202 matches
-
mărimilor electrice și magnetice, pe fiecare interval considerându-se o valoare constantă a vitezei unghiulare. În vederea asigurării obținerii de rezultate cu o precizie sporită, mai ales în abordările regimurilor tranzitorii, inclusiv cele electromecanice, sau a unor 294 Regimuri tranzitorii și nesimetrice ale mașinilor de inducție regimuri nesimetrice, este indicată rezolvarea simultană a sistemului de ecuații, referitor la toate cele 6 ecuații din seturile (6.43) sau (6.45). Acest lucru nu este totdeauna acceptabil în conducerea în timp real a sistemelor
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
interval considerându-se o valoare constantă a vitezei unghiulare. În vederea asigurării obținerii de rezultate cu o precizie sporită, mai ales în abordările regimurilor tranzitorii, inclusiv cele electromecanice, sau a unor 294 Regimuri tranzitorii și nesimetrice ale mașinilor de inducție regimuri nesimetrice, este indicată rezolvarea simultană a sistemului de ecuații, referitor la toate cele 6 ecuații din seturile (6.43) sau (6.45). Acest lucru nu este totdeauna acceptabil în conducerea în timp real a sistemelor de acționare, datorită costurilor suplimentare pe
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
ecuațiilor numai în raport cu tensiunile și fluxurile totale. Se elimină astfel curenții, numărul de termeni în ecuațiile mașinii reducându-se. În consecință, se simplifică calculele și se deduce pe o cale mai rapidă expresia cuplului mașinii, mai ales în condițiile alimentării nesimetrice a acesteia. Se folosesc în ecuații, parametrii hibrizi ai mașinii, în locul rezistențelor și inductanțelor întâlnite în abordările clasice. În fig. 6.8 a) se prezintă o secțiune transversală printr-o mașină de inducție cu o înfășurare monofazată distribuită pe armătura
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
la cazul unei mașinii bifazate de inducție În cazuri concrete, cu parametri impuși, se aplică acest model matematic la analiza unor regimuri tranzitorii specifice mașinilor asincrone cum sunt: pornirea, comanda reversibilă a servomotorului asincron bifazat, autofrânarea. 306 Regimuri tranzitorii și nesimetrice ale mașinilor de inducție Un dezavantaj al modelelor matematice expuse în paragrafele anterioare, derivă din prezența în seturile de 4 ecuații (ale curenților sau fluxurilor), a derivatei unghiului de poziție, θR. Modelul matematic de mai sus cuprinde mai puține variabile
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
S-au introdus notațiile folosite anterior: (6.76') Dacă se rescrie ecuația matricială (6.75'), condensând primele 2 linii și ultimele 2 linii, se constată o reducere a numărului de ecuații, de la 4 la 2, anume: 318 Regimuri tranzitorii și nesimetrice ale mașinilor de inducție (6.75'') și se ține seama de relațiile (6.72), adică drsdrRdROT sjjE )1( ; qrsqROT sjE )1( , astfel încât ecuația (6.75') devine:(6.77') O exprimare convenabilă, prin fazori rezultanți staționari se obține dacă cele două
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
6.108) O concluzie importantă se referă la faptul că alunecarea critică este proporțională cu rezistența rotorică, iar cuplul critic nu depinde de această rezistență, concluzie care argumentează încă o dată în plus valabilitatea modelului matematic prezentat. 6. 2 STUDIUL REGIMURILOR NESIMETRICE ALE MAȘINILOR DE INDUCȚIE BIFAZATE 6.2.1 Ecuațiile mașinii de inducție bifazate în regimuri nesimetrice 6.2.1.1 Expresiile fluxurilor totale Nesimetriile considerate se datorează sursei de alimentare, mașina fiind concepută și realizată perfect simetrică. Concret, cele două
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
rotorică, iar cuplul critic nu depinde de această rezistență, concluzie care argumentează încă o dată în plus valabilitatea modelului matematic prezentat. 6. 2 STUDIUL REGIMURILOR NESIMETRICE ALE MAȘINILOR DE INDUCȚIE BIFAZATE 6.2.1 Ecuațiile mașinii de inducție bifazate în regimuri nesimetrice 6.2.1.1 Expresiile fluxurilor totale Nesimetriile considerate se datorează sursei de alimentare, mașina fiind concepută și realizată perfect simetrică. Concret, cele două tensiuni aplicate statorului nu vor mai constitui un sistem bifazat simetric: amplitudinile pot fi diferite ca
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
adică: (6.109) unde se observă prezența în înfășurările rotorului transformat a tensiunilor induse de rotație, furnizate de (6.69"), adică: (6.69"') Pentru mărimile considerate armonice, se face trecerea în complex simplificat, astfel încât se obțin: 328 Regimuri tranzitorii și nesimetrice ale mașinilor de inducție (6.109') Se rezolvă sistemul de ecuații de mai sus, cu necunoscutele fluxuri totale și se obțin soluțiile: (6.110-1) (6.110-2)(6.110-3) (6.110-4 (6.111) 6.2.1.2 Expresia cuplului Se determină
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
6.2.2.1 Dependența cuplului de alunecare în caz general În cele ce urmează se va analiza, printre altele, funcționarea în condiții de alimentare monofazată, iar prin analogie cu comenzile în amplitudine și/sau în 330 Regimuri tranzitorii și nesimetrice ale mașinilor de inducție fază a servomotoarelor asincrone bifazate, se vor trata unele regimuri nesimetrice -de alimentareale mașinii bifazate de inducție [21, 62, 86, 87]. Expresiile tensiunilor aplicate mașinii în cazul general se scriu: (6.113) Expresia (6.112) a
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
se va analiza, printre altele, funcționarea în condiții de alimentare monofazată, iar prin analogie cu comenzile în amplitudine și/sau în 330 Regimuri tranzitorii și nesimetrice ale mașinilor de inducție fază a servomotoarelor asincrone bifazate, se vor trata unele regimuri nesimetrice -de alimentareale mașinii bifazate de inducție [21, 62, 86, 87]. Expresiile tensiunilor aplicate mașinii în cazul general se scriu: (6.113) Expresia (6.112) a cuplului devine (6.114) O primă confirmare a valabilității expresiei de mai sus se obține
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
s-a obținut o expresie similară cu (6.102'). 6.2.2.2 Mașina monofazată propriu-zisă Mașinile monofazate se pot considera ca mașini provenind din cele bifazate, dar care funcționează în regimuri dezechilibrate limită, de obicei ca motor. Studiul regimurilor nesimetrice ale mașinilor de inducție bifazate 331 a) Mașina monofazată varianta 1/2. Se poate obține o variantă de motor monofazat propriu-zis dacă una din fazele mașinii bifazate este alimentată de la o sursă monofazată, iar cealaltă nu este alimentată. Acesta este
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
b), unde se consideră că în primă instanță mașina posedă două înfășurări monofazate în cuadratură care ocupă câte 2/3 din crestături, funcționând ca mașină bifazată simetrică, iar apoi una dintre faze este deconectată. Se menționează faptul că Studiul regimurilor nesimetrice ale mașinilor de inducție bifazate 335 acest mod de realizare a înfășurărilor, utilizând crestături suplimentare plasate în patru zone de pe periferia armăturii este adecvat dacă tolele statorice provin din profile de formă pătrată. Această distribuție pe armătura statorică a înfășurărilor
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
ameliora dacă se alimentează și cea de-a doua fază b-y, de la o tensiune defazată față de prima, ideal cu un unghi de π/2 rad. O aplicație consacrată, bazată pe această idee, este întâlnită la servomotorul asincron bifazat. Studiul regimurilor nesimetrice ale mașinilor de inducție bifazate 337 6.2.2.3 Servomotorul asincron bifazat a) Comanda în amplitudine a servomotorului asincron bifazat (SAB) În acest caz, înfășurarea (faza) ax este alimentată de la o sursă de tensiune alternativă de valoare efectivă constantă
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
se obține prin particularizarea expresiei (6.114): Pentru diverse valori ale coeficientului de semnal 1,0sin se trasează, pentru mașina cu parametrii prezentați mai sus, cu rezistență rotorică mare, familia de dependențe cuplu alunecare în fig. 6.29, Studiul regimurilor nesimetrice ale mașinilor de inducție bifazate 341 unde s-a avut de asemenea, în vedere domeniul pentru alunecări 1,0 s . Cuplurile de pornire sunt proporționale cu coeficienții de semnal, dependențele păstrând un paralelism aproximativ. 6.2.3 Analiza regimurilor nesimetrice
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
nesimetrice ale mașinilor de inducție bifazate 341 unde s-a avut de asemenea, în vedere domeniul pentru alunecări 1,0 s . Cuplurile de pornire sunt proporționale cu coeficienții de semnal, dependențele păstrând un paralelism aproximativ. 6.2.3 Analiza regimurilor nesimetrice pe baza componentelor simetrice 6.2.3.1 Definirea componentelor simetrice În literatură, regimurile de funcționare nesimetrice se tratează în mod curent folosind teoria componentelor simetrice, conform căreia, un regim nesimetric, datorat tensiunilor aplicate se obține prin suprapunerea a două
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
alunecări 1,0 s . Cuplurile de pornire sunt proporționale cu coeficienții de semnal, dependențele păstrând un paralelism aproximativ. 6.2.3 Analiza regimurilor nesimetrice pe baza componentelor simetrice 6.2.3.1 Definirea componentelor simetrice În literatură, regimurile de funcționare nesimetrice se tratează în mod curent folosind teoria componentelor simetrice, conform căreia, un regim nesimetric, datorat tensiunilor aplicate se obține prin suprapunerea a două regimuri simetrice de succesiuni contrare: unul de secvență pozitivă (+) cu altul de secvență negativă (-) [1-3, 70, 72
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
păstrând un paralelism aproximativ. 6.2.3 Analiza regimurilor nesimetrice pe baza componentelor simetrice 6.2.3.1 Definirea componentelor simetrice În literatură, regimurile de funcționare nesimetrice se tratează în mod curent folosind teoria componentelor simetrice, conform căreia, un regim nesimetric, datorat tensiunilor aplicate se obține prin suprapunerea a două regimuri simetrice de succesiuni contrare: unul de secvență pozitivă (+) cu altul de secvență negativă (-) [1-3, 70, 72, 73, 81, 86]. Mai concret, în cazul valorilor diferite ale amplitudinilor tensiunilor și a
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
două regimuri simetrice de succesiuni contrare: unul de secvență pozitivă (+) cu altul de secvență negativă (-) [1-3, 70, 72, 73, 81, 86]. Mai concret, în cazul valorilor diferite ale amplitudinilor tensiunilor și a unui defazaj diferit de π/2, sistemul bifazat nesimetric se descompune într-o succesiune directă de tensiuni bifazate mai mare, peste care se suprapune o succesiune inversă de tensiuni mai mică. Se poate da o interpretare geometrică a teoremei de mai sus în fig. 6.30. Relațiile de trecere
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
succesiune directă de tensiuni bifazate mai mare, peste care se suprapune o succesiune inversă de tensiuni mai mică. Se poate da o interpretare geometrică a teoremei de mai sus în fig. 6.30. Relațiile de trecere de la mărimile sistemului bifazat nesimetric din fig. 6.30 a) la mărimile celor două sisteme simetrice: de succesiune directă, fig. 6.30 b) și de succesiune inversă, fig. 6.30 c), și reciproc se scriu, în formă matricială astfel: (6.121) Se pot exprima în
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
direcția axei pozitive a înfășurării lungimea segmentului fiind maximă la momentul când tensiunea aplicată trece prin valoarea sa maximă. În cazul ideal, când se ignoră căderile de tensiune pe rezistența înfășurării și dispersiile magnetice, câmpurile magnetice 346 Regimuri tranzitorii și nesimetrice ale mașinilor de inducție (mai precis fluxurile totale ψ preponderent utile, la mașinile reale cilindrice) se închid radial, în planul xOy, având o distribuție armonică pe periferie (în punctele cercului ce trece prin mijlocul întrefierului), anume: inducțiile magnetice (densitățile de
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
respectiv bs ale mașinii. Acesta este un argument pentru adoptarea noțiunii de fazor reprezentativ spațiotemporal al fluxului statoric. Se mai menționează faptul că vectorul reprezentativ al fluxului statoric indică în orice moment direcția radială din planul de secționare Studiul regimurilor nesimetrice ale mașinilor de inducție bifazate 349 al mașinii, pe care unda densității liniilor de câmp magnetic statoric (inducția radială în întrefier), distribuită spațial după o lege ideală armonică, este maximă. O altă modalitate de introducere a fazorului reprezentativ spațio-temporal al
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
de polaritatea (defazajul inițial) al tensiunilor aplicate fazelor. Anticipăm faptul că în caz general fazorul reprezentativ cuprinde o sumă de doi fazori rotitori în sensuri contrare: de succesiune directă, respectiv inversă. 6.2.4.3 Fazorii reprezentativi în regimul bifazat nesimetric Este vorba de regimul cu alimentare nesimetrică bsas UjU . Se poate aborda o tratare analitică introducând următoarele corespondențe:(6.136) (6.137) .138) unde: . În altă formă se poate scrie: 139 6.140) Folosind raționamentul anterior se poate defini fazorul
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
fazelor. Anticipăm faptul că în caz general fazorul reprezentativ cuprinde o sumă de doi fazori rotitori în sensuri contrare: de succesiune directă, respectiv inversă. 6.2.4.3 Fazorii reprezentativi în regimul bifazat nesimetric Este vorba de regimul cu alimentare nesimetrică bsas UjU . Se poate aborda o tratare analitică introducând următoarele corespondențe:(6.136) (6.137) .138) unde: . În altă formă se poate scrie: 139 6.140) Folosind raționamentul anterior se poate defini fazorul spațiotemporal statoric: . Utilizând componentele directe și inverse
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
se poate defini fazorul spațiotemporal statoric: . Utilizând componentele directe și inverse, evidențiate mai sus, se obține: (6.141) adică se justifică analitic faptul că, spre deosebire de cazul regimului simetric când rămâne doar câte o componentă, directă sau inversă, în cazul regimului nesimetric peste componenta directă, de valoare mai însemnată apare și componenta inversă a fluxului total (în general a mărimilor aflate în studiu). Componentele: directă, respectiv inversă se pot aduce la formele (6.142) Se va efectua o rotire în plan complex
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
neuniformă a acesteia în elementele constructive ale mașinii, trepidații, uzuri premature ale lagărelor, deci o scădere a puterii mecanice furnizate mașinii de lucru, a duratei de viață, însoțite și de alte efecte economice nedorite. 6.2.4.4 Analiza regimurilor nesimetrice utilizând fazorii spațiotemporali reprezentativi Se poate efectua o analiză adecvată astfel: Se pornește de la ecuațiile mașinii bifazate în regim nesimetric în complex simplificat, sub formă matricială:(6.99"') Acceptând suprapunerea efectelor pentru tensiuni și fluxuri totale, atât în stator cât
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]