970 matches
-
sau chiar mai multe viteze; pentru motoare cu rotor bobinat și dispozitiv de ridicare a periilor; pentru motoare monofazate cu unul sau două condensatoare etc [4, 48, 49, 50]. De asemenea, sunt standardizate, în perspectivă la nivel european, notațiile capetelor înfășurărilor. De exemplu, pentru motoarele asincrone trifazate, capetele celor trei faze statorice se notează cu: U1 - U2 ; V1 - V2 ; W1 - W2 , iar la motoarele cu inele, capetele înfăsurărilor rotorice se notează cu: k , l , m. La placa de borne se scot
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
celor trei faze statorice se notează cu: U1 - U2 ; V1 - V2 ; W1 - W2 , iar la motoarele cu inele, capetele înfăsurărilor rotorice se notează cu: k , l , m. La placa de borne se scot în general toate cele 6 capete ale înfășurării statorice, pe un rând: U1, V1, W1, iar pe al doilea rând: W2, U2, V2. Cu ajutorul unor barete (punți) speciale se pot realiza conexiunile stea (Y ) sau triunghi (Δ ), funcție de tensiunea rețelei și de tensiunea nominală a înfășurărilor. De asemenea
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
capete ale înfășurării statorice, pe un rând: U1, V1, W1, iar pe al doilea rând: W2, U2, V2. Cu ajutorul unor barete (punți) speciale se pot realiza conexiunile stea (Y ) sau triunghi (Δ ), funcție de tensiunea rețelei și de tensiunea nominală a înfășurărilor. De asemenea, se pot efectua conexiuni la contactoare sau la comutatoare stea - triunghi, dacă se urmărește pornirea cu curent redus a motorului. 5.2 PRINCIPIUL DE FUNCȚIONARE, ECUAȚII, DIAGRAME ALE MAȘINII DE INDUCȚIE (ASINCRONĂ ) 5.2.1 Principiul de funcționare
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
urmărește pornirea cu curent redus a motorului. 5.2 PRINCIPIUL DE FUNCȚIONARE, ECUAȚII, DIAGRAME ALE MAȘINII DE INDUCȚIE (ASINCRONĂ ) 5.2.1 Principiul de funcționare al motorului trifazat Se presupune o mașină asincronă în construcție directă având pe stator o înfășurare trifazată, alimentată de la un sistem trifazat simetric de tensiuni sau curenți. Acest câmp inductor intersectează atât conductoarele statorice fixe cât și conductoarele rotorice, presupuse inițial imobile (la pornire), inducând în acestea, tensiuni. Tensiunile induse în înfășurarea rotorică trifazată, întrețin curenți
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
având pe stator o înfășurare trifazată, alimentată de la un sistem trifazat simetric de tensiuni sau curenți. Acest câmp inductor intersectează atât conductoarele statorice fixe cât și conductoarele rotorice, presupuse inițial imobile (la pornire), inducând în acestea, tensiuni. Tensiunile induse în înfășurarea rotorică trifazată, întrețin curenți prin conductoare, dacă circuitul rotoric este închis. Închiderea circuitului rotoric se realizează prin reostatul de pornire (sau de reglare a vitezei) la mașinile cu rotor bobinat și prin inelele de scurtcircuitare a barelor rotorice în cazul
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
mai există variația fluxului inductor prin circuitul rotoric, nici curent rotoric indus, iar cuplul ar deveni nul. Tensiunile induse, deci și curenții rotorici vor avea frecvența dictată de această viteză relativă, adică, similar cu (5.1) (întrucât este pozitivă): Întrucât înfășurarea rotorică este trifazată-simetrică, în cele trei faze se vor induce curenți de frecvență f2, defazați la câte 2π/3[rad], care vor crea un câmp magnetic rotoric, caracterizat prin fluxul polar rotoric Φrot, rotitor față de rotor. În concluzie, atât Φst
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
asincronă trifazată, cu rotor bobinat. Cele trei faze statorice, conectate în stea sunt alimentate de la un sistem trifazat simetric de tensiuni. O fază statorică având 11Wkw spire efective este caracterizată prin rezistența R1 și inductanța de scăpări Ls1. câmpul statoric Înfășurările rotorice sunt conectate în stea cu capetele accesibile, racordate la reostatul trifazat de pornire Rp. Cele trei faze rotorice au câte kw2W2 spire efective și sunt caracterizate de rezistența R2 și inductanța de scăpări Ls2. 5.2.2.1 Funcționarea
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
solenațiile, inducțiile și fluxurile polare fiind unde învârtitoare, rotitoare cu viteza de sincronism. Se poate considera că mașina este în regim de transformator trifazat cu secundarul în gol, fluxul variabil fiind datorat undei învârtitoare statorice; adică pentru oricare din spirele înfășurărilor „fixe“, rotirea câmpului, în raport cu acestea, conduce la obținerea unor tensiuni induse, de frecvență impusă de viteza de rotire a câmpului, f1 - în cazul de față. Față de un transformator trifazat, diferența esențială constă în faptul că există întrefierul stator - rotor între
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
viteza de rotire a câmpului, f1 - în cazul de față. Față de un transformator trifazat, diferența esențială constă în faptul că există întrefierul stator - rotor între primar și secundar. O consecință a acestui fapt este valoarea ridicată a curentului absorbit de înfășurarea primară (statorică) chiar la mers în gol. Dacă la transformatoarele trifazate de zeci de kVA, I10curentul de mers în gol se situa la 1-2% din valoarea celui nominal, la mașina asincronă acesta ajunge frecvent la 20-30% și chiar mai mult
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
iar Φ -valoarea efectivă a fluxului corespunzător solenației fazei. Valoarea efectivă a tensiunii induse pe fază, e1 este: Ecuația (5.7) se poate trece la reprezentarea în complex simplificat, anume: (5.10) unde s-a introdus reactanța de scăpări a înfășurării primare: Xs1=ω1Ls1, iar fluxul fascicular polar Φ a fost considerat ca origine de fază. S-a ținut seama de faptul că derivatei unei mărimi îi corespunde, la reprezentarea în complex, înmulțirea cu jω1, unde ω1 este pulsația mărimii respective
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
5.9). Se menționează că rotorul este imobil. 5.2.2.2 Funcționarea mașinii asincrone trifazate cu rotor în circuit închis în mișcare de rotație Se consideră rotorul în mișcare cu viteză unghiulară (ca motor, ); între câmpul rotitor și conductoarele înfășurării rotorice există o alunecare s , dată de (5.2), (fig. 5.8). În ceea ce privește statorul, fenomenele rămân aproximativ aceleași ca la gol, doar valoarea curentului crește, adică în loc de I10 se va scrie I1 (unde I1>I10), adică în complex simplificat:(5
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
Ecuațiile mașinii asincrone trifazate în mărimi raportate În mod similar ca la „transformatorul raportat“ se pot obține ecuațiile mașinii asincrone trifazate în mărimi raportate la stator [6]. Prin raportarea mărimilor rotorice (secundare) la cele ale statorului (primar), se va aduce înfășurarea rotorică la un număr efectiv de spire pe fază egal cu numărul efectiv de spire pe faza statorică. În sistemul (5.26) se înmulțește ecuația a doua cu ki, dat de (5.25), astfel încât se obține:(5.27) unde modulul
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
reprezintă sugestiv printr-o diagramă Sankey în fig. 5.12. Această diagramă arată că puterea electrică activă absorbită de mașină prin stator (pozitivă în cazul de față), este: (5.51) și cuprinde: o componentă redusă „consumată“ prin efect electrocaloric în înfășurări :(5.52) o altă componentă „consumată“ prin încălzirea fierului statoric datorită histerezisului magnetic și curenților turbionari (pierderi în fierul statoric): (5.53) o a treia componentă, importantă ca valoare, al cărei modul este : (5.54) numită și putere electromagnetică, care
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
unghiulară a câmpului. M este numit cuplu electromagnetic și este egal și de semn contrar cu cuplul ce se manifestă dinspre rotor spre stator. Din puterea electromagnetică primită de rotor, prin câmp, o parte se consumă prin efect electrocaloric în înfășurarea rotorică: (5.52') iar o altă parte, însemnată, constituie puterea mecanică transferată rotorului, al cărei modul este: , (5.55) Această putere mecanică se manifestă prin cuplul de reacție a rotorului, egal cu M, la viteza unghiulară a rotorului Ω. Din
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
timp, în practică când se utilizează invertoare de curent pentru comanda motoarelor asincrone. Mai concret, de la rețeaua trifazată se alimentează un redresor (comandat sau nu), care furnizează curent cvasicontinuu unui invertor, de la care se obțin pulsuri de curent ce străbat înfășurările mașinii asincrone trifazate [10, 18, 29, 55, 56, 60]. Între redresor și invertor, pe circuitul numit intermediar de c.c. se folosește o inductanță de valori ridicate care are rolul de filtrare a c.c. și de menținere a acestuia
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
impedanța echivalentă a mașinii este variabilă cu s, atunci tensiunea la borne este variabilă în limite largi. La mersul în gol, când s≈0, este necesară o tensiune aplicată, mult mai mare decât valoarea sa nominală, pentru a menține prin înfășurările primare curentul I1 = ct. , apropiat de I1N . Din acest motiv, în domeniul de funcționare la alunecări mici, cuplul mașinii este însemnat, față de cazul alimentării la tensiune nominală. La alunecări s≈1 , menținând I1 = I1N , mult mai mic (de 4 ÷ 7
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
un punct D care se rabate cu centrul în O spre OB în D'; lungimea DO exprimă mărimea lui cosφ1. Intersecția segmentului Na cu 10 AA este b. Se va arăta că lungimea ab reprezintă puterea activă consumată pe rezistența înfășurării rotorice, de fapt pierderile prin efect Joule-Lenz în rotor. Puterea activă a mașinii: 111 cos3 IU se regăsește ca putere electromagnetică întrucât, în relația (5.54): (5.54') pj1 și pFe1 au fost neglijate. Din relația (5.55) se obține
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
reduse acestea fiind cuprinse între 0,05 și 0,15. În ceea ce privește puterea activă absorbită se știe că în regimul de mers în gol real, această putere este egală cu suma pierderilor: în fier (prin histerezis și curenți turbionari), în cuprul înfășurării statorice și mecanice (inclusiv cele prin ventilație și suplimentare), adică: (5.134) Rezistența pe fază a înfășurării statorului, R1 se poate măsura prin metode industriale, cu ampermetrul și voltmetrul, sau cu ohmmetrul. Din relația (5.134) se deduce suma: . Pentru
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
în regimul de mers în gol real, această putere este egală cu suma pierderilor: în fier (prin histerezis și curenți turbionari), în cuprul înfășurării statorice și mecanice (inclusiv cele prin ventilație și suplimentare), adică: (5.134) Rezistența pe fază a înfășurării statorului, R1 se poate măsura prin metode industriale, cu ampermetrul și voltmetrul, sau cu ohmmetrul. Din relația (5.134) se deduce suma: . Pentru a separa pFe de pmec+v se face încercarea la tensiune de alimentare variabilă, frecvența rămânând constantă
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
pe cercul (C) și reprezintă punctul de funcționare la sincronism (la mers în gol ideal, corespunzător la s=0). b2) Încercarea la scurtcircuit se execută în condițiile calării rotorului, la s=1. Cele trei faze rotorice sunt conectate în scurtcircuit, înfășurarea statorică se alimentează de la o sursă de tensiune reglabilă. Se crește tensiunea (până la 2025% din U1N) și se achiziționează mărimile: U1=U1sc, I1sc, P1sc. Pentru I1sc=I1N se obține o tensiune aplicată de 4-5 ori mai mică decât cea nominală
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
prin AN în a', b', c', d', e'; segmentele determinate pe această verticală au lungimi egale cu următoarele puteri: 2PeAN puterea utilă de natură mecanică la rotor, pierderile mecanice, prin ventilație și suplimentare în rotor, pierderile prin efect electrocaloric în înfășurarea rotorică,pierderile prin efect electrocaloric în stator (din care se scad cele de la mersul în gol ), Fepab pierderile în fier (inclusiv 210110 3 IRp j ), 1PaAN puterea activă absorbită de mașină de la rețeaua trifazată. În figura 5.24, în partea
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
curenți la U1=constant și diagrama de tensiuni la I1=constant, sunt două cazuri extreme - limită de exploatare a mașinii; în realitate mașinile lucrează în condiții intermediare, când este satisfăcută cu aproximație una dintre aceste condiții. 5.4.3 Raportarea înfășurării rotorice la stator 5.4.3.1 Raportarea coliviei rotorice la înfășurarea statorică Mașinile asincrone cu colivie rotorică normală, la care se neglijează efectul de refulare a curentului, se comportă ca și cum ar avea o înfășurare polifazată în rotor, conectată în
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
două cazuri extreme - limită de exploatare a mașinii; în realitate mașinile lucrează în condiții intermediare, când este satisfăcută cu aproximație una dintre aceste condiții. 5.4.3 Raportarea înfășurării rotorice la stator 5.4.3.1 Raportarea coliviei rotorice la înfășurarea statorică Mașinile asincrone cu colivie rotorică normală, la care se neglijează efectul de refulare a curentului, se comportă ca și cum ar avea o înfășurare polifazată în rotor, conectată în scurtcircuit prin cele două inele frontale. Se poate substitui această colivie, cu
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
condiții. 5.4.3 Raportarea înfășurării rotorice la stator 5.4.3.1 Raportarea coliviei rotorice la înfășurarea statorică Mașinile asincrone cu colivie rotorică normală, la care se neglijează efectul de refulare a curentului, se comportă ca și cum ar avea o înfășurare polifazată în rotor, conectată în scurtcircuit prin cele două inele frontale. Se poate substitui această colivie, cu o înfășurare trifazată în scurtcircuit, având parametrii deduși din următoarele considerente: numărul de faze rotorice este: m2 = z2 - numărul de crestături rotorice; numărul
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
Mașinile asincrone cu colivie rotorică normală, la care se neglijează efectul de refulare a curentului, se comportă ca și cum ar avea o înfășurare polifazată în rotor, conectată în scurtcircuit prin cele două inele frontale. Se poate substitui această colivie, cu o înfășurare trifazată în scurtcircuit, având parametrii deduși din următoarele considerente: numărul de faze rotorice este: m2 = z2 - numărul de crestături rotorice; numărul efectiv de spire pe fază este: ; curentul de fază I2 este egal cu curentul prin bara coliviei Ic = I2
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]