1,818 matches
-
N în N' , ceea ce înseamnă că M crește până egalează noul cuplu rezistent, ecuația (5.84) este satisfăcută la o valoare crescută a alunecării, respectiv o valoare crescută a cuplului. Dacă acest cuplu perturbator încetează, Mr revine la valoarea inițială, rotorul se va accelera, alunecarea scade, p.f. va reveni din N' în N. Această proprietate a mașinii asincrone de a reveni la vechea situație după încetarea perturbației de cuplu, este numită stabilitate în funcționare (sau funcționare stabilă). Punctul Q1 este punctul
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
este punctul limită de funcționare stabilă, întrucât dacă Mr crește peste valoarea Mcr1, alunecarea are tendința de creștere peste scr1, iar cuplul activ M, conform curbei 1, scade, M < Mcr1 . Nemaiputându-se realiza condiția de egalitate a celor două cupluri, rotorul își încetinește viteza, alunecarea crește continuu, ajungându-se în punctul P când: s = 1, Ω = 0, adică rotorul se blochează (calează). Se spune că mașina decroșează sau se desprinde dacă Mr > Mcr1, iar porțiunea Q1P este domeniul de funcționare instabilă
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
peste scr1, iar cuplul activ M, conform curbei 1, scade, M < Mcr1 . Nemaiputându-se realiza condiția de egalitate a celor două cupluri, rotorul își încetinește viteza, alunecarea crește continuu, ajungându-se în punctul P când: s = 1, Ω = 0, adică rotorul se blochează (calează). Se spune că mașina decroșează sau se desprinde dacă Mr > Mcr1, iar porțiunea Q1P este domeniul de funcționare instabilă a motorului asincron. Se poate analiza stabilitatea mașinii considerând un punct S pe domeniul instabil. Dacă Mr crește
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
a creșterii alunecării. Întrucât la alunecări mai mari M devine mai mic decât cel corespunzător lui S, nu se poate restabili egalitatea M = Mr , ceea ce provoacă o creștere în continuare a lui s, în final aceasta ajungând la 1 când rotorul se blochează, iar Ω = 0. Punctul P corespunde situației de pornire, când s = 1 iar M = Mp , numit cuplu de pornire. Pentru ca un motor să pornească, este nevoie ca M = Mp > Mr , întrucât, în acest caz, din ecuația (5.84
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
sN și MN. Punctul O de pe caracteristica M(s) este caracterizat prin: , adică mașina funcționează la sincronism. Acest punct se obține pentru cazul ideal când Mr = 0, numit punct de funcționare în gol ideal. Practic, se obține această situație dacă rotorul este antrenat din exterior cu un motor care preia pierderile mecanice și prin ventilație (fig. 5.14 a). Expresia simplificată a caracteristicii M = f(s) - formula lui Kloss Pentru calcule aproximative ale sistemelor de acționare cu motoare asincrone se recurge
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
5.90) Dar, din triunghiul dreptunghic OAD se obține:(5.91) Înmulțind relațiile (5.90), (5.91) și amplificând cu , se ajunge la: (5.92) Din (5.71) rezultă : (5.93) Așadar, cuplul electromagnetic este proporțional cu puterea activă transmisă rotorului mașinii, mai exact este egal cu raportul dintre această putere și viteza unghiulară de sincronism, Ω1. Notă: În cele expuse mai sus s-a considerat numai cuplul corespunzător fundamentalei câmpului magnetic învârtitor, toate mărimile electrice: tensiuni de fază, tensiuni induse
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
crește odată cu rezistența rotorică. Pentru o valoare crescută a lui , dependența M (s) își schimbă valoarea pantei în origine, în consecință, punctul Q se deplasează spre dreapta pe orizontala (d). Este interesant și faptul că la 0, pierderile Joule în rotor sunt nule, deci cuplul este nul. Totodată pentru rezultă , ceea ce înseamnă că rezistența rotorică are o mare influență asupra alurii caracteristicii (s) sau . La motoarele cu rotor bobinat și inele este posibilă modificarea rezistenței echivalente a rotorului, prin înserierea unui
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
pe orizontala (d). Este interesant și faptul că la 0, pierderile Joule în rotor sunt nule, deci cuplul este nul. Totodată pentru rezultă , ceea ce înseamnă că rezistența rotorică are o mare influență asupra alurii caracteristicii (s) sau . La motoarele cu rotor bobinat și inele este posibilă modificarea rezistenței echivalente a rotorului, prin înserierea unui reostat trifazat pe circuitele fazelor rotorice. 5.3.2.2 Funcționarea mașinii asincrone la curent statoric constant Această situație se întâlnește, în ultimul timp, în practică când
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
pierderile Joule în rotor sunt nule, deci cuplul este nul. Totodată pentru rezultă , ceea ce înseamnă că rezistența rotorică are o mare influență asupra alurii caracteristicii (s) sau . La motoarele cu rotor bobinat și inele este posibilă modificarea rezistenței echivalente a rotorului, prin înserierea unui reostat trifazat pe circuitele fazelor rotorice. 5.3.2.2 Funcționarea mașinii asincrone la curent statoric constant Această situație se întâlnește, în ultimul timp, în practică când se utilizează invertoare de curent pentru comanda motoarelor asincrone. Mai
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
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 puterea mecanică: (5.55') conform schemei echivalente din figura
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
va determina raportul segmentelor: aNab din triunghiurile dreptunghice A0ab și A0aN , figura 5.19, anume: (5.116) Dacă se compară (5.115) cu (5.116), în care , rezultă , deci segmentul ab este, la scara puterilor, egal cu pierderile Joule în rotor: . Diferența puterilor: (5.117) este tocmai puterea mecanică a mașinii, egală cu puterea utilă P2, dacă se neglijează pierderile mecanice-prin frecări, ventilație și suplimentare. Din acest motiv dreapta A0A1 care determină segmentul Nb , ce constituie puterea mecanică, se numește dreapta
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
P2, dacă se neglijează pierderile mecanice-prin frecări, ventilație și suplimentare. Din acest motiv dreapta A0A1 care determină segmentul Nb , ce constituie puterea mecanică, se numește dreapta puterii mecanice nule. Pentru s , rezistența echivalentă rotorică sR2 devine nulă, deci puterea transferată rotorului - de fapt puterea electromagnetică a mașinii este nulă, încât dreapta (care unește două puncte pentru care P=0) se numește dreapta puterii electromagnetice nule. În cazul de față, această dreaptă este orizontală și coincide cu dreapta puterii active nule, . Din
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
acestui fazor pe axa verticală (pe direcția lui U1) are lungimea maximă . Componenta activă a curentului I1 este MO0 , având valoare maximă. S-a ajuns la un rezultat interesant, anume: un motor asincron absoarbe o putere activă maximă când în rotor componentele: activă și reactivă ale curentului sunt egale. În ceea ce privește statorul se constată că unghiul φ1 corespunzător acestei situații este φ1>45ș sau cosφ1< 22 . Puterea activă maximă este . Tot din diagrama cercului se poate afla punctul M' corespunzător puterii mecanice
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
Pentru un punct considerat nominal, N se obține alunecarea sN≈0,08 și se poate afla factorul de putere nominal, rezultând cosφ1N≈0,74. 5.4.1.5 Trasarea și utilizarea diagramei cercului Diagrama cercului la o mașină asincronă cu rotor bobinat se poate trasa pe baza parametrilor calculați în faza de proiectare sau pe baza încercărilor efectuate asupra mașinii construite. În ambele situații se presupun parametrii constanți. a) Dacă parametrii: R1, Xs1, Rm, Xm, R'2, X's2 sunt cunoscuți
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
încercări la gol și în scurtcircuit. Standardele naționale stabilesc modalitățile de realizare a acestor încercări [14, 15, 16]; asupra unora se vor face câteva referiri în cele ce urmează. b1) Încercarea la mers în gol a mașinii asincrone trifazate, cu rotor bobinat se efectuează în condițiile alimentării statorului, de regulă de la o sursă de tensiune și frecvență nominală - constante pe timpul încercării (§5.5.4.2a). Se măsoară: tensiunile pe faze U1=U1N, curenții de fază I10 (considerând conexiunea în stea) și
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
reprezentare, deoarece se poate afla și unghiul de defazaj φ10 al acestuia față de U1 din relația lui P10. Vârful acestui curent este un punct situat pe cercul (C) și corespunde mersului în gol real. Se menționează că la această încercare rotorul este adus în situația de scurtcircuit trifazat simetric, iar arborele mașinii este decuplat mecanic de la mașina de lucru. Este posibilă folosirea unui fazmetru pentru determinarea directă a unghiului φ10, dar erorile pot fi mari întrucât valorile pentru cosφ10 sunt reduse
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
când U1=0, rezultă pFe=0, rămânând în acest caz numai pierderile mecanice. Așadar, se pot afla pFe pentru funcționarea mașinii în condiții nominale: U1N, f1N. Există și o altă modalitate de determinare a pierderilor pFe, anume dacă se rotește rotorul mașinii cu un motor de antrenare la viteza de sincronism, curentul rotoric fiind nul. Puterea mecanică furnizată de motorul de antrenare acoperă pmec+v, inclusiv cele suplimentare iar pierderile în fier se determină cu relația , unde mărimile cu accent sunt
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
24, vârful acestuia, . Acest punct al cercului corespunde la o alunecare destul de mică (sub 0,001 la motoarele de medie și mare putere) cu valori pozitive, întrucât o putere redusă - egală aproximativ cu pmec+v este transferată prin întrefier spre rotor. Dacă se cunosc aceste pierderi mecanice, se poate obține punctul A0, pe verticala coborâtă prin A'0 astfel încât 00 AA are lungimea egală cu puterea , adică. Cu oarecare aproximație se poate considera că acest punct este situat pe cercul (C
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
adică. Cu oarecare aproximație se poate considera că acest punct este situat 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
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
punctele de intersecție ale acesteia cu diverse drepte care se proiectează pe verticala dusă 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
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
care se proiectează pe verticala dusă 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
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
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 efectiv de spire
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
expresiei (5.155) intervine și factorul de înclinare kir<1, a cărui expresie a fost dedusă în [7], relația (3.139). Se obține astfel curentul echivalent rotoric (trifazat, fundamentala) raportat la stator: (5.156) -b) Se echivalează pierderile Joule în rotorul trifazat raportat, respectiv în colivie și se obține relația: (5.157) de unde rezultă rezistența echivalentă a rotorului trifazat raportat:(5.158) Pentru o mai mare exactitate în evaluare trebuie considerate și porțiunile de inele care scurtcircuitează barele. Se știe că
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
7], relația (3.139). Se obține astfel curentul echivalent rotoric (trifazat, fundamentala) raportat la stator: (5.156) -b) Se echivalează pierderile Joule în rotorul trifazat raportat, respectiv în colivie și se obține relația: (5.157) de unde rezultă rezistența echivalentă a rotorului trifazat raportat:(5.158) Pentru o mai mare exactitate în evaluare trebuie considerate și porțiunile de inele care scurtcircuitează barele. Se știe că prin bara coliviei circulă un curent, conform relației (3.205) din [7]: (5.159) unde Ii este
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
stator, folosind relațiile (5.158), (5.25), (5.30): (5.166) Curentul rotoric raportat este dat de (5.156) adică: (5.167) Relațiile (5.166), (5.167) au valabilitate pentru orice număr de faze m1 în stator și m2 în rotor. 80 Mașina asincronă (de inducție) trifazată în regim simetric staționar 5.4.3.2 Raportarea rotorului bobinat la stator Din motive tehnologice la rotorul bobinat nu se utilizează crestături înclinate, ceea ce înseamnă că: kir=1. În ultimul timp rotorul bobinat
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]