6,301 matches
-
rezistențe și reactanțe, considerate constante. O altă expresie, aproximativă pentru determinarea pantei dreptei ce trece prin origine și pe care se găsește centrul cercului este [12]: (5.132) Pe baza acestei relații se justifică o metodă experimentală de trasare a diagramei cercului, [13]. Pentru trasarea cercului (C), fig. 5.22, se procedează astfel: Se determină vârful A0 al curentului de mers în gol ideal (corespunzător alunecării s=0) având parametrii mașinii și utilizând relațiile (5.121) și (5.122). Se determină
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
a mașinii, iar valoarea alunecării este sm1≈0,28. 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
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
iar valoarea alunecării este sm1≈0,28. 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
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
procedează astfel: se trasează pe verticală, la o anumită scară (1[V]=mu[mm]), tensiunea U1 - de fază, (figura 5.22); se determină unghiul , unde α0 este dat de (5.122), adică: ; se află modulul curentului I10, dat de relația Diagrame loc-geometric ale mașinii asincrone 69 (5.122), adică [A]; se reprezintă, prin fazorul , curentul de mers în gol defazat în urma lui U1 cu unghiul φ10, considerând o scară convenabilă , adică ; se determină unghiulși prin punctul A0 se construiește o dreaptă
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
sunt vârfuri ale fazorilor 10 AA , respectiv AA0 , determinați cu relațiile (5.133). b) Dacă parametrii mașinii nu sunt cunoscuți, dar mașina - construită, se află pe standul de încercări, atunci se efectuează probe specifice pe baza cărora se poate trasa diagrama. Sunt recomandabile acele încercări care se efectuează fără consum important de energie de la rețea; adică 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
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
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 dreaptă, este prezentată circulația de puteri active în mașina asincronă și conexiunea cu diagrama cercului a acestor mărimi. Se justifică astfel rolul diagramei cercului în înțelegerea unor fenomene și în evaluarea unor parametri energetici importanți ai mașinii asincrone. De exemplu, pentru determinarea puterii mecanice P2 se procedează astfel: se măsoară lungimea eAN în [mm
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
3 IRp j ), 1PaAN puterea activă absorbită de mașină de la rețeaua trifazată. În figura 5.24, în partea dreaptă, este prezentată circulația de puteri active în mașina asincronă și conexiunea cu diagrama cercului a acestor mărimi. Se justifică astfel rolul diagramei cercului în înțelegerea unor fenomene și în evaluarea unor parametri energetici importanți ai mașinii asincrone. De exemplu, pentru determinarea puterii mecanice P2 se procedează astfel: se măsoară lungimea eAN în [mm], se determină un curent corespunzător acestei lungimi iNu meAI
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
lungimi iNu meAI [A] , se află uIUP 12 3 [W]. Similar se determină: pierderile și diverse alte puteri. Randamentul mașinii se poate determina ca raport: , sau prin metode grafice [16] cu așa numita dreaptă a randamentului. Se face precizarea că diagrama cercului a fost trasată pentru cazul considerării parametrilor schemei echivalente a mașinii - constanți, iar regimul - armonic. În practică apar unele fenomene neliniare care determină o modificare uneori importantă, a unor parametri: rezistențe, reactanțe etc. ceea ce conduce la apariția unei discontinuități
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
a fost trasată pentru cazul considerării parametrilor schemei echivalente a mașinii - constanți, iar regimul - armonic. În practică apar unele fenomene neliniare care determină o modificare uneori importantă, a unor parametri: rezistențe, reactanțe etc. ceea ce conduce la apariția unei discontinuități a diagramei în apropierea funcționării la s=0 (trecerea de la regimul de motor la cel de generator), la modificarea diametrului cercului la sarcini mari, la evaluarea cu unele aproximații a pierderilor în fier, mecanice și cele suplimentare [16]. 5.4.2 Diagrama
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
diagramei în apropierea funcționării la s=0 (trecerea de la regimul de motor la cel de generator), la modificarea diametrului cercului la sarcini mari, la evaluarea cu unele aproximații a pierderilor în fier, mecanice și cele suplimentare [16]. 5.4.2 Diagrama tensiunii mașinii asincrone alimentate la curent constant O tratare similară se poate aborda și în cazul ideal al mașinilor asincrone alimentate cu curent impus, constant, cvasisinusoidal, când se folosesc convertoare statice, comandate adecvat. Se consideră cazul când se neglijează pierderile
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
a). Pentru alunecarea nominală se obține punctul AN corespunzător lui s=sN. Se poate determina punctul AM corespunzătoare unghiului φ1=minim, sau factorului de putere cosφ1=maxim. Acesta se obține din: (5.154) relație justificată și de formula (5.99). Diagrama cercului din figura 5.25 c) se poate folosi pentru trasarea caracteristicilor de funcționare a mașinii asincrone alimentate la curent constant, atât în regim de motor cât și în regim de generator. De exemplu, pentru a determina puterea absorbită de la
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
a determina puterea absorbită de la rețea se ține seama de scara de reprezentare a curentului, a tensiunii și de lungimea segmentului NaA . La aceeași scară se pot considera valabile următoarele proporționalități: ; . S-au neglijat pierderile în fier și cele mecanice. Diagrama de tensiuni din figura 5.25 constituie un instrument eficace de înțelegere a fenomenelor specifice mașinii asincrone alimentate la curent impus. În acționările moderne, mai ales în ultimul timp, o dată cu introducerea convertoarelor de frecvență statice, condițiile de funcționare impuse marilor
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
alimentate la curent impus. În acționările moderne, mai ales în ultimul timp, o dată cu introducerea convertoarelor de frecvență statice, condițiile de funcționare impuse marilor mașini de inducție: la tensiune de alimentare constantă, respectiv la curent statoric constant nu sunt riguros satisfăcute. Diagrama de 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
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
mai ales în ultimul timp, o dată cu introducerea convertoarelor de frecvență statice, condițiile de funcționare impuse marilor mașini de inducție: la tensiune de alimentare constantă, respectiv la curent statoric constant nu sunt riguros satisfăcute. Diagrama de 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
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
general, la motoarele de construcție normală în colivie raportul Np II 11 se situează în domeniul de valori de la 4 la 7. Raportul curentului de pornire, Np II 11 se poate deduce și prin metoda grafică dacă se dispune de diagrama cercului. În figura 5.22 acesta se determină ca raport al segmentelor: ONOA1 . Motorul asincron cu colivie prezintă unele avantaje în raport cu motorul cu rotorul bobinat, anume: construcție mai robustă, preț mai mic (mai ales la puteri unitare reduse), funcționare mai
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
soluție nu se aplică întrucât cuplul scade, așa cum se poate deduce din (5.198), unde 2sX intră la numitor. Diferența de comportare a MAB când în rotor se înseriază rezistențe față de cazul înserierii de reactanțe se poate observa și pe diagrama cercului (figura 5.31, unde a fost reluată diagrama din figura 5.20). Pentru R1 și 2R naturale, 11AO este proporțional cu curentul de pornire, iar segmentele 11ba și 11Ab au modulele în raportul dat de rezistențe, adică: (5.202
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
poate deduce din (5.198), unde 2sX intră la numitor. Diferența de comportare a MAB când în rotor se înseriază rezistențe față de cazul înserierii de reactanțe se poate observa și pe diagrama cercului (figura 5.31, unde a fost reluată diagrama din figura 5.20). Pentru R1 și 2R naturale, 11AO este proporțional cu curentul de pornire, iar segmentele 11ba și 11Ab au modulele în raportul dat de rezistențe, adică: (5.202) Dacă se crește rezistența 2R punctul corespunzător pornirii se
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
motorului folosit. Caracteristicile de funcționare se pot trasa dacă se cunosc parametrii schemei echivalente și diversele categorii de pierderi de putere; toate mărimile acestea putând fi evaluate prin calcule în etapa de proiectare. Un auxiliar important pentru determinarea caracteristicilor este diagrama cercului, care se poate construi și pe baza unor încercări experimentale: la gol și în scurtcircuit. 5.5.4.2. Încercări experimentale asupra motoarelor asincrone trifazate a) Încercarea la mers în gol se efectuează după schema din figura 5.56
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
se evaluează forța pe care o dezvoltă rotorul asupra unui braț rigid (solidar cu rotorul), a cărui lungime este cunoscută. Pe baza încercărilor de mers în gol și în scurtcircuit se deduce schema electrică echivalentă a mașinii și se construiește diagrama cercului, cu care se determină caracteristicile de funcționare. O modalitate similară de încercare se aplică și la mașinile cu rotor în colivie, dar nu se mai poate determina raportul de transformare. De cele mai multe ori, dacă nu sunt specificate anumite rapoarte
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
aproximație un cerc, influențe mari constatându-se în domeniul alunecărilor apropiate de 1. Pentru turații ale rotorului apropiate de valoarea nominală, frecvența în rotor este redusă, efectul de refulare este insesizabil iar kR și kX devin egali cu 1. În ceea ce privește diagrama curentului primar, I1 influența refulării este importantă, încât locul geometric al vârfului lui I1 descrie o curbă C , prezentată în fig. 5. 61 pentru regimul de motor într-o formă simplificată. Această curbă cuprinde o zonă corespunzătoare alunecărilor mici, )1
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
mult diferită de cerc. O justificare sumară a acestei comportări a mașinii are la bază diminuarea reactanței de scăpări a înfășurării rotorice, conform relației (5.290) și drept consecință o creștere a diametrului cercului dat de relația (5. 128). Din diagrama prezentată în fig. 5.61 se poate constata o creștere a curentului de pornire atunci când barele rotorice sunt de înălțime mare și în mod deosebit când au formele din fig. 5.60 f), g) și h). 5.5.5.3
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
colivia de pornire, respectiv de funcționare. Parametrii acestor colivii se exprimă (aproximativ) în funcție de alunecare, se determină impedanța echivalentă pentru diferite valori ale lui s, se calculează curentul I1, se pot deduce puterile, cuplurile și randamentul, trasânduse caracteristicile care prezintă interes. Diagrama curentului primar, I1, este constituită dintr-o porțiune situată pe cercul C2 (fig.5.64 a) unde sunt plasate vârfurile curenților primari corespunzători alunecărilor mari, o altă porțiune situată pe cercul C1 corespunzătoare alunecărilor mici și o a treia porțiune
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
turației rotorului. În ceea ce privește puterea electrică vehiculată între GA și rețea aceasta depinde de curentul electric I1 atât ca modul, cât și ca argument, întrucât fazorul U1 este fix -impus de rețea. Pentru a analiza acest aspect se va apela la diagrama curentului statoric, fig 5.67 b). Punctul N de funcționare în regim de motor corespunde alunecării nominale pozitive (s = 0,05 de exemplu) când defazajul dintre curentul I1 și U1 este 2/,01 N . Puterile: activă și reactivă sunt: 0sin3Q
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
o porțiune a curbei 2, adică mașina va funcționa ca motor în celălalt sens de rotație. De menționat este faptul că la conectarea lui K2, (conectarea în contracurent) alunecarea devine: curentul I1 devine mai mare decât , așa cum se observă de pe diagrama cercului, la felcurentul raportat rotoric crește de 6-7 ori față de cel nominal, iar pierderile Joule în rotor: , devin de aproximativ 50 ori mai mari decât în regim nominal. Aceste pierderi sunt însoțite de un regim termic greu al mașinii, fiind
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
bornele k, l, și m. La o mașină multipolară lucrurile se petrec în mod analog, cu singura diferență că la o rotire a rotorului cu un unghi /p, în fig.5.80 a), se obține un defazaj al tensiunilor în diagrama din fig. 5.80 b); fapt care se justifică prin relația de legătură dintre unghiurile electrice și cele geometrice. 5.8.3 Regulatoare de inducție Un regulator de inducție reglează tensiunea alternativă în ceea ce privește modulul, în special, comportându-se din acest
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]