3,556 matches
-
manifestă o puternică pertubație, Me devine negativ, antrenând o micșorare însemnată a vitezei, cu tendință spre decroșarea mașinii, Me basculează apoi spre valori pozitive, rotorul este accelerat, au loc oscilații amortizate ale vitezei (fig. În esență, dacă o mașină de inducție cu dublă alimentare este stabilă la funcționarea în suprasincronism (la o viteză dată de suma frecvențelor) în regim de generator, ea intră în oscilații, cu tendința de decroșare, dacă lucrează ca motor, chiar dacă regimul de sarcină este apropiat de mersul
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
gol. Simulările efectuate au condus și la concluzia că șansele intrării în oscilație, cu eventuale decroșări ale mașinii, cresc o dată cu creșterea cuplului rezistent pe arborele mașinii. Fenomenele oscilatorii obținute prin simulare sunt în concordanță cu experimentele realizate pe mașinile de inducție dublu alimentate. În fig. 6.99 se prezintă caracteristica mecanică dinamică pentru mașina de inducție analizată. Se vede că în primele momente ale pornirii în gol se obține o succesiune de cicluri nerepetabile, pornind din O și ajungând în P
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
decroșări ale mașinii, cresc o dată cu creșterea cuplului rezistent pe arborele mașinii. Fenomenele oscilatorii obținute prin simulare sunt în concordanță cu experimentele realizate pe mașinile de inducție dublu alimentate. În fig. 6.99 se prezintă caracteristica mecanică dinamică pentru mașina de inducție analizată. Se vede că în primele momente ale pornirii în gol se obține o succesiune de cicluri nerepetabile, pornind din O și ajungând în P, apoi la aplicarea cuplului rezistent de 10 Nm se parcurge un ciclu redus, situat în jurul
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
modificări permanente ale valorilor fluxurilor statorice și rotorice care provoacă modificări ale cuplului electromagnetic, care determină la rândul lor variații ale vitezei, manifestate prin oscilații cu tendințe extreme de decroșare a mașinii. 6.4.4.4 Studiul mașinii trifazate de inducție cu dublă alimentare nesimetrică, în regim tranzitoriu a) Mașina de inducție dublu alimentată cu o fază rotorică la masă, este un regim nesimetric de avarie, cf. fig.6.101a), obținut după închiderea lui K1 și K2. Analiza se poate efectua
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
ale cuplului electromagnetic, care determină la rândul lor variații ale vitezei, manifestate prin oscilații cu tendințe extreme de decroșare a mașinii. 6.4.4.4 Studiul mașinii trifazate de inducție cu dublă alimentare nesimetrică, în regim tranzitoriu a) Mașina de inducție dublu alimentată cu o fază rotorică la masă, este un regim nesimetric de avarie, cf. fig.6.101a), obținut după închiderea lui K1 și K2. Analiza se poate efectua, în cazul general, inclusiv în condițiile alimentării statorului sau rotorului cu
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
ubs în urma uas cu 2/3 rad. S-a simulat pornirea în gol real (când pe arbore acționează totuși un cuplu rezistent redus, variabil liniar cu viteza, adică un cuplu de frecări), pe intervalul Studiul regimurilor nesimetrice ale mașinilor de inducție trifazate 467 de timp t(0; 0,4s) rotorul accelerează, având tendința de sincronizare la o viteză unghiulară dictată de suma dintre cele două pulsații ale tensiunilor (≈ 173 rad/s). La aplicarea șocului de cuplu de -70Nm (la t=0
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
vârfului fluxului reprezentativ rotoric, la aplicarea cuplului exterior, pe o curbă de forma unei elipse, constituie un argument suplimentar că funcționarea mașinii în acest caz este asimetrică. Se face astfel analogia cu câmpul magnetic produs în întrefierul unei mașini de inducție, construită simetric, dar cu alimentare nesimetrică, când un câmp rezultant eliptic se poate descompune în două câmpuri circulare de amplitudini diferite, cu sensuri de rotație contrare, unul de secvență directă și altul de secvență inversă, analiza făcându-se separat pentru
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
ca o succesiune de poli alternând) rotorul intră în sincronism, mașina devenind motor sincron, putând antrena o mașină de lucru. b1) Generatoare asincrone sincronizate (GAS). În ultimul timp, pentru conversia electromecanică în microcentralele neconvenționale eoliene, se folosesc frecvent generatoare de inducție care, în particular pot deveni GAS. b1.1) Cazul DAGS1. S-a simulat un prim caz referitor la mașina de inducție trifazată, având modelul matematic descris prin ecuațiile (6.306), cu parametrii Schema de operare asupra mașinii este dată în
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
Generatoare asincrone sincronizate (GAS). În ultimul timp, pentru conversia electromecanică în microcentralele neconvenționale eoliene, se folosesc frecvent generatoare de inducție care, în particular pot deveni GAS. b1.1) Cazul DAGS1. S-a simulat un prim caz referitor la mașina de inducție trifazată, având modelul matematic descris prin ecuațiile (6.306), cu parametrii Schema de operare asupra mașinii este dată în fig. 6. 101 b) (diagrama-bloc a3dags75). În momentul inițial, când contactele mobile ale lui K2 sunt aduse în poziția „stânga”, se
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
electromagnetic se stabilește la o valoare de ≈3Nm, iar viteza unghiulară la o valoare apropiată de sincronism. La momentul t=0,4s asupra rotorului se aplică un cuplu exterior de la o mașină de antrenare, de -70Nm, mașina devine generator de inducție, viteza crește cu câteva procente peste valoarea de sincronism, alunecarea devine negativă, cuplul electromagnetic este negativ, puterea activă în stator își schimbă semnul. La momentul t=0,6s, în circuitul rotorului se trece K2 pe poziția „dreapta”, două faze ale
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
și o zonă îngustă de suprareglare la sfârșitul perioadei de pornire, înainte de a ajunge în S1'); iii) la viteze sincrone, în regim stabilizat cu sarcină constantă, hodograful devine un punct, comportarea aceasta caracterizând regimul de generator sincronizat al mașinii de inducție (punctul S2 de pe fig.6.111). Regimurile tranzitorii de sincronizare a mașinii de inducție (când hodograful descrie zona SS2'-S2 din fig. 6.111) sunt caracterizate de cele mai multe ori prin oscilații ale vitezei, ale fluxurilor totale ale armăturilor, ale cuplurilor
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
în S1'); iii) la viteze sincrone, în regim stabilizat cu sarcină constantă, hodograful devine un punct, comportarea aceasta caracterizând regimul de generator sincronizat al mașinii de inducție (punctul S2 de pe fig.6.111). Regimurile tranzitorii de sincronizare a mașinii de inducție (când hodograful descrie zona SS2'-S2 din fig. 6.111) sunt caracterizate de cele mai multe ori prin oscilații ale vitezei, ale fluxurilor totale ale armăturilor, ale cuplurilor etc., iar evoluția hodografului și alte fenomene însoțitoare depind esențial de momentul când se
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
depinde de momentul inițial al declanșării regimului tranzitoriu. Deci, este posibil ca mașina să treacă dintr-un regim în altul, hodograful rotindu-se în ambele sensuri (oscilează amortizat) până la stabilirea sa în punctul final corespunzător sarcinii. Scrierea ecuațiilor mașinilor de inducție în modul adoptat în publicația de față, apelând la tensiuni aplicate, fluxuri magnetice totale și unghiul de rotație al rotorului, permite analiza amănunțită, cu reale valențe didactice și posibilități sporite de interpretare fizică a unor comportamente și fenomene tranzitorii specifice
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
adoptat în publicația de față, apelând la tensiuni aplicate, fluxuri magnetice totale și unghiul de rotație al rotorului, permite analiza amănunțită, cu reale valențe didactice și posibilități sporite de interpretare fizică a unor comportamente și fenomene tranzitorii specifice mașinilor de inducție trifazate, în cele mai diverse regimuri particulare nesimetrice, întâlnite în practică, printre care și cel de generator sincron. Pentru o argumentare suplimentară a celor afirmate, în continuare se vor prezenta rezultatele obținute prin simularea succesiunii de regimuri ce urmează. b1
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
regimuri particulare nesimetrice, întâlnite în practică, printre care și cel de generator sincron. Pentru o argumentare suplimentară a celor afirmate, în continuare se vor prezenta rezultatele obținute prin simularea succesiunii de regimuri ce urmează. b1.2) Cazul DAGS2. Mașina de inducție trifazată simetrică (cu parametrii impuși mai sus) atât în stator cât și în rotor (cu rotor trifazat scurtcircuitat), este cuplată la t=0, la rețeaua trifazată și pornește în gol ca motor, cuplul 472 Regimuri tranzitorii și nesimetrice ale mașinilor
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
simetrică (cu parametrii impuși mai sus) atât în stator cât și în rotor (cu rotor trifazat scurtcircuitat), este cuplată la t=0, la rețeaua trifazată și pornește în gol ca motor, cuplul 472 Regimuri tranzitorii și nesimetrice ale mașinilor de inducție electromagnetic Me are valori însemnate, fig. 6.112 și după câteva oscilații se stabilește la o valoare redusă (≈3Nm) când echilibrează cuplurile de pierderi la gol (a3dags76). Viteza crește rapid în aproximativ 0,1s, depășind scurt timp valoarea de sincronism
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
115 și descrie câteva cicluri nerepetitive, curba A-M-S0'-As0, (conform cu săgețile) acesta rotindu-se în sens trigonometric pozitiv (antiorar), cu excepția unei zone înguste de suprareglare din preajma punctului S0'. -La t=0,3s, mașina este trecută în regim de generator de inducție, adică rotorului i se aplică un cuplu rezistent negativ de -70Nm, ceea ce provoacă o reacție a cuplului electromagnetic care oscilează în jurul acestei valori, alunecarea este acum negativă, viteza depășește valoarea de sincronism. Pe caracteristica mecanică dinamică, punctul reprezentativ trece din
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
viteza are tendința de scădere sub valoarea de sincronism, dar după câteva oscilații revine în sincronism, singurul efect notabil constând în modificarea unghiului intern în sensul diminuării acestuia la valoarea de la gol, 474 Regimuri tranzitorii și nesimetrice ale mașinilor de inducție adică δ≈0. Cuplul rezistent diminuat brusc, provoacă oscilații ale cuplului electromagnetic în jurul valorii sale aproape nule, pe caracteristica mecanică dinamică, punctul reprezentativ trece din S3 în S4 după câteva oscilații, iar hodograful fluxului rezultant rotoric descrie curba S3-S4, în
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
razele AS3 și AS4, fig. 6.115. Se poate deduce unghiul intern corespunzător cuplului de -70 Nm ca unghi dintre razele AS2 și AS4, sau pentru oricare altă valoare, trasându-se dacă este nevoie și caracteristica unghiulară a mașinii de inducție în regim de generator asincron sincronizat. În fig 6.116 este prezentată o diagramă-bloc în MatlabSimulink pentru studiul diverselor regimuri de funcționare a mașinii de inducție trifazate: ca generator, motor asincron sau ca mașină asincronă sincronizată în regimurile de generator
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
oricare altă valoare, trasându-se dacă este nevoie și caracteristica unghiulară a mașinii de inducție în regim de generator asincron sincronizat. În fig 6.116 este prezentată o diagramă-bloc în MatlabSimulink pentru studiul diverselor regimuri de funcționare a mașinii de inducție trifazate: ca generator, motor asincron sau ca mașină asincronă sincronizată în regimurile de generator sau motor. b2) Motorul asincron sincronizat este al doilea caz referitor la mașina de inducție, simulat cu modelul matematic dat de ecuațiile (6.306), cu parametrii
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
în MatlabSimulink pentru studiul diverselor regimuri de funcționare a mașinii de inducție trifazate: ca generator, motor asincron sau ca mașină asincronă sincronizată în regimurile de generator sau motor. b2) Motorul asincron sincronizat este al doilea caz referitor la mașina de inducție, simulat cu modelul matematic dat de ecuațiile (6.306), cu parametrii precizați MIT. Procedura de operare asupra mașinii rămâne cea dată în b1). b2.1) Cazul MAS1. Mașina pornește ca motor asincron în gol, învingând un mic cuplu de frecări
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
la o valoare de aproximativ 3Nm, iar viteza unghiulară la o valoare apropiată de sincronism. La momentul t=0,4s apare diferența față de cazul b1), adică asupra rotorului se aplică un cuplu exterior, rezistent, de +70Nm, mașina devenind motor de inducție (a3dams75). Viteza scade cu câteva procente sub valoarea de sincronism, alunecarea devine pozitivă, cuplul electromagnetic este pozitiv, puterea activă în stator își menține semnul. La momentul t=0,6s, în circuitul rotorului, două faze înseriate sunt conectate la sursa de
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
după descrierea unei bucle ample, o unică „răsturnare”, caracterizată de scăderea însemnată, pentru un timp, a vitezei și chiar a cuplului electromagnetic, cu pericol de decroșare (oprire), rotorul revenind totuși în sincronism. 476 Regimuri tranzitorii și nesimetrice ale mașinilor de inducție În fig.6.120 este redată evoluția hodografului fluxului rezultant rotoric. La t=0 fluxul rezultant rotoric este nul, corespunzător punctului A de pe diagramă. În continuare, pe timpul pornirii, fluxul rezultant rotoric crește, trece printr-o valoare limită (la depășirea nesemnificativă
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
corespunzătoare suprareglajului din ultima parte a pornirii, în preajma lui S'). La sincronism, în regim stabilizat cu sarcină constantă, hodograful devine un punct, caracterizând regimul de motor asincron sincronizat (S2 din fig.6.120). Regimurile tranzitorii de sincronizare a mașinii de inducție (când hodograful descrie zona S1 S2 din fig. 6.120) sunt caracterizate, așadar, prin variații ale vitezei, ale cuplurilor, ale mărimilor magnetice, electrice etc., iar evoluția t [s] hodografului și alte fenomene însoțitoare depind esențial de momentul când se conectează
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
din analiza în detaliu a unor simulări efectuate cu modelul matematic și diagramele-bloc corespunzătoare în mediul Matlab-Simulink se pot trage și unele concluzii de ordin general, anume: -Modelul matematic numai în fluxuri totale permite tratarea facilă atât a mașinilor de inducție bifazate sau trifazate cât și a celor sincrone în regimuri diverse: staționare, tranzitorii, simetrice sau nesimetrice, -La baza elaborării modelului matematic numai în fluxuri totale stau ecuațiile circuitelor electrice (6 în cazul mașinii trifazate cu rotor bobinat din care 3
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]