6,471 matches
-
cazul RS-120, la pornirea în gol curba de variație a vitezei este identică cu cea din cazul precedent, dar după aplicarea șocului de cuplu de 120 Nm, viteza scade simțitor, alunecarea stabilindu-se la aproximativ 25%, fig. 6.56. Cuplul electromagnetic, oscilează în primele momente ale pornirii în jurul valorii de 100 Nm, iar după șocul de sarcină din momentul t=0,25 s, se stabilește la ≈53 Nm în primul caz, fig. 6.57, respectiv la ≈122Nm, în cel de-al
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
Nm, mai mare decât cel critic (de ≈124Nm), se produce o decelerare puternică a rotorului, iar la t≈0,5s se depășește alunecarea critică (≈33%), mașina decroșează, viteza scade brusc la 0 (la t≈0,8s), fig. 6.63. Cuplul electromagnetic scade până la ≈78Nm, valoare considerată egală cu a cuplului de pornire al mașinii, fig. 6.64. Acest regim amplu de simulare, care cuprinde: pornirea în gol, funcționarea la sincronism și încărcarea bruscă cu un cuplu de valoare însemnată care determină
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
vârfului în punctul S, după care urmează evoluția pe o spirală SP, unde amplitudinea descrește în timp odată cu diminuarea vitezei ajungând la valoarea OP când rotorul este blocat (s=1). Fig. 6.66 permite analiza dependenței vitezei unghiulare de cuplul electromagnetic în regim variabil (caracteristica mecanică dinamică). Pe timpul pornirii în gol curba ΩR=f(Me) trece succesiv prin punctele O, M, L, S, caracterizând o creștere a vitezei unghiulare de la 0 la sincronism (din O în S), chiar dacă cuplul electromagnetic oscilează
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
cuplul electromagnetic în regim variabil (caracteristica mecanică dinamică). Pe timpul pornirii în gol curba ΩR=f(Me) trece succesiv prin punctele O, M, L, S, caracterizând o creștere a vitezei unghiulare de la 0 la sincronism (din O în S), chiar dacă cuplul electromagnetic oscilează de la ≈+200Nm, la ≈-25Nm. De la aplicarea cuplului rezistent de 125 Nm punctul reprezentativ evoluează pe o porțiune de curbă descendentă din S până în K, trecând printr-o zonă de oscilații, din momentul cuplării bruște a sarcinii, după care urmează
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
nesimetrie a sursei. În schimb frecvența oscilațiilor se păstrează, fiind egală cu dublul frecvenței tensiunii de alimentare. Aceasta este cauza apariției unor zgomote ce se manifestă mai pronunțat la mașinile alimentate nesimetric. Dacă se analizează variația în timp a cuplului electromagnetic, fig. 6.69, 6.70 se constată existența unui cuplu variabil oscilant, de frecvență egală cu dublul frecvenței de alimentare (100Hz în cazul analizat) care se suprapune peste cuplul mediu. Această componentă oscilantă este justificată analitic de expresia cuplului instantaneu
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
de toți cei 6 termeni, conform relației (6.224). De exemplu, teoria componentelor simetrice nu furnizează informații despre aceste cupluri oscilante, cel mult permite evaluarea cuplului mediu, probabil cu erori inerente. Din compararea celor două grafice de variație a cuplului electromagnetic din fig. 6.69 și 6.70 se constată că amplitudinea cuplului oscilant crește cu gradul de nesimetrie a tensiunii aplicate, frecvența rămânând aceeași. În ceea ce privește variațiile curenților în timp, curentul statoric își păstrează forma, având frecvența de 50 Hz, amplitudinea
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
alimentare (d.a.), se poate efectua, în cazul general, inclusiv în condițiile alimentării statorului sau rotorului cu tensiuni nesimetrice, reunind ecuațiile celor 6 circuite electrice (6.221) cu cele 2 ecuații de mișcare de forma (6.217) în care intervine cuplul electromagnetic, dat de (6.224). Dacă se trece în operațional se obține un sistem de 8 ecuații de ordinul I, anume: (6.299-1) (6.299-2) (6.299-3) (6.299-4) (6.299-5) (6.299-6) (.299-7) (6.299-8) Se folosesc notațiile: (6.300-1
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
de diferența pulsațiilor tensiunilor aplicate armăturilor. Se vor distinge două subcazuri: Cazul d.m. (direct ca motor). Examinând și ecuația de echilibru al cuplurilor (6.301-7) se vede că la un anumit θR, care capătă semnificația fizică de unghi intern, cuplul electromagnetic al mașinii are un semn, de pildă pozitiv, astfel încât scăderea din valoarea sa a cuplului rezistent Mst>0 - rezonabil ca mărime, să mențină funcționarea în sincronism pentru un domeniu cât mai larg de valori ale cuplului rezistent Mstmax>MN, adică
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
decroșa; Cazul d.g. (direct ca generator). Când cuplul rezistent își schimbă sensul manifestându-se tendința acestuia de modificare a semnului unghiului intern, iar cele două cupluri nu își mai fac echilibrul, provocând ieșirea din sincronism, urmată de apariția unui cuplu electromagnetic de semn contrar, revenirea la situația anterioară și reluarea unui nou ciclu, adică mașina în noul regim -de generator - are o funcționare instabilă. Situația i (de la invers). Când cele două sisteme trifazate care alimentează statorul și rotorul nu au aceeași
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
m. (invers ca motor). Când cuplul rezistent își schimbă sensul, devenind pozitiv, se manifestă tendința acestuia de modificare a semnului unghiului intern, iar cele două cupluri nu își mai fac echilibrul, provocând ieșirea din sincronism, urmată de apariția unui cuplu electromagnetic de semn contrar, revenirea la situația anterioară și reluarea unui nou ciclu, adică mașina în regim de motor la viteză suprasincronă are o funcționare instabilă. Pentru studiul prin simulare al regimului de dublă alimentare simetrică, la o mașină cu armături
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
care evoluează de la 0 la aproximativiar la se încarcă brusc axul cu un cuplu pozitiv static de 120[Nm] mașina devenind motor subsincron (caz d.m.). În fig.6.77 și fig. 6.78 sunt prezentate evoluția în timp: a cuplului electromagnetic la pornirea în gol, urmată de aplicarea pe ax la 0,25s a unui cuplu de sarcină Mstm= 120Nm, respectiv a vitezei unghiulare a rotorului. Se observă o anumită suprareglare a vitezei unghiulare a rotorului la pornirea în gol, în jurul
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
cuplu apropiat de zero (≈3[Nm]). La aplicarea șocului de cuplu rezistent potențial de 120[Nm], punctul de funcționare evoluează pe o buclă inferioară, SM, când viteza se diminuează, revenind finalmente în M, caracterizat prin viteza de sincronism și cuplul electromagnetic egal cu cel rezistent total, de ≈123[Nm]. Dreapta SM -paralelă cu axa absciselor se poate numi caracteristică mecanică statică și se obține practic dacă încărcarea mașinii se realizează prin creșterea lentă a cuplului rezistent pe ax. Evident, această caracteristică
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
Frecvența acestor oscilații cvasiîntreținute depinde de valoarea șocului de cuplu, fiind în general proporțională cu mărimea acestuia. Simultan cu oscilațiile vitezei spre valori peste cea de sincronism, urmate de reveniri la viteza subsincronă se constată și oscilații importante ale cuplului electromagnetic, fig. 6.86. Oscilațiile de energie, manifestate în cazul d.g. între mașină și sursele de alimentare se resimt și în formele de undă ale curenților din stator, fig.6.87, respectiv -din rotor, fig. 6.88. Momentele de intrare în
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
Momentele de intrare în oscilație sunt în strânsă corelație cu creșterile însemnate ale curenților din stator, altfel spus aceste fenomene de oscilație se pot interpreta ca o succesiune de decroșări parțiale și „ambalări” ale rotorului spre viteze suprasincrone, când cuplul electromagnetic își modifică semnul, mașina devenind scurt timp motor, urmate de „frânări” având ca efect readucerea rotorului la viteza subsincronă. Studiul regimurilor nesimetrice ale mașinilor de inducție trifazate 459 Acest comportament al mașinii este însoțit și de un puternic regim deformant
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
la t=0,25s se aplică brusc pe ax un cuplu static negativ de -150[Nm], adică mașina va lucra ca generator suprasincron (caz i.g.). Din fig.6.91 se deduce faptul că în primele momente ale pornirii, cuplul electromagnetic prezintă oscilații importante în jurul unei valori medii, ceea ce se manifestă prin oscilații ale vitezei și printr-o creștere a timpului de pornire, comparativ cu cazul d.m. Evoluția în timp a vitezei rotorului, dată în fig. 6.92 surprinde oscilațiile din
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
spirale (C1) caracterizată prin creșterea razei, finalizată prin evoluția pe cercul (C), de rază mai mare ca la gol. Se justifică astfel faptul că fluxul rotoric crește ca valoare atunci când mașina, în regim de generator trebuie să își sporească cuplul electromagnetic, fiind posibilă creșterea puterii furnizate. Asupra repartizării valorilor puterilor electrice generate, între cele două armături ale mașinii, nu se insistă deocamdată. ias[A] t[s] 50 0 -50 În fig. 6.95 și 6.96 se reprezintă curenții pe o
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
intrarea în suprasincronism și aplicarea unui cuplu rezistent redus (sub 10% din cel nominal) la momentul t=0,25s, urmează un timp suficient de mare de aparentă funcționare stabilă a mașinii ca motor apropiat de funcționarea la gol, cu cuplu electromagnetic Me constant de valori reduse, care echilibrează cuplul rezistent. Echilibrul de cupluri se menține până la aproximativ t=0,9s când se manifestă o puternică pertubație, Me devine negativ, antrenând o micșorare însemnată a vitezei, cu tendință spre decroșarea mașinii, Me
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
pe o spirală de rază mare ș.a.m.d. Dacă se pătrunde în intimitatea fenomenelor, se observă că pe timpul funcționării mașinii dublu alimentate ca motor, se produc 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
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
și K2. Analiza se poate efectua, în cazul general, inclusiv în condițiile alimentării statorului sau rotorului cu tensiuni nesimetrice, reunind ecuațiile celor 6 circuite electrice cu cele 2 ecuații de mișcare de forma (6.301-7,8) în care intervine cuplul electromagnetic, dat de (6.224). Dacă se trece în operațional se obține un sistem de 8 ecuații de ordinul I, provenit din (6.299), anume: (6.306-8) unde s-au introdus expresiile sistemului trifazat de tensiuni nesimetrice aplicate rotorului, de pulsații
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
La aplicarea șocului de cuplu de -70Nm (la t=0.4s), adică dacă se manifestă din exterior o tendință de antrenare a rotorului peste viteza de sincronism, rotorul intră în oscilații, mașina lucrează ca generator și reacționează cu un cuplu electromagnetic variabil, în jurul valorii de -70Nm, cum se observă în fig. 6.102. Aceste variații ale cuplului provoacă oscilații ale vitezei, după cum se observă în fig. 6.103. Din acest punct de vedere rotorul poate fi considerat un corp cilindric caracterizat
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
ale lui K2 sunt aduse în poziția „stânga”, se închide K1, mașina pornește în gol, ca motor asincron, învingând un mic cuplu de frecări -variabil liniar cu turația. Procesul de pornire durează un timp redus sub 0,2s, evoluția cuplului electromagnetic este prezentată în fig. 6.108, iar a vitezei unghiulare a rotorului în fig.6.109, cuplul electromagnetic se stabilește la o valoare de ≈3Nm, iar viteza unghiulară la o valoare apropiată de sincronism. La momentul t=0,4s asupra
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
învingând un mic cuplu de frecări -variabil liniar cu turația. Procesul de pornire durează un timp redus sub 0,2s, evoluția cuplului electromagnetic este prezentată în fig. 6.108, iar a vitezei unghiulare a rotorului în fig.6.109, cuplul 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
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
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 rotorului, înseriate, sunt conectate la sursa de c.c. () constituind înfășurarea de excitație rotorică
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
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 (suprareglare
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
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 As0 în S1 după câteva oscilații, iar hodograful fluxului rezultant rotoric descrie curba As0-S1 - în sens trigonometric negativ
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]