91 matches
-
reduse), funcționare mai sigură (fiabilitate crescută). În ceea ce privește caracteristicile de pornire, motorul cu rotorul în colivie este inferior, în mod deosebit datorită faptului că are cuplu redus, pentru un anumit curent absorbit de la rețea; în schimb la pornirea motorului cu rotor bobinat este necesar un reostat suplimentar, ceea ce înseamnă, de cele mai multe ori, o investiție însemnată. Dacă puterea rețelei este mare comparativ cu a motorului pornit, șocul de curent la pornire nu este resimțit de consumatorii învecinați, iar motorul cu rotor în colivie
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
induși în colivie deci - cuplul și viteza. O sinteză privind pornirea motoarelor asincrone cu rotor în scurtcircuit este prezentată în tabelul 5.4. 5.5.2.3 Pornirea motoarelor asincrone cu rotor bobinat În ultimul timp motoarele asincrone cu rotor bobinat se utilizează în general la puteri mari în acționări cu viteză reglabilă în gama:. Pornirea motoarelor asincrone cu rotor bobinat (MAB) se efectuează folosind rezistențe reglabile în circuitul rotoric. Prezența acestor rezistențe creează posibilitatea diminuării curentului absorbit de motor la
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
tabelul 5.4. 5.5.2.3 Pornirea motoarelor asincrone cu rotor bobinat În ultimul timp motoarele asincrone cu rotor bobinat se utilizează în general la puteri mari în acționări cu viteză reglabilă în gama:. Pornirea motoarelor asincrone cu rotor bobinat (MAB) se efectuează folosind rezistențe reglabile în circuitul rotoric. Prezența acestor rezistențe creează posibilitatea diminuării curentului absorbit de motor la pornire și menținerea sa la o valoare acceptabilă din punctul de vedere al rețelei. Pentru a justifica această afirmație se
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
descărcarea de sarcină a motorului sau diminuarea consistentă a sarcinii. Aceasta conduce la întreruperea unor curenți reduși, de ordinul celor de mers în gol (20 - 30%I1N), crescând durata de lucru a echipamentului de comutare. La motoarele asincrone cu rotor bobinat este indicată întreruperea alimentării statorului numai când rotorul este conectat în scurtcircuit. În cazul când rotorul este conectat pe o rezistență mare sau circuitul său este întrerupt, la deconectarea statorului se declanșează un regim tranzitoriu, caracterizat prin variația rapidă a
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
pj2=sP, din relația 5.71). De reținut este faptul că aceste pierderi sunt disipate preponderent pe rezistențele înseriate - situate în exteriorul rotorului. Nu trebuie trecut cu vederea și faptul că această metodă se aplică doar la motoarele cu rotor bobinat care au costuri ridicate și fiabilitate redusă. Pentru a obține un "reglaj continuu" al vitezei se poate prevedea pe circuitul de alimentare statoric un "gradator" de tensiune alternativă G1 compus din 3 triacuri (câte unul pe fiecare fază) la puteri
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
raporturile 1:2:3:4. În cele ce urmează va fi analizată prima variantă, celelalte două fiind consecințe ale acesteia și având performanțe mai slabe în ceea ce privește utilizarea mașinii. Schimbarea numărului de poli ai înfășurării statorice la mașina asincronă cu rotor bobinat trebuie însoțită de schimbarea corespunzătoare a numărului de poli ai înfășurării rotorice. Această soluție este aproape impracticabilă întrucât sunt necesare multe inele și respectiv perii care complică mult mașina. La mașina cu rotor în colivie se face schimbarea conexiunilor doar
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
fluxul rotoric, parametrii mașinii și mărimea cuplului (sau a alunecării). 5.5.3.5 Metode speciale de reglare a turației motoarelor asincrone a) Injecția de curenți rotorici de la o sursă exterioară permite obținerea de viteze reglabile la motoarele cu rotor bobinat, scop în care se folosește o sursă tip convertor de frecvență care alimentează rotorul. Din relația: (5.255) se constată că turația rotorului depinde de frecvența f2 a curenților injectați în rotor (figura 5.53 a), de convertorul de frecvență
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
textilă, este motorul Schrage-Richter, care permite un reglaj al vitezei în plaja . Dificultățile în exploatare se datorează prezenței colectorului și a contactelor perii-inele de contact. c) Conectarea în cascadă este o modalitate de reglare a turației motoarelor asincrone cu rotor bobinat, cu importanță practică tot mai mică, dar cu oarecare însemnătate didactică, fiind exemplificată în fig. 5.54. Un prim motor MA1, cu p1 perechi de poli, are statorul conectat la rețeaua trifazată de frecvență f1, iar rotorul său este sursă
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
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]