120 matches
-
frână propriu-zisă al mașinii asincrone Se vor analiza două situații întâlnite frecvent în practică: a) când se inversează sensul de rotație a rotorului, păstrându-se sensul de rotație 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
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
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 sensuri opuse ale căror valori depind de alunecare. Pentru alunecări pozitive, de la câteva sutimi la 1, cuplul direct (în sensul inițial de rotație) este mai mare decât cel invers, iar
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
340) unde se introduce (5.339 ) și se obține puterea motorului de antrenare: (5.341) Semnul (-) corespunde situației când rotorul este rotit în sensul câmpului rotitor al convertorului, iar semnul (+) corespunde cazului când rotorul este rotit în sens contrar câmpului învârtitor statoric al CAF. Se poate analiza și circulația de puteri reactive între CAF și rețeaua de frecvență f2 și se obține Q = (f1 / f2 )Q2. Adică, puterea reactivă este vehiculată numai prin CAF, motorul de antrenare intră în discuție doar
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
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 pozitiv) iar valoarea turației câmpului față de stator fiind n1, se poate exprima frecvența curenților sau a tensiunilor induse în rotor, pornind de la viteza relativă dintre câmp și
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
iar cealaltă este secundarul care se racordează la un consumator (sarcină), fig. 5.80. Se consideră o mașină bipolară, 2p = 2. Dacă se presupune că primarul, conectat în stea (rotor) este alimentat de la rețeaua trifazată de frecvență f1, atunci câmpul învârtitor caracterizat prin fluxul polar se va roti cu turația n1. Tensiunile aplicate primarului (cât și cele induse) se vor reprezenta prin fazorii Uk, Ul, Um (fig.5.80 b). Fluxul rezultant intersectează și înfășurările secundarului (stator) în care se induc
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
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 rețeaua de alimentare. Rotorul, conectat la rețeaua trifazată L1, L2, L3, produce un câmp magnetic învârtitor, caracterizat prin fluxul polar care se rotește în sens direct cu turația n1. Tensiunea fazei rotorice k, Uk este egală cu tensiunea aplicată, UL1-N =U1A, care se va lua origine de fază (5.346) Câmpul învârtitor va induce și în
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
produce un câmp magnetic învârtitor, caracterizat prin fluxul polar care se rotește în sens direct cu turația n1. Tensiunea fazei rotorice k, Uk este egală cu tensiunea aplicată, UL1-N =U1A, care se va lua origine de fază (5.346) Câmpul învârtitor va induce și în înfășurările statorice tensiuni ale căror unghiuri de defazaj depind de , așa cum se observă din (5.345), adică: ; (5.346’) Dacă limităm discuția la o singură fază, urmărind traseul: N-L1-X-A-R1-N, se poate scrie relația tensiunilor la gol
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
este c 1. Intervenția curentului absorbit la gol de înfășurarea rotorică, I0 determină o diferență în ceea ce privește modul de modificare a mărimii curentului rotoric în funcție de pentru cele 2 situații de rotire. În cazul când este în sensul de rotire a câmpului învârtitor, , curentul rotoric Ir (fig. 5.84 a), obținut prin sumarea lui I'2 (simetricul lui -I2 față de axa orizontală) cu I0 are modulul OM , iar când (fig.5.84 b) modulul lui Ir este . Având în vedere acest aspect se
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
la 00 se obține ramura A situată sub cea corespunzătoare variației lui de la 00 la 1800, notată cu B. Este de reținut, așadar comportamentul avantajos al RI în ceea ce privește curentul rotoric pentru unghiuri de rotații ale rotorului în sens contrar celui învârtitor, existând o valoare minimă a acestuia. Un aspect care nu a fost tratat este cel legat de cuplul ce se manifestă asupra celor 2 armături ale mașinii; dacă cel manifestat asupra statorului este preluat și anihilat de talpa de susținere
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
se transmite și celuilalt. Dacă legăturile sunt astfel realizate încât diferă succesiunea fazelor la RI2 față de RI1, atunci se obțin diagramele fazoriale ale tensiunilor înfășurărilor statorice și rotorice prezentate în fig. 5.86 b) și c). Pe scurt spus, câmpurile învârtitoare create de primare vor avea sensuri contrare încât rotirea ambelor rotoare cu un unghi , înseamnă o decalare a acestora cu + pentru RI1 și - pentru RI2. Dacă numerele de spire ale fazelor statorice sunt aproximativ 50% din cele ale fazelor rotorice
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
serie. 5.8.4 Mașina asincronă cu dublă alimentare 5.8.4.1 Variante de mașini de inducție cu dublă alimentare S-a demonstrat în [7] că în cazul existenței pe cele două armături ale unei mașini, a două câmpuri învârtitoare, cu același număr de poli, create de curenți de pulsații: pe stator și pe rotor, se obține un cuplu electromagnetic nenul dacă este îndeplinită condiția dedusă din teorema frecvențelor (3.278), adică: sau: (3.278) unde m este viteza unghiulară
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
88. 5.8.4.2 Regimul de bobină reglabilă În primul caz, fig. 5.88 a), deoarece(cele două câmpuri se rotesc în același sens), rezultă, din relația (3.278): (3.278') Adică turația rotorului este nulă: cele două câmpuri învârtitoare, statoric și rotoric se compun într-un câmp rezultant învârtitor care intersectează conductoarele ambelor armături cu turația: Pentru rotor se obține alunecarea: s=(Ω1-0)/Ω1=1, ceea ce caracterizează regimul de pornire a unui motor asincron trifazat; cu diferența că de
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
primul caz, fig. 5.88 a), deoarece(cele două câmpuri se rotesc în același sens), rezultă, din relația (3.278): (3.278') Adică turația rotorului este nulă: cele două câmpuri învârtitoare, statoric și rotoric se compun într-un câmp rezultant învârtitor care intersectează conductoarele ambelor armături cu turația: Pentru 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
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
alimentare, de la o sursă de frecvență f1, se obține cuplu nenul dacă: rotorul se rotește în sensul câmpului statoric cu o turație egală cu dublul celei de sincronism, adică în această situație câmpul invers al rotorului devine sincron cu câmpul învârtitor statoric, direct, există un decalaj spațial, inițial, cu un unghi geometric 0 între undele celor două inducții create de cele două armături. Această a doua condiție arată că mașina este caracterizată printr-un cuplu nenul dacă este în legătură mecanică
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
capătă caracter de mașină sincronă cu rotor funcționând la dublul vitezei sincrone. Dacă se introduce relația (5.376) în (5.368) se obține unda rotorică:(5.378) Relația (5.378) arată faptul că unda de inducție rotorică este o undă învârtitoare, sincronă cu cea statorică, dată de (5.367), dar defazată cu un unghi electric p0, impus de sarcină și de regimul mașinii: motor sau generator. Dacă f1 f2 turația rotorului este dată de (5.375): (5.379) adică, mașina
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
SEM) devine o mașină sincronă. Concret, se obține acest regim Regimuri speciale de funcționare a mașinilor asincrone trifazate 207 (f1=0) când n1=0, mașina este excitată în c.c. pe stator, iar rotorul se rotește în sens contrar câmpului învârtitor propriu cu turația de sincronism. Este evident că cele două câmpuri se compun în unul rezultant - fix față de stator. Așadar, mașina sincronă în construcție inversată (excitată în c.c. pe stator) are sensul de rotație a rotorului contrar câmpului învârtitor
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
învârtitor propriu cu turația de sincronism. Este evident că cele două câmpuri se compun în unul rezultant - fix față de stator. Așadar, mașina sincronă în construcție inversată (excitată în c.c. pe stator) are sensul de rotație a rotorului contrar câmpului învârtitor propriu. Când n2 = 0 (f2=0), mașina este excitată în c.c. pe rotor, acesta rotindu-se cu o turație egală cu n1 în sensul câmpului învârtitor statoric: nR = n1. b) Cazul general al ambelor armături mobile În cazul general
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
în c.c. pe stator) are sensul de rotație a rotorului contrar câmpului învârtitor propriu. Când n2 = 0 (f2=0), mașina este excitată în c.c. pe rotor, acesta rotindu-se cu o turație egală cu n1 în sensul câmpului învârtitor statoric: nR = n1. b) Cazul general al ambelor armături mobile În cazul general al mașinii cu dublă alimentare de la frecvența f1 se poate presupune o rotire a ambelor armături, adică expresiile celor două inducții se pot aduce la formele: (5
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
5.385) adică CEM funcționează ca motor de inducție, cu alimentare prin stator, iar rotorul se rotește în sensul câmpului creat de stator, cu o turație situată sub cea sincronă. Curenții rotorici sunt induși datorită turației relative dintre câmpul statoric învârtitor și rotor; A.2. În cazul limită, , deci dacă pe rotor este plasată o înfășurare alimentată în c.c sau un magnet permanent, se obține: (5.386) adică CEM lucrează ca mașină sincronă în construcție directă, iar regimul de motor
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
rotor) mașinii MAB I, această mașină furnizează prin stator o putere electrică rețelei, acoperind puterea absorbită suplimentar de MAB II. În plus, circulația de puteri depinde și de valoarea alunecării, sau de sensul de rotire a rotorului față de sensul câmpului învârtitor. Funcționarea arborelui electric este cu atât mai eficientă cu cât alunecarea este mai mare, întrucât la alunecări mari apar tensiuni induse rotorice de valori ridicate, curenții de circulație vor fi importanți iar cuplurile manifestate de mașini sunt mari. Pentru a
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
pierderile în MAB sunt neglijabile, iar relația dintre puterea mecanică și puterea electrică (absorbită, P1=P) este dată de (5.71): b1) Funcționarea la alunecare s=0,5 fig. 5.96a), adică rotoarele se rotesc în același sens cu câmpul învârtitor cu turația . Inițial cele două motoare MCCI și MCCII, identice, sunt încărcate cu sarcini egale PMecI= PMecII =80 (de câte 80% din valoarea nominală), între rotoarele MABI și MABII există sincronism deci nu apar curenți și nici circulație de puteri
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
este prezentată prin sensuri și valori pentru s=0,5 în fig. 5.96 a). b2) Funcționarea la alunecare s=1,5 fig. 5.96 b), adică rotoarele motoarelor asincrone de sincronizare a arborelui se rotesc în sens contrar câmpului învârtitor cu turația , având același modul ca în cazul precedent. Frecvențele și valorile tensiunilor induse în rotoare sunt de aproximativ trei ori mai mari ca în cazul precedent. Ne plasăm în aceleași condiții inițiale, când cele două motoare MCCI și MCCII
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
intern [7]. Prin folosirea acestei dependențe se vehiculează, cel puțin din punct de vedere didactic, o informație tehnică ce conduce la înțelegerea facilă a unui fenomen fizic, acela al rămânerii în urmă, doar ca axă, a armăturii rotorice față de câmpul învârtitor statoric, când pe rotor se aplică un cuplu rezistent; ambele câmpuri (statoric și rotoric) au față de stator aceeași viteză, egală cu cea de sincronism. Mărimea fizică variabilă cu sarcina la această mașină este unghiul intern, notat cu , definit ca unghiul
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
aceeași viteză, egală cu cea de sincronism. Mărimea fizică variabilă cu sarcina la această mașină este unghiul intern, notat cu , definit ca unghiul dintre axa rotorului și maximumul undei câmpului rezultant în mașină. Câmpul rezultant este obținut prin suprapunerea câmpului învârtitor statoric cu câmpul de excitație creat de rotor. La gol aceste câmpuri acționează pe aceeași direcție, anume cea a axei polului rotoric, adică 0 . În sarcină (la funcționarea în regim de motor sincron, de exemplu) se manifestă o creștere a
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
cupluri de respingere (negative) fapt ce se traduce practic prin ieșirea din sincronism a rotorului. Dacă mașina sincronă este neexcitată în c.c., având rotor anizotrop (cu poli aparenți) situația se modifică într-o anumită măsură, anume la gol câmpul învârtitor statoric se dispune astfel încât polii săi devin coliniari cu direcția axei polilor aparenți (pe unde închiderea câmpului este facilă, traseele fiind de reluctanță magnetică minimă). În sarcină apare o rămânere în urmă a rotorului, cu un unghi, numit tot unghi
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]