5,948 matches
-
s=0 (când rotorul se rotește la sincronism, adică n=n1) la s=1 (când rotorul este blocat-calat, situație ce caracterizează pornirea, n=0). Regimurile de funcționare ale mașinii asincrone, în funcție de valoarea alunecării, sunt prezentate în tabelul 5.1. Regim Generator Motor Frână Valorile nominale ale alunecării depind de tipul de construcție, mai ales a rotorului (bobinat, cu colivie din bare rotunde fără refularea curentului, cu bare înalte etc. ) de numărul de perechi de poli, de puterea nominală etc. 82 Mașina
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
frecvență f' este inferioară frecvenței rețelei, f. În general, frecvența f' este limitată superior, astfel încât f'/f<0,33. Un avantaj important al cicloconvertorului este acela că asigură reversibilitatea funcționării ansamblului, adică trecerea din regimul de receptor în regimul de generator se realizează fără vreo discontinuitate în mărimile de comandă. Un incovenient al acestui sistem constă în faptul că transferă spre rețea curenți armonici superioare de valori însemnate, constituind un element deformant important. Cicloconvertorul este folosit la acționări lente sau foarte
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
prezentată în figura 5.46. Se cunosc mai multe procedee de MLI, dintre care se enumeră: modulația sinus - triunghi, modulația vectorială, modulația în delta. Folosirea invertorului de tensiune pune frecvent și problema reversibilității; dacă motorul asincron funcționează în regim de generator, curentul activ de la intrarea în invertor se inversează, iar circuitul plasat la intrarea în invertor trebuie să fie capabil să permită această circulație inversă. În cazul când ondulorul este alimentat de la o rețea de c.c., constituită din acumulatoare, care
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
care funcționează reversibil în ceea ce privește curentul, problema este rezolvată. Dacă, de exemplu rețeaua de c.c. este de tip urban - substație pentru alimentarea unor motoare de tracțiune, recuperarea energiei furnizate de una sau mai multe mașini, care ajung în regim de generator, se realizează cu celelalte mașini conectate la aceeași substație. Când invertorul este alimentat, pornind de la rețeaua industrială conectată pe un redresor fix (necomandat) nereversibil în curent, recuperarea nu este posibilă (fig. 5.46a). Pentru a elimina acest neajuns, se adoptă
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
perechi de tiristoare comandate care asigură circulația curentului în ambele sensuri, utilizarea unui redresor cu modulație a lățimii impulsurilor ce alimentează ondulorul de tensiune, tot cu MLI, acestea putându-și schimba între ele rolurile când mașina funcționează în regim de generator asincron. Invertorul de curent are schema de principiu din figura 5.47 și prezintă avantajul de a fi alimentat printr-un simplu redresor clasic. Din cauza inductanței sale, motorul asincron nu este facil de alimentat prin invertor de curent, întrucât la
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
n1, adică rotorul se rotește la sincronism, punctul A în figura 5.53 b). Mașina asincronă devine mașină sincronă. Practic, soluția este cunoscută sub denumirea de motor asincron sincronizat. În ultimul timp se folosește această mașină și în regim de generator la hidrocentrale electrice cu pompaj [5]. Pentru f2=f1 (când CF poate fi înlocuit cu un transformator de adaptare a tensiunilor) se obține regimul de turație nulă - punctul B din figura 5.53 b), numit regulator de inducție. În practică
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
problemele pe care le pun, legate de mentenanță și durată de viață. Se poate aprecia că mai frecvente în practică sunt motoarele cu rotor cu bare înalte dreptunghiulare sau în formă de pană. Mașina asincronă trifazată funcționează în regim de generator de putere electrică activă dacă indusul (rotorul - la mașina în construcție directă) primește o putere mecanică (mai mare în modul decât suma pierderilor) de la un motor de antrenare. Este important de precizat și faptul că acest „surplus” de putere mecanică
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
important de precizat și faptul că acest „surplus” de putere mecanică convertită în putere electrică trebuie furnizat unui receptor electric. Dacă înfășurarea statorică-inductoare este conectată la o rețea trifazată la care sunt conectate receptoare de putere activă, mașina funcționează ca generator asincron cuplat la o rețea (de putere infinită). O altă situație este cea de funcționare ca generator asincron independent de rețea, când la bornele statorului se conectează atât condensatoare cât și receptoare de putere activă sau/și reactivă. 5.6
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
unui receptor electric. Dacă înfășurarea statorică-inductoare este conectată la o rețea trifazată la care sunt conectate receptoare de putere activă, mașina funcționează ca generator asincron cuplat la o rețea (de putere infinită). O altă situație este cea de funcționare ca generator asincron independent de rețea, când la bornele statorului se conectează atât condensatoare cât și receptoare de putere activă sau/și reactivă. 5.6.1 Generatorul asincron conectat la rețea În fig. 5.66 a) se prezintă schema unui generator asincron
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
cuplat la o rețea (de putere infinită). O altă situație este cea de funcționare ca generator asincron independent de rețea, când la bornele statorului se conectează atât condensatoare cât și receptoare de putere activă sau/și reactivă. 5.6.1 Generatorul asincron conectat la rețea În fig. 5.66 a) se prezintă schema unui generator asincron cu rotor bobinat conectat la o rețea de putere infinită. Mașina pornește ca motor asincron, când R2r este utilizat ca reostat de pornire. Treptat, acestui
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
ca generator asincron independent de rețea, când la bornele statorului se conectează atât condensatoare cât și receptoare de putere activă sau/și reactivă. 5.6.1 Generatorul asincron conectat la rețea În fig. 5.66 a) se prezintă schema unui generator asincron cu rotor bobinat conectat la o rețea de putere infinită. Mașina pornește ca motor asincron, când R2r este utilizat ca reostat de pornire. Treptat, acestui reostat i se modifică rezistența până la scurtcircuitare. În continuare, se crește turația rotorului cu ajutorul
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
adică, viteza cu care este antrenat rotorul este mai mare decât viteza de sincronism. Dacă se trece la caracteristica n = f(M), fig. 5.67 a), se constată că pentru 1nn cuplul electromagnetic devine negativ, mașina trece în regim de generator, furnizând putere activă rețelei pe baza puterii mecanice a motorului de antrenare MA. Se poate crește turația la același cuplu de generator dacă se crește rezistența înseriată în rotor (punctul G de pe caracteristica naturală 1 trece în G' pe caracteristica
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
fig. 5.67 a), se constată că pentru 1nn cuplul electromagnetic devine negativ, mașina trece în regim de generator, furnizând putere activă rețelei pe baza puterii mecanice a motorului de antrenare MA. Se poate crește turația la același cuplu de generator dacă se crește rezistența înseriată în rotor (punctul G de pe caracteristica naturală 1 trece în G' pe caracteristica artificială 2). Se mai precizează faptul că rețeaua de putere infinită nu este influențată, în ceea ce privește frecvența, de GA, adică f1 = ct sau
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
a fluxului în mașină). Mai exact, se constată că I1N are o componentă NaI1 activă, în fază cu tensiunea 1U și o componentă I1m de magnetizare, reactivă, defazată în urma tensiunii 1U cu unghiul de 900. Punctul G de funcționare ca generator corespunde alunecării nominale negative (s = -0,05 de exemplu) pentru care defazajul dintre curentul GI1 și 1U este . Puterile sunt date de: (5.295) adică mașina generează putere activă pe seama puterii mecanice pe care o absoarbe de la motorul de antrenare
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
GI1 și 1U este . Puterile sunt date de: (5.295) adică mașina generează putere activă pe seama puterii mecanice pe care o absoarbe de la motorul de antrenare și absoarbe putere reactivă necesară întreținerii stării de magnetizare. Altfel spus, în regim de generator asincron componenta activă GaI1 este în opoziție cu tensiunea 1U iar componenta reactivă I1m rămâne defazată cu 2/ în urma tensiunii 1U . Așadar, funcționarea mașinii asincrone în regim de generator are loc numai în condițiile existenței unei componente a curentului statoric
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
reactivă necesară întreținerii stării de magnetizare. Altfel spus, în regim de generator asincron componenta activă GaI1 este în opoziție cu tensiunea 1U iar componenta reactivă I1m rămâne defazată cu 2/ în urma tensiunii 1U . Așadar, funcționarea mașinii asincrone în regim de generator are loc numai în condițiile existenței unei componente a curentului statoric defazată cu 2/ în urma tensiunii, care întreține starea de magnetizare a mașinii. Această componentă este furnizată de o rețea (de fapt, de generatoarele sincrone care sunt conectate la rețea
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
în urma tensiunii, care întreține starea de magnetizare a mașinii. Această componentă este furnizată de o rețea (de fapt, de generatoarele sincrone care sunt conectate la rețea) sau de o baterie de condensatoare conectate la bornele statorului. Bilanțul puterilor active în generatorul asincron este prezentat în fig 5.68, unde se evidențiază diferitele categorii de pierderi. Este valabil bilanțul de puteri active, exprimat prin egalitatea: (5.297) Puterea Pe -generată prin stator este negativă, întrucât ),2/(1 și este „putere de ieșire
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
este negativă, întrucât ),2/(1 și este „putere de ieșire” -de natură electrică, fiind interpretată ca putere activă utilă ue PP . Puterea Pi - absorbită prin rotor este pozitivă și reprezintă puterea de intrare sau consumată Pi = Pc. Se definește randamentul generatorului astfel: (5.298) Pentru regimul de generator asincron conectat la rețeaua de putere infinită se pot trasa anumite dependențe în funcție de alunecare sau în funcție de modulul puterii electrice Pe utilă, cum ar fi: etc. O procedură de determinare analitică a acestor caracteristici
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
putere de ieșire” -de natură electrică, fiind interpretată ca putere activă utilă ue PP . Puterea Pi - absorbită prin rotor este pozitivă și reprezintă puterea de intrare sau consumată Pi = Pc. Se definește randamentul generatorului astfel: (5.298) Pentru regimul de generator asincron conectat la rețeaua de putere infinită se pot trasa anumite dependențe în funcție de alunecare sau în funcție de modulul puterii electrice Pe utilă, cum ar fi: etc. O procedură de determinare analitică a acestor caracteristici folosește dependența de alunecare a rezistenței statorice
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
și s = 0 mașina funcționează la turație peste valoarea de sincronism dar puterea absorbită de la motorul de antrenare acoperă numai pierderile de natură mecanică și prin efect Joule în rotor. Între s = -0,999 și -0,001 mașina funcționează ca generator întrucât puterea sa este negativă, fapt ce se deduce din studiul expresiei (5.300) a lui Pe. În acest interval există o valoare extremă a lui Pe negativă, care se determină pentru o alunecare smg, obținută din egalarea cu 0
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
derivatei lui Pe în raport cu s, adică: (5.303) unde se introduc expresiile (5.299) ale lui Re(s) și Xe(s). Ecuația (5.303) se soluționează pentru situații concrete, când se cunosc parametrii schemei echivalente a mașinii. 5.6.2 Generatorul asincron independent (autonom) 5.6.2.1 Schema, expresia alunecării Cazurile cele mai frecvente unde se folosesc aceste generatoare asincrone (GA) sunt centralele de mică putere acționate de turbine pe cursuri de apă cu debite reduse și variabile sau de
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
Xe(s). Ecuația (5.303) se soluționează pentru situații concrete, când se cunosc parametrii schemei echivalente a mașinii. 5.6.2 Generatorul asincron independent (autonom) 5.6.2.1 Schema, expresia alunecării Cazurile cele mai frecvente unde se folosesc aceste generatoare asincrone (GA) sunt centralele de mică putere acționate de turbine pe cursuri de apă cu debite reduse și variabile sau de turbine eoliene. Componenta reactivă a curentului inductor este furnizată de o baterie de condensatoare conectată la bornele înfășurării statorice
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
caz când lămpile cu neon sunt alimentate direct de la bornele GA, eventual printr-un transformator de adaptare). Alunecarea s depinde de sarcină, dar în același timp și de , care la grupurile obișnuite, când turbina este de putere apropiată de a generatorului, depinde esențial de sarcină. Pe deasupra la modificarea lui se mai modifică și valoarea tensiunii generate, deci apare încă o cauză de variație a sarcinii. Aceste aspecte influențează nefavorabil stabilitatea în funcționarea grupului MA-GA autonom determinând o creștere a investiției
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
funcționării în gol, conectată la tensiunea nominală. Această mărime se poate afla cu destulă precizie prin încercarea experimentală a mașinii la mersul în gol. Relațiile (5.322) devin utile atunci când în paralel cu mașina asincronă (în regim de motor sau generator) se utilizează condensatoare pentru îmbunătățirea locală a factorului de putere. De exemplu, dacă reactanța condensatorului existent este 80% din impedanța de mers în gol a mașinii, la deconectarea de la rețea a mașinii (dar rămânând conectată la condensator) pulsația de rezonanță
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
prevăzut la borne cu condensatoare corespunzătoare, necesare compensării reactanței sale de mers în gol, atunci se obține autoexcitarea la turație nominală și tensiunea nominală. Când capacitatea este mărită (supracompensare) față de această valoare este de așteptat ca la mers Regimul de generator al mașinii asincrone trifazate 171 în gol cu turație nominală să se obțină tensiuni mai mari (respectiv curenți mai mari) decât valorile nominale. În general, există posibilitatea ca la o anumită mașină deconectată de la rețea, prevăzută și cu condensatoare pentru
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]