1,817 matches
-
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 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
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
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. În ceea ce privește rotorul, pentru faza a - x, lucrând în gol, se poate scrie: (5.12) relație similară cu (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
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
derivatei unei mărimi îi corespunde, la reprezentarea în complex, înmulțirea cu jω1, unde ω1 este pulsația mărimii respective. În ceea ce privește rotorul, pentru faza a - x, lucrând în gol, se poate scrie: (5.12) relație similară cu (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
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
unde ω1 este pulsația mărimii respective. În ceea ce privește rotorul, pentru faza a - x, lucrând în gol, se poate scrie: (5.12) relație similară cu (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
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
a - x, lucrând în gol, se poate scrie: (5.12) relație similară cu (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
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
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:(5.13) Referitor la rotor, acesta funcționează ca un transformator în sarcină, prin faza a-x și rezistența Rp circulă curentul i2, care va crea un flux de reacție a rotorului. Într-o primă instanță, facem presupunerea că fluxul rezultant în mașină rămâne același cu
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
va scrie I1 (unde I1>I10), adică în complex simplificat:(5.13) Referitor la rotor, acesta funcționează ca un transformator în sarcină, prin faza a-x și rezistența Rp circulă curentul i2, care va crea un flux de reacție a rotorului. Într-o primă instanță, facem presupunerea că fluxul rezultant în mașină rămâne același cu cel de la gol. Ecuația care caracterizează o fază rotorică este similară cu (5.13) [51], în care intră mărimile rotorice induse, având frecvența: , sau pulsația , adică
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
rotorică este similară cu (5.13) [51], în care intră mărimile rotorice induse, având frecvența: , sau pulsația , adică: (5.14) Dacă se efectuează trecerea în complex și se împarte prin s, se obține: (5.15) Mărimile cu indice s ale rotorului: u2s și e2s semnifică faptul că acestea au o frecvență dependentă de s . Tensiunea indusă în faza rotorică se deduce din (5.12), adică: (5.16) unde: (5.17) este tensiunea indusă în faza rotorică, când acesta este imobil (cum
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
iar frecvența sa este egală cu a statorului. De cele mai multe ori reostatul de pornire se aduce pe poziția de scurtcircuit la scurt timp după conectarea la rețea a statorului. Acesta este regimul normal de funcționare al mașinii. La motoarele cu rotor în colivie, în permanență rotorul funcționează în scurtcircuit. Ecuația rotorului (5.15) se poate aduce, ținând seama de (5.16), la forma: (5.18) Se obține I2 în complex, precum și modulul său, astfel: (5.19) Pentru a ajunge la relația
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
cu a statorului. De cele mai multe ori reostatul de pornire se aduce pe poziția de scurtcircuit la scurt timp după conectarea la rețea a statorului. Acesta este regimul normal de funcționare al mașinii. La motoarele cu rotor în colivie, în permanență rotorul funcționează în scurtcircuit. Ecuația rotorului (5.15) se poate aduce, ținând seama de (5.16), la forma: (5.18) Se obține I2 în complex, precum și modulul său, astfel: (5.19) Pentru a ajunge la relația dintre solenații se pot utiliza
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
ori reostatul de pornire se aduce pe poziția de scurtcircuit la scurt timp după conectarea la rețea a statorului. Acesta este regimul normal de funcționare al mașinii. La motoarele cu rotor în colivie, în permanență rotorul funcționează în scurtcircuit. Ecuația rotorului (5.15) se poate aduce, ținând seama de (5.16), la forma: (5.18) Se obține I2 în complex, precum și modulul său, astfel: (5.19) Pentru a ajunge la relația dintre solenații se pot utiliza rezultatele cunoscute [7, cap.3
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
unde k este o constantă, în care intră mărimile geometrice și numerele de spire. La funcționarea în sarcină, fluxul Φm (considerat egal cu cel de la gol, deși în realitate diferă cu câteva procente) este determinat de rezultanta solenațiilor statorului și rotorului, adică: (5.23) Din (5.22) și (5.23) se obține relația dintre curenți la mașina cu rotor bobinat: (5.24) Prin împărțirea cu kw1W1, se ajunge la relația: (5.25) unde ki este raportul dintre numerele efective de spire
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
fluxul Φm (considerat egal cu cel de la gol, deși în realitate diferă cu câteva procente) este determinat de rezultanta solenațiilor statorului și rotorului, adică: (5.23) Din (5.22) și (5.23) se obține relația dintre curenți la mașina cu rotor bobinat: (5.24) Prin împărțirea cu kw1W1, se ajunge la relația: (5.25) unde ki este raportul dintre numerele efective de spire din fazele: statorică, respectiv rotorică. Așadar, funcționarea în sarcină a mașinii asincrone trifazate este descrisă de sistemul de
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
5.31) 5.2.3 Scheme electrice echivalente ale mașinii trifazate 5.2.3.1 Scheme echivalente la mașina cu pierderi în fier neglijabile În condițiile neglijării pierderilor în fier și dacă , curentul de mers în gol ideal I10 (când rotorul este rotit la sincronism) este în fază cu fluxul pe care îl produce. Dacă se au în vedere ecuațiile (5.31), se poate desena o schemă electrică echivalentă, având n - 1 = 1, deci n = 2 noduri și o = 2 ochiuri
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
arată că la n = 0, (în momentul pornirii) puterea în secundar este nulă, fapt evident, de altfel. Pentru s = 0, rezistența de sarcină tinde la infinit, deci curentul este nul, puterea în secundar este nulă; fapt justificat prin aceea că rotorul fiind în sincronism nu este viteză relativă între acesta și câmp, deci nu există interacțiune câmp statoric - curent indus rotoric. Se menționează faptul că tensiunile, curenții, rezistențele și reactanțele din schemele echivalente prezentate mai sus corespund unei faze a mașinii
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
mașina funcționând la s = sN, se manifestă în circuitul magnetic statoric, unde frecvența este f1. Întrucât aceste pierderi sunt dependente de frecvență (mai exact de , α fiind între 1 și 2), la frecvențe mici valorile lor sunt reduse. Cum în rotor frecvența tensiunilor induse este mică (1- 2Hz), pierderile în fier vor fi neglijabile. Utilizând raționamentul de la transformator, § 2.2.3 [6], în schema electrică echivalentă din fig. 9 a) se introduce o rezistență în paralel cu reactanța de magnetizare, încât
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
a doua din (5.31) iar în plan se obține configurația OADE unde : (5.45) Având în vedere faptul că U'2 și I'2 sunt în opoziție, unghiul secundar , puterea activă din secundar: este negativă, adică mașina cedează prin rotor o putere activă care se regăsește ca putere mecanică cedată mașinii de lucru - cuplată pe arbore. Se mai face precizarea că din această putere mecanică, o parte (de la fracțiuni până la câteva procente) este necesară acoperirii unor frecări în lagăre sau
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
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 este de fapt puterea transmisă de stator, prin întrefier, rotorului mașinii asincrone. Această putere este exprimată ca produs dintre cuplul manifestat asupra rotorului și viteza 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
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
o a treia componentă, importantă ca valoare, al cărei modul este : (5.54) numită și putere electromagnetică, care este de fapt puterea transmisă de stator, prin întrefier, rotorului mașinii asincrone. Această putere este exprimată ca produs dintre cuplul manifestat asupra rotorului și viteza 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
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
stator, prin întrefier, rotorului mașinii asincrone. Această putere este exprimată ca produs dintre cuplul manifestat asupra rotorului și viteza 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
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
este exprimată ca produs dintre cuplul manifestat asupra rotorului și viteza 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
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
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 puterea mecanică PMec, o mică parte este cea corespunzătoare pierderilor mecanice prin frecări
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
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 puterea mecanică PMec, o mică parte este cea corespunzătoare pierderilor mecanice prin frecări sau prin ventilație, la care se adaugă unele pierderi suplimentare [12,16,32], iar o parte însemnată
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
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 puterea mecanică PMec, o mică parte este cea corespunzătoare pierderilor mecanice prin frecări sau prin ventilație, la care se adaugă unele pierderi suplimentare [12,16,32], iar o parte însemnată o constituie puterea mecanică utilă la arbore, furnizată
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
ecuației. Suma algebrică a acestor puteri este nulă, arată faptul că o „mașină electrică considerată ca un sistem izolat, în repaus față de exterior, se supune legii conservării energiei (puterii)“. În situațiile concrete, pierderile prin efect electrocaloric în stator și în rotor intră cu semnul „ - “ întrucât fizic acestea ies din sistem. La fel și pierderile în fier, care în fapt se manifestă prin încălzirea materialului feromagnetic și transferul căldurii spre exterior. În ceea ce privește pierderile mecanice și prin ventilație, acestea sunt sesizabile tot prin
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]