2,505 matches
-
obțin relațiile de echivalență: (6.145) adică: (6.146) Este evident că, dacă se schimbă bobinele B și C între ele, atunci și sensul curentului i se schimbă în , (fig. 6.36 c). Relațiile (6.146) exprimă faptul că o armătură trifazată cu construcție simetrică, parcursă de un sistem trifazat de curenți iA, iB, iC, este echivalentă cu o armătură bifazată parcursă de un sistem bifazat de curenți i, i . Reciproca este adevărată, adică se pot determina iA, iB, și iC
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
între ele, atunci și sensul curentului i se schimbă în , (fig. 6.36 c). Relațiile (6.146) exprimă faptul că o armătură trifazată cu construcție simetrică, parcursă de un sistem trifazat de curenți iA, iB, iC, este echivalentă cu o armătură bifazată parcursă de un sistem bifazat de curenți i, i . Reciproca este adevărată, adică se pot determina iA, iB, și iC în funcție de i și i numai dacă între cei trei curenți iA, iB, iC mai există o relație de legătură
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
conductor de nul, aplicând teorema I a lui Kirchhoff în nodul înfășurării, se obține: (6.148) iN fiind curentul de nul. Ecuația (6.148) se poate scrie sub forma convenabilă: (6.149) Relația (6.149) exprimă următoarele: -În cazul alimentării armăturii trifazate, conectată în stea cu fir neutru, cu un sistem dezechilibrat de curenți iA, iB, iC, care satisface relația (6.148), atunci se poate găsi un sistem de curenți i'A, i'B, i'C care satisface condiția (6.147
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
un același curent i0 egal cu iN /3. Cei trei curenți i0 circulă prin fiecare din înfășurările trifazate în același sens, iar solenația rezultantă în întrefier, creată de ei, este nulă în orice moment, întrucât înfășurările sunt dispuse simetric. -Această armătură trifazată este echivalentă cu alta, pe care se găsește: un sistem bifazat de înfășurări parcurse de curenții i și i și un sistem trifazat simetric de înfășurări parcurse de același curent i0 (fig. 6.37 b). Curenții i, i și
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
cel real, adică: (6.167) Aceste trei ecuații se scriu în formă matricială: (6.168) transformarea obținută fiind ortogonală. 6.3.2.2 Transformarea de faze pentru regimul trifazat echilibrat Se consideră un sistem echilibrat de tensiuni trifazate aplicat unei armături. Expresiile tensiunilor și curenților se pot scrie astfel:(6.169) Folosind relațiile (6.166) și (6.167), se obțin: (6.170). (6.171) Așadar, atât tensiunile cât și curenții sistemului bifazat formează sisteme echilibrate, valorile amplitudinii tensiunii / curentului în sistemul
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
tipuri de transformări referitoare la mașina trifazată: transformarea de faze, transformarea tip comutator și transformarea în componente simetrice. Modalitatea de analiză a unei mașini electrice este următoarea: Dacă mașina studiată are înfășurări trifazate pe stator, pe rotor sau pe amândouă armăturile, atunci se va utiliza transformarea de faze, adică înfășurările trifazate se înlocuiesc cu înfășurări bifazate echivalente și se exprimă mărimile electrice: curenți, tensiuni, impedanțe etc. în funcție de mărimile respective ale înfășurării trifazate reale. Dacă sistemul trifazat este echilibrat se va folosi
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
mașinii de inducție trifazate în mărimi raportate Mașina de inducție analizată cuprinde: 3 înfășurări (faze) pe stator, identice din punctul de vedere al construcției, decalate spațial la unghiuri de 1200 (electrice) cu câte Ws spire fiecare, distribuite ideal armonic pe armătură; 3 înfășurări pe rotor, de asemenea identice din punct de vedere al construcției, decalate spațial tot la unghiuri de 1200 (electrice), având în general alt număr de spire WR dar cu aceeași distribuție armonică; un întrefier constant (realizat ideal prin
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
spire WR dar cu aceeași distribuție armonică; un întrefier constant (realizat ideal prin utilizarea de crestături închise); un circuit magnetic liniar (nesaturat), astfel încât o înfășurare se caracterizează prin inductanța utilă (care corespunde liniilor de câmp ce se închid de la o armătură la cealaltă prin traversarea întrefierului) și Ecuațiile în regim tranzitoriu al mașinilor de inducție trifazate 379 inductanța de scăpări - dispersie (ce corespunde liniilor de câmp închise în jurul conductoarelor fără să traverseze întrefierul); toate inductanțele în discuție sunt constante. Schema mașinii
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
se pot scrie ecuațiile de tensiuni pentru cele 3+3 circuite ale mașinii, astfel:(6.201) (6.202) În continuare trebuie definite fluxurile totale ale fazelor mașinii, ținând seama atât de componentele proprii cât și de cele mutuale, știind că armătura rotorică este mobilă, adică , unde intervine viteza unghiulară, de cele mai multe ori considerată constantă. Inductanțele proprii ale fazelor au câte o componentă de scăpări și una utilă (principală) preponderentă, adică: pentru stator , iar pentru rotor ; inductanțele mutuale dintre două faze ale
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
este mobilă, adică , unde intervine viteza unghiulară, de cele mai multe ori considerată constantă. Inductanțele proprii ale fazelor au câte o componentă de scăpări și una utilă (principală) preponderentă, adică: pentru stator , iar pentru rotor ; inductanțele mutuale dintre două faze ale aceleiași armături sunt negative și egale cu jumătate din inductanțele maxime mutuale (egale cu componenta principală proprie a unei faze hkhjjkjk LLLM ) întrucât sunt situate la unghiuri de 1200 (iar cos1200=-1/2). Inductanțele înfășurărilor mașinii se exprimă astfel:(6.203a) (6
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
3 rad). Ecuațiile de tensiuni: (6.201) și (6.202), pentru cele 6 circuite ale mașinii, în forme matriciale, se scriu astfel: (6.204) (6.205) unde s-au folosit matricile de tensiuni, curenți și fluxuri totale, pentru cele două armături: stator, respectiv rotor. (6.206) (6.207) Relațiile dintre fluxurile totale și curenții prin cele 6 înfășurări se scriu condensat în cele ce urmează:(6.208) Matricile rezistențelor se pot exprima astfel: (6.209) Următoarea etapă constă în raportarea mărimilor
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
cele ce urmează:(6.208) Matricile rezistențelor se pot exprima astfel: (6.209) Următoarea etapă constă în raportarea mărimilor rotorice la cele statorice. Se consideră numerele de spire efective ale fazelor înfășurărilor trifazate: sW , respectiv RW (se va accepta că armăturile au același factor de înfășurare, deși practic pot exista unele mici diferențe). Se pot utiliza regulile de raportare cunoscute: tensiunile și fluxurile rotorice se amplifică cu Rs WWk / , curenții se împart la k. În ceea ce privește rezistențele, prin raportare se amplifică cu
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
circuite, cuplate magnetic: 3 pe stator și 3 pe rotor, ținând seama de faptul că fluxurile de dispersii, care nu depind de unghiul de rotație, nu produc cuplu, adică: (6.215) Energia magnetică înmagazinată în câmpurile proprii ale celor două armături nu depinde de unghiul de rotație, încât pentru calculul cuplului electromagnetic Me se reține numai ultimul termen din (6.215). Se obține: (6.216) Din ecuația de echilibru al cuplurilor la arborele mașinii și prin introducerea pulsației de rotație se
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
asincrone trifazate având parametrii impuși, aceiași ca la aplicația de la modelul în curenți. Se face precizarea că sistemul de 8 ecuații permite analiza funcționării mașinii de inducție trifazate în orice regim: tranzitoriu, staționar, simetric sau nesimetric, cu alimentare a unei armături sau a ambelor armături (cu dublă alimentare). Nu este obligatorie impunerea unor condiții suplimentare (ca suma să fie nulă) referitoare la tensiunile aplicate înfășurărilor. 6. 4 STUDIUL REGIMURILOR NESIMETRICE ALE MAȘINILOR DE INDUCȚIE TRIFAZATE 6.4.1 Modele matematice de
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
impuși, aceiași ca la aplicația de la modelul în curenți. Se face precizarea că sistemul de 8 ecuații permite analiza funcționării mașinii de inducție trifazate în orice regim: tranzitoriu, staționar, simetric sau nesimetric, cu alimentare a unei armături sau a ambelor armături (cu dublă alimentare). Nu este obligatorie impunerea unor condiții suplimentare (ca suma să fie nulă) referitoare la tensiunile aplicate înfășurărilor. 6. 4 STUDIUL REGIMURILOR NESIMETRICE ALE MAȘINILOR DE INDUCȚIE TRIFAZATE 6.4.1 Modele matematice de mașini trifazate folosite în
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
cele ce urmează se prezintă o „procedură didactică” de deducere a ecuațiilor (6.233), de mai sus. Modelul bifazat al mașinii trifazate este caracterizat prin fluxurile totale ale celor 4 înfășurări: două în axele αs, respectiv βs -perpendiculare (plasate pe armătura exterioară, considerată „stator”), notate ψαs, respectiv ψβs, la care se mai adaugă 2 în axele αr, respectiv βr - perpendiculare (plasate pe armătura interioară „rotor”), notate ψαr, respectiv ψβr. Între axele de referință αs, respectiv βs este un unghi θR (orientat
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
este caracterizat prin fluxurile totale ale celor 4 înfășurări: două în axele αs, respectiv βs -perpendiculare (plasate pe armătura exterioară, considerată „stator”), notate ψαs, respectiv ψβs, la care se mai adaugă 2 în axele αr, respectiv βr - perpendiculare (plasate pe armătura interioară „rotor”), notate ψαr, respectiv ψβr. Între axele de referință αs, respectiv βs este un unghi θR (orientat de la αs spre βs), fig. 6.43 a). Cele 4 fluxuri care intervin în ecuațiile de mai sus se obțin imediat din
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
fluxurilor statorice s și s pe axele rotorice XR, respectiv YR, adică fazorii cu linie continuă obținuți din cei „statorici”. Semnele inversate din expresiile cuplurilor, date de (6.230') și (6.230"), se justifică prin inversarea semnului unghiului relativ dintre armături, θR din fig. 6.43 b) și c). 6.4.1.4 Ecuațiile mașinii trifazate în două axe având ca variabile fluxurile totale, în formă matricială Atât regimul dinamic cât și cel staționar al mașinii de inducție cu rotor în
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
mașinilor de inducție trifazate 409 planul de secționare transversală a mașinii de inducție cilindrice (bipolare-pentru facilitarea înțelegerii), fazorii reprezentativi ai fluxurilor totale sunt orientați pe direcția de acțiune (maximă) a undelor rezultante, cu distribuție armonică, a fundamentalelor inducției magnetice a armăturilor, la t=0. Evident, undele de inducție magnetică corespunzătoare celor două perechi de înfășurări, plasate spațial la unghiuri de π/2 rad.el. pe armături (la modelul bifazat al mașinii trifazate) se compun în câte o undă rezultantă rotitoare cu
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
direcția de acțiune (maximă) a undelor rezultante, cu distribuție armonică, a fundamentalelor inducției magnetice a armăturilor, la t=0. Evident, undele de inducție magnetică corespunzătoare celor două perechi de înfășurări, plasate spațial la unghiuri de π/2 rad.el. pe armături (la modelul bifazat al mașinii trifazate) se compun în câte o undă rezultantă rotitoare cu viteză unghiulară dată de ωs=ct. (de modul mai mare de 2 ori decât cel al unei faze). c) Dacă se pornește de la expresia (6
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
regim staționar, când este satisfăcută relația pulsațiilor, . Dacă se ia un moment inițial convenabil, 00 , cuplul mașinii rezultă: (6.224") adică o expresie identică cu (6.251), unde s-au introdus modulele fazorilor reprezentativi ai fluxurilor totale ale celor două armături, stator, respectiv rotor: , justificându-se astfel evaluarea cuplurilor prin ariile hașurate. Dacă se recurge la reprezentarea în complex-simplificat, cu regulile: se poate exprima cuplul electromagnetic prin:(6.224"') ca triplul cuplului creat de fluxurile totale ale unui dublet constituit din
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
regim staționar, când este satisfăcută relația pulsațiilor, . Luând un moment inițial convenabil, , cuplul mașinii se aduce la forma: (6.224"') adică o expresie identică cu (6.251), unde s-au introdus modulele fazorilor fluxurilor bifazate a două faze omoloage a armăturilor: stator, respectiv rotor: . Dacă se recurge la reprezentarea în complex-simplificat, cu regulile: (6.224"") adică dublul cuplului creat de fluxurile totale ale unui dublet constituit din două înfășurări omoloage (faze) ale statorului, respectiv rotorului mașinii bifazate. 6.4.2 Expresii
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
și frecvență, controlul simultan al celor două fluxuri reprezentative-totale este anevoioasă, drept urmare se pot adopta și alte strategii, scop în care se vor deduce noi expresii pentru cuplul electromagnetic, unde intervine doar câte unul din cele două fluxuri reprezentative ale armăturilor. 6.4.2.4 Dependența cuplului de fluxul reprezentativ total statoric În unele aplicații actuale se folosește strategia funcționării m.i. la flux total reprezentativ statoric constant. Fluxul total reprezentativ rotoric se exprimă prin: (6.265) unde s-a introdus
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
de succesiune inversă de tensiuni mai mici. Este necesară, deci trecerea de la tensiunile aplicate trifazate la altele bifazate echivalente, preferabil folosind o transformare ortogonală, similară cu (6.168). Evident, același lucru este valabil și pentru fluxurile totale ale celor 2 armături, respectiv pentru curenți - dacă se cere. Se poate da o interpretare geometrică teoremei de mai sus, în fig. 6.51, pentru un caz particular de sistem trifazat nesimetric. Sistemului trifazat nesimetric de tensiuni statorice: Uas, Ubs, Ucs (a căror sumă
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
Este necesară, trecerea de la tensiunile aplicate - trifazate, nesimetrice (dar a căror sumă este nulă) la altele trifazate echivalente, preferabil folosind o transformare cunoscută (relațiile 4.105 din vol. II)[6]. Același lucru este valabil și pentru fluxurile totale ale ambelor armături, respectiv pentru curenți - dacă este necesar. Se poate da o interpretare geometrică teoremei de mai sus, în fig. 6.53, având în vedere același caz particular de sistem trifazat nesimetric, cel din fig. 6.51. Sistemului trifazat nesimetric de tensiuni
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]