3,556 matches
-
apropiate sau chiar egale cu cuplul maxim pe care îl furnizează motorul (la unele compresoare, mori pentru minereuri, cereale etc.). Există și situații, cum sunt anumite mașini textile, unde un cuplu ridicat de pornire Regimul de motor al mașinii de inducție 83 provoacă accelerări importante ale lanțului cinematic, fapt care conduce la ruperea firelor textile, de exemplu, defecțiune care necesită repornirea motorului. În ceea ce privește valoarea curentului de pornire, aceasta trebuie să fie cât mai mică pentru a nu produce căderi ale tensiunii
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
pornire, atunci se diminuează tensiunea corespunzătoare aplicată statorului, cu consecința micșorării și a cuplului de pornire. Pentru porniri în sarcină mare se folosesc tipuri speciale de motoare în scurtcircuit: cu bare înalte sau cu colivie dublă. 84 Mașina asincronă (de inducție) trifazată în regim simetric staționar 5.5.2.2 Pornirea motoarelor asincrone cu colivie a) Pornirea directă Se folosește schema din figura 5.26 a) Pornirea constă în închiderea comutatorului tripolar K. În locul acestuia se poate utiliza un contactor cu
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
Y a înfășurării, dependența M=f(s) fiind curba 1. În această situație se poate obține un randament mai bun întrucât se reduc de aproximativ trei ori pierderile în fier. (Se știe că pierderile în fier sunt proporționale cu pătratul inducției, deci cu pătratul tensiunii aplicate înfășurării). Din cauza reducerii inducției de 3 ori se reduce și curentul de magnetizare, fapt care conduce și la îmbunătățirea factorului de putere. În anumite aplicații se pot folosi strategii adecvate de conectare ∆-Y după alunecare
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
1. În această situație se poate obține un randament mai bun întrucât se reduc de aproximativ trei ori pierderile în fier. (Se știe că pierderile în fier sunt proporționale cu pătratul inducției, deci cu pătratul tensiunii aplicate înfășurării). Din cauza reducerii inducției de 3 ori se reduce și curentul de magnetizare, fapt care conduce și la îmbunătățirea factorului de putere. În anumite aplicații se pot folosi strategii adecvate de conectare ∆-Y după alunecare încât funcționarea motorului să fie avantajoasă economic, dar la
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
absorbit de motor, față de situația de la pornirea directă (de 2 ori). Motorul accelerează, cuplul său fiind: , adică un sfert din cuplul de pornire nominal. Este preferabilă o pornire în gol sau la sarcină redusă. Regimul de motor al mașinii de inducție 89 În următoarea etapă, când turația ajunge la (60 70)% din n1, se deschide K1; în serie cu fazele motorului: (conectate în stea) se intercalează porțiunile 1-1'; 2-2'; 3 3' ale bobinelor AT, caracterizate prin impedanțele . Dacă ZB este aproximativ
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
cel impus: 1,5MN. Cazul analizat este particular, întrucât valoarea maximă a cuplului pe timpul pornirii este chiar Mcr. Se poate ca pe timpul pornirii să se mențină Mmax la o valoare ridicată, dar mai mică decât Mcr. 96 Mașina asincronă (de inducție) trifazată în regim simetric staționar Dacă se revine la expresiile curenților (5.102) și (5.103) se observă că aceștia depind și de reactanța, 2sX , anume: se poate diminua curentul I1 dacă se înseriază în rotor reactanțe. Practic această soluție
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
alunecarea nominală este mică, nN este apropiată de n1, caracteristica mecanică este rigidă, sau dură. Datorită caracteristicii mecanice dure pe care o posedă, motorul asincron trifazat este preferabil pentru acționări la viteze aproximativ constante. Regimul de motor al mașinii de inducție 101 5.5.3.2 Reglarea turației prin modificarea alunecării a) Motorul asincron cu rotor bobinat La acest tip de motor se poate modifica alunecarea dacă se intervine în circuitul rotoric. a1) O primă modalitate constă în înserierea de rezistențe
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
sunt deschise, rezistența echivalentă rotorică tinde la infinit iar când sunt în conducție rezistența are valoarea . Prin modificarea duratei relative a intervalelor de trecere în stare de conducție a semiconductoarelor pe timpul fiecărei semiperioade este Regimul de motor al mașinii de inducție 103 posibilă variația rezistenței rotorice raportate, de la ∞ la . Dacă funcționarea se stabilește la situația când rezistența rotorică este se poate scurtcircuita, cu contactoarele C3, intrarea la G2. a2) O altă modalitate de reglare a turației MAB este prezentată în fig
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
se pretează la aplicații unde forțele de frecare sunt preponderente în cuplurile rezistente, și în sfârșit, schema la cuplu variabil se poate utiliza la ventilatoare, pompe centrifuge etc. Pentru calculele de proiectare a acestor mașini interesează rapoartele fluxurilor polare, a inducțiilor în jugul statoric, precum și a inducțiilor în întrefier (și în dinții statorului). Valorile aproximative ale acestor rapoarte sunt date mai jos (tabelul 5.5) [20], unde indicii 2 și 1 se referă la schemele cu număr de poli p2, respectiv
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
de frecare sunt preponderente în cuplurile rezistente, și în sfârșit, schema la cuplu variabil se poate utiliza la ventilatoare, pompe centrifuge etc. Pentru calculele de proiectare a acestor mașini interesează rapoartele fluxurilor polare, a inducțiilor în jugul statoric, precum și a inducțiilor în întrefier (și în dinții statorului). Valorile aproximative ale acestor rapoarte sunt date mai jos (tabelul 5.5) [20], unde indicii 2 și 1 se referă la schemele cu număr de poli p2, respectiv p1 (p2=2p1). Un exemplu concret
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
pentru obținerea a patru poli pe întreaga armătură, fiind localizate și axele polilor (în dreptul crestăturilor 4 și 13 sunt 2 poli de un nume iar între crestăturile 8-9 și 17-18 sunt ceilalți 2 poli de nume 118 Mașina asincronă (de inducție) trifazată în regim simetric staționar contrar). În figura 5.45-1 b1) sunt date conexiunile capetelor de bobine pentru obținerea a șase poli. Ambele figuri surprind momentul când curentul absorbit de la L1 este maxim pozitiv, iar curenții absorbiți de la L2 și
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
și rezultă: (5.221) Pentru a compara aceste valori (5.220) și (5.221) cu cele corespunzătoare alimentării la U1N și f1N (ω1=ct.), se va observa că din relațiile (5.78), (5.79): (5.222) 126 Mașina asincronă (de inducție) trifazată în regim simetric staționar adică la flux rezultant constant atât alunecarea critică cât și cuplul critic sunt de aproximativ două ori mai mari decât valorile corespunzătoare regimului nominal la U1N și f1N. Se poate exprima dependența printr-o relație
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
Dacă se introduce notația: (5.229) a cărei valoare este între 0,07 și 0,25 la mașinile de construcție normală în colivie, pentru gama de puteri de la ordinul 1kW la 500kW, se ajunge la relația: 128 Mașina asincronă (de inducție) trifazată în regim simetric staționar(5.230) În particular, când se neglijează R1, din (5.229), cu (5.230) rezultă cazul ideal: (5.231) Pentru f1=0, din (5.230), rezultă U10/U1N=0,2 pentru q=0,07 și
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
nu este admis cel puțin din două motive: depășirea tensiunii nominale pune în pericol înfășurările mașinii întrucât se poate depăși tensiunea de străpungere a izolației dintre spire; la valori ridicate ale tensiunii sunt puse în pericol 130 Mașina asincronă (de inducție) trifazată în regim simetric staționar componentele electronice ale schemei de alimentare (convertorul). Așadar, peste f1>f1N, tensiunea se menține la valoarea sa nominală U1N iar frecvența va crește, ceea ce înseamnă o scădere a raportului U1/f1, o diminuare a fluxului
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
31) și se aplică raționamentul de la (5.242) (5.245), adică: (5.251) Din (5.246) și (5.247) se obțin: (5.252) Curentul de mers în gol se obține din (5.251) și (5.252): 134 Mașina asincronă (de inducție) trifazată în regim simetric staționar (5.253) iar curentul statoric este: (5.253') Se poate introduce expresia cuplului (5.252) și rezultă curentul statoric: (5.253") Așadar, se poate comanda valoarea curentului I1 după legea (5.253), unde intervin parametrii
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
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, înfășurările rotorice, conectate de obicei în stea, se alimentează de la rețeaua de frecvență f1, iar nulul înfășurării statorice se desface, la aceste borne conectându-se un receptor la care tensiunea este variabilă, de obicei de la 0 la 2U1N
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
2. Încercări experimentale asupra motoarelor asincrone trifazate a) Încercarea la mers în gol se efectuează după schema din figura 5.56 a). Înfășurarea statorică a MAB este alimentată de la rețea prin intermediul unui variator de tensiune: autotransformator trifazat sau regulator de inducție trifazat, tensiunea aplicată variind de la 0 până la valoarea nominală a tensiunii motorului. -În prima etapă, circuitul rotoric este desfăcut, iar rotorul este în repaus (există o tendință de rotire a acestuia dar frânarea se poate realiza fără dispozitive deosebite, chiar
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
o valoare redusă s0, de câteva miimi, iar curenții induși I2 sunt foarte mici, încât pierderile Joule în secundar sunt neglijabile, . Dacă se dispune de un motor de antrenare suplimentar se poate antrena rotorul MAB la 142 Mașina asincronă (de inducție) trifazată în regim simetric staționar sincronism, când se obține regimul de gol ideal, pierderile pmec+v sunt preluate de acest motor de antrenare, I10 devenind I10i-ideal, iar P10 acoperă pj10 și pFe1. Note: În unele publicații americane [12, 25] se
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
se depășește tensiunea de 20-30% din U1N se constată că această dependență devine aproape liniară. Interesează curentul de scurtcircuit I1scN corespunzător valorii nominale a tensiunii U1N (care este de 47 ori mai mare decât I1N). 144 Mașina asincronă (de inducție) trifazată în regim simetric staționar Se obține curentul I1scN după formula (figura 5.57 b):(5.269) Curbura inițială în alura de variație a curentului este mai pronunțată la mașinile cu crestături închise sau semiînchise, unde intervine saturația istmului crestăturii
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
nN, iar sN=1-nN/n1). Se înlocuiesc valorile nominale în (5.273) și rezultă: (5.274) de unde se obține ecuația de gradul al doilea pe care o satisface alunecarea critică: (5.275) cu soluțiile: (5.276) 146 Mașina asincronă (de inducție) trifazată în regim simetric staționar De exemplu, pentru un motor de se obțin: (a doua soluție nu este valabilă întrucât este mai mică decât sN). Expresia caracteristicii M=f(s) devine: (5.277) unde: . Cuplul de pornire, dedus când se
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
în bară. Această amortizare a câmpului inductor însoțită și de amortizarea curentului indus, deci a densității de curent în bară pe înălțime se poate exprima analitic prin dependențe de forma:(5.279) unde B0 și J0 sunt valorile efective ale inducției, respectiv densității de curent în origine, la y = 0, iar s 002;(5.280) α se numește factor de amortizare, δ este adâncimea de pătrundere, ρ -este rezistivitatea, µ permeabilitatea magnetică a aerului (egală cu µ0) iar ω este pulsația
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
la un randament superior, de aceea în anumite situații practice se adoptă forme adecvate ale barelor rotorice, prezentate în fig.5.60 f), g) și h). Se impun, totuși, anumite precauții cu ocazia proiectării rotorului pentru a nu crește exagerat inducțiile magnetice în anumite porțiuni ale dinților rotorici. Determinarea parametrilor rotorului în condițiile refulării curentului alternativ se efectuează pe baza analizei simplificate expuse în vol. I ([6] §1.3.3.5). Se pot exprima factorii de modificare a parametrilor astfel: factorul
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
în stea (Y), se pot folosi 3 condensatoare de câte 20 μF fiecare cu tensiuni nominale de 400V conectate în triunghi (D). În cele ce urmează se vor utiliza mărimi de fază, așa cum se procedează frecvent în analiza mașinii de inducție trifazate. Montajul de exploatare a unui GA autoexcitat cu condensatoare este desenat în fig. 5.69 a). Autoexcitarea se realizează mai sigur la gol, adică în condițiile când K2 și K3 sunt deschise, iar K1 este închis. Întrerupătorul K3 permite
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
de reglare a mărimilor care sunt impuse de obicei: tensiune și frecvență de ieșire constantă. În ultimul timp GA autonome sunt asociate cu convertoare electronice statice, costurile pe ansamblu fiind încă destul de ridicate [23, 49, 50]. 166 Mașina asincronă (de inducție) trifazată în regim simetric staționar 5.6.2.2 Schema echivalentă, amorsarea la gol a GA Schema electrică echivalentă pe o fază este reprezentată în fig.5.69 b), unde s-a utilizat fig.5.9 a), cu precizarea că
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
pulsații este: (5.321) Întrucât este de valori mici, rezultă că . Dacă se presupune că a fost determinată capacitatea condensatorului în paralel cu fazele mașinii, încât pulsația de rezonanță la gol este apropiată de cea a 170 Mașina asincronă (de inducție) trifazată în regim simetric staționar rețelei, notată cu 0 (corespunzătoare lui Cf0, respectiv XC0) din (5.320) se exprimă valorile pulsațiilor 1 și 2 astfel: (5.322) unde X10 este reactanța corespunzătoare unei faze a mașinii în condițiile funcționării în
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]