanice sau preponderent în pierderile electrocalorice, după cum se adoptă un procedeu de frânare mecanică sau un procedeu de frânare electrică. În cele ce urmează se va face
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
electrocaloric în rotor (pj2 fiind preponderente, fig. 5. 71 b). Aceasta este situația de „frânare electrică”. Pe scurt, puterea absorbită de mașină se poate regăsi preponderent în pierderile mecanice sau preponderent în pierderile electrocalorice, după cum se adoptă un procedeu de frânare mecanică sau un procedeu de frânare electrică. În cele ce urmează se va face referire la cel de al doilea procedeu de frânare a mașinii asincrone. Plecând de la caracteristica mecanică, 1, reprezentată în 4 cadrane (fig. 5. 72) se pot
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
fig. 5. 71 b). Aceasta este situația de „frânare electrică”. Pe scurt, puterea absorbită de mașină se poate regăsi preponderent în pierderile mecanice sau preponderent în pierderile electrocalorice, după cum se adoptă un procedeu de frânare mecanică sau un procedeu de frânare electrică. În cele ce urmează se va face referire la cel de al doilea procedeu de frânare a mașinii asincrone. Plecând de la caracteristica mecanică, 1, reprezentată în 4 cadrane (fig. 5. 72) se pot preciza regimurile de funcționare. Pentru punctul
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
poate regăsi preponderent în pierderile mecanice sau preponderent în pierderile electrocalorice, după cum se adoptă un procedeu de frânare mecanică sau un procedeu de frânare electrică. În cele ce urmează se va face referire la cel de al doilea procedeu de frânare a mașinii asincrone. Plecând de la caracteristica mecanică, 1, reprezentată în 4 cadrane (fig. 5. 72) se pot preciza regimurile de funcționare. Pentru punctul A din cadranul I mașina lucrează ca motor într-un sens de rotație, notat cu 1, iar
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
de exploatare specifice, trecerea de la p.f. situate în cadranul I la p.f. situate în cadranul II, (adică din regim de motor în regim de generator) permite menținerea turației la valori controlate-nepericuloase, fapt care se poate interpreta ca un regim de „frânare a mașinii de lucru”. Pentru o mașină în regim de motor, cu sensul de rotire 2, pe caracteristica 2, funcționarea într-un punct situat în cadranul II înseamnă, de fapt trecerea în regim de frână propriu-zisă. Altfel spus, prin inversarea
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
a câmpului învârtitor, iar alunecarea este: ; b) când se inversează sensul câmpului învârtitor păstrându se sensul de rotație a rotorului, iar alunecarea este: 11 11 1 2 n n n nns f ; Cea de-a doua situație se mai numește frânare prin contraconectare (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
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
nns f ; Cea de-a doua situație se mai numește frânare prin contraconectare (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
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
viteză controlată, se trece cursorul pe ploturile 3, caracteristica devine mai înclinată curba 3 din fig. 5.73 b), p.f. trece din C în D, când se obține o turație -nD , contrară celei de la ridicarea masei. Acesta este regimul de frânare propriu-zisă a mașinii. În această situație, bilanțul de puteri este prezentat în fig. 5.73 c), adică: MA primește prin stator P1 de natură electrică, totodată primește prin rotor o putere mecanică de la câmpul gravitațional, P2 astfel încât este satisfăcută ecuația
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
de exemplu se dorește oprirea masei, în căderea sa, se trece K de pe ploturile 3, pe ploturile 2, iar p.f. revine din D în C, când turația este nulă. Această proprietate a mașinii asincrone trifazate cu inele, de a realiza frânarea greutăților în c.g. găsește aplicații în practică la instalații de ridicat, la trolii, macarale, poduri rulante etc. 5.7.2.2 Regimul de frânare prin contraconectare (contracurent) Se presupune că o mașină-unealtă (strung - de exemplu) are ca motor principal
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
când turația este nulă. Această proprietate a mașinii asincrone trifazate cu inele, de a realiza frânarea greutăților în c.g. găsește aplicații în practică la instalații de ridicat, la trolii, macarale, poduri rulante etc. 5.7.2.2 Regimul de frânare prin contraconectare (contracurent) Se presupune că o mașină-unealtă (strung - de exemplu) are ca motor principal o mașină asincronă trifazată alimentată de la o rețea prin întrerupătorul K1, fig. 5.74 a). Dacă la un anumit moment (datorită apariției unui accident) se
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
o decelerare a rotorului, turația se va diminua, 182 Mașina asincronă (de inducție) trifazată în regim simetric staționar ajungând la valoarea 0 în scurt timp, p.f. va descrie porțiunea BC a caracteristicii 2. Pe acest interval de timp cuplul de frânare se va menține la o valoare negativă de modul mai mare decât MB. În momentul atingerii valorii nule a turației este necesară deconectarea lui K2, altfel p.f. se va deplasa din C în D pe o porțiune a curbei 2
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
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 în B
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
negativ creat de mașină: , de valoare maximă - negativ, care produce o micșorare importantă a turației. În continuare p.f. se deplasează pe porțiunea BC a caracteristicii 2, iar în C turația este nulă. Dacă se dorește o menținere a cuplului de frânare la valori apropiate de cea critică, simultan cu scăderea turației se micșorează și rezistența înseriată în rotor: de la la . Curba 4 este simetrica curbei 1 corespunzătoare scurtcircuitării înfășurării rotorice sau când . De remarcat este faptul că prin introducerea rezistențelor în
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
la . Curba 4 este simetrica curbei 1 corespunzătoare scurtcircuitării înfășurării rotorice sau când . De remarcat este faptul că prin 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
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
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 de generator asincron: una însoțită de recuperarea energiei mecanice, alta - fără recuperarea energiei. 5.7.3.1 Frânarea prin trecerea în regim de generator cu
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
cazul mașinii în colivie. 5.7.3 Frânarea mașinii asincrone prin trecerea în regim de generator Există două modalități de trecere în regim de generator asincron: una însoțită de recuperarea energiei mecanice, alta - 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
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
implicând folosirea unui convertor bidirecțional cu frecvență de ieșire fixă. Problema recuperării devine interesantă mai ales în condițiile actuale când se caută extinderea folosirii mașinilor de inducție în tracțiunea urbană, la automobile electrice sau hibride etc. 5.7.3.2 Frânarea în regim de generator fără recuperare (dinamică) a) Așa cum s-a constatat anterior, se poate realiza recuperarea energiei doar dacă turația rotorului depășește valoarea celei de sincronism. Frânarea dinamică se realizează astfel: se deconectează statorul de la rețeaua trifazată și se
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
tracțiunea urbană, la automobile electrice sau hibride etc. 5.7.3.2 Frânarea în regim de generator fără recuperare (dinamică) a) Așa cum s-a constatat anterior, se poate realiza recuperarea energiei doar dacă turația rotorului depășește valoarea celei de sincronism. Frânarea dinamică se realizează astfel: se deconectează statorul de la rețeaua trifazată și se alimentează înfășurările sale în curent continuu, fig. 5.76 a), adică: se deschide K1 și se închid K2 și K3, situație în care redresorul Rd alimentează înfășurările statorice
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
celui aplicat din exterior de inerția maselor în rotație, frânează rotirea, ceea ce înseamnă că amplitudinea și frecvența curenților induși vor fi descrescătoare în timp. Cu cât Pex - puterea de excitație în c.c. este mai mică cu atât timpul de frânare este mai mare. Trebuie remarcat faptul că după ce turația ajunge la 0 nu mai există pericolul rotirii în sens invers a rotorului, acesta blocându-se. Eficiența frânării depinde de turație și de mărimea rezistenței circuitului indus. Pentru o mașină cu
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
puterea de excitație în c.c. este mai mică cu atât timpul de frânare este mai mare. Trebuie remarcat faptul că după ce turația ajunge la 0 nu mai există pericolul rotirii în sens invers a rotorului, acesta blocându-se. Eficiența frânării depinde de turație și de mărimea rezistenței circuitului indus. Pentru o mașină cu rotor în situația de scurtcircuit, cuplul de frânare în funcție de turația relativă n / n1 variază după curba a din fig. 5.77 b), unde se observă că la
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
după ce turația ajunge la 0 nu mai există pericolul rotirii în sens invers a rotorului, acesta blocându-se. Eficiența frânării depinde de turație și de mărimea rezistenței circuitului indus. Pentru o mașină cu rotor în situația de scurtcircuit, cuplul de frânare în funcție de turația relativă 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
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
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 obținut prin conectare monofazată. Altfel spus, dacă se cere frânarea
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
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 obținut prin conectare monofazată. Altfel spus, dacă se cere frânarea unui motor asincron trifazat, se întrerupe unul din cele trei conductoare de alimentare a statorului, mașina devenind una monofazată. Dacă rezistența rotorului este mare atunci pe
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
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 obținut prin conectare monofazată. Altfel spus, dacă se cere frânarea unui motor asincron trifazat, se întrerupe unul din cele trei conductoare de alimentare a statorului, mașina devenind una monofazată. Dacă rezistența rotorului este mare atunci pe noua caracteristică de funcționare cuplul mașinii este negativ. Se spune că mașina posedă autofrânare
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
caracteristică de funcționare cuplul mașinii este negativ. Se spune că mașina posedă autofrânare când rezistența rotorică raportată este mai mare decât reactanța de magnetizare [21, 24]. Dacă rezistența rotorului este redusă, la alimentare monofazată mașina funcționează cu alunecare crescută iar frânarea se simte eficient doar dacă cuplul rezistent se menține la valori ridicate. Explicația acestei comportări decurge din faptul că în stator câmpul magnetic monofazat se descompune în două câmpuri învârtitoare cu sensuri contrare. Aceste câmpuri produc asupra rotorului cupluri de
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]