5,948 matches
-
Așadar, pentru ca acest cuplu să conțină un termen nearmonic este necesară una din condițiile: (6.33) sau, pentru mașina asincronă, introducând alunecarea s rezultă: (6.34) Pentru mașina asincronă în regim staționar se obțin astfel regimurile de motor și de generator în ambele sensuri de rotație, impuse de succesiunea fazelor din stator. Pentru studiul regimurilor tranzitorii se folosește ecuația de echilibru a cuplurilor (6.20) în care cuplul electromagnetic este dat de expresia (6.29). În cazul motorului asincron cu rotor
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
total (util) al înfășurărilor statorice scade, fapt care va antrena o și mai pronunțată micșorare a fluxului rotoric, deci a cuplului dezvoltat. -Valoarea cuplului critic este diferită în cele 2 regimuri, fiind mai mare în valoare absolută la regimul de generator (întrucât la numitor apare un termen care se scade din valoarea expresiei de sub radical), diferența dintre aceste valori fiind determinată esențial de valoarea rezistenței statorice. În cazul abordat mai sus: Se poate trasa astfel caracteristica M(s) cu evidențierea punctelor
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
conversia electromecanică a energiei (în câmp magnetic) este necesară circulația unui curent reactiv, sau în alți termeni, o putere reactivă (magnetizantă) furnizată mașinii. Practic, această circulație este asigurată de rețeaua trifazată sau de baterii de condensatoare conectate la borne (la generator); -Componenta imaginară a fluxului total reprezentativ statoric sRy este negativă, orientată pe direcția axei (-j), pentru orice valoare (în regimul de motor); Unghiul αs pe care îl face fluxul reprezentativ statoric cu axa imaginară negativă (care coincide cu direcția fluxului
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
fi evidențiat printr-un fazor, de lungime sensibil mai mică decât la gol, iar direcția sa de acțiune este situată în urmă cu un anumit unghi (de sarcină), datorită prezenței cuplului rezistent pe arbore. Dacă mașina este în sarcină, ca generator, fluxul rezultant rotoric reprezentativ, va fi figurat printr-un fazor, de lungime mai mare decât la gol, iar direcția sa de acțiune este situată în avans cu un anumit unghi (dependent tot de sarcină), datorită prezenței unui cuplu care antrenează
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
MN, adică mașina lucrează stabil ca motor sincron la viteză subsincronă (mai mică decât cea corespunzătoare valorii de sincronism de la alimentarea numai prin stator) până la depășirea unei valori critice a cuplului rezistent, după care va decroșa; Cazul d.g. (direct ca generator). Când cuplul rezistent își schimbă sensul manifestându-se tendința acestuia de modificare a semnului unghiului intern, iar cele două cupluri nu își mai fac echilibrul, provocând ieșirea din sincronism, urmată de apariția unui cuplu electromagnetic de semn contrar, revenirea la
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
sisteme trifazate care alimentează statorul și rotorul nu au aceeași ordine de succesiune a fazelor, iar viteza unghiulară de rotație a rotorului este dată de suma pulsațiilor tensiunilor aplicate. Se pot distinge tot două subcazuri: Cazul i.g. (invers ca generator). De asemenea, din ecuația de echilibru al cuplurilor (6.301-7) se constată că se menține funcționarea în sincronism pentru un domeniu cât mai larg de valori ale cuplului rezistent negativ, adică mașina lucrează stabil ca generator sincron la viteză suprasincronă
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
i.g. (invers ca generator). De asemenea, din ecuația de echilibru al cuplurilor (6.301-7) se constată că se menține funcționarea în sincronism pentru un domeniu cât mai larg de valori ale cuplului rezistent negativ, adică mașina lucrează stabil ca generator sincron la viteză suprasincronă (mai mare decât cea corespunzătoare valorii de sincronism când este alimentat prin stator iar rotorul este alimentat în c.c.) până la depășirea unei valori critice, după care va decroșa; Cazul i.m. (invers ca motor). Când
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
obține din precedenta, a1), în condițiile când după pornirea în gol, la t=0,25s, se aplică rotorului un șoc de cuplu de sens invers, chiar de valoare redusă, (de -15[Nm] în analiza de față) și corespunde regimului de generator subsincron al mașinii de inducție dublu alimentată. Din rezultatele obținute prin simulare se deduce faptul că mașina prezintă o instabilitate pronunțată, chiar la valori mici ale cuplului aplicat pe arbore. Astfel, în fig. 6.85 se constată tendințe de accelerare
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
gol (având totuși pe ax un cuplu de frecare vâscoasă care evoluează de la 0 la aproximativ 3[Nm]) iar la t=0,25s se aplică brusc pe ax un cuplu static negativ de -150[Nm], adică mașina va lucra ca generator suprasincron (caz i.g.). Din fig.6.91 se deduce faptul că în primele momente ale pornirii, cuplul electromagnetic prezintă oscilații importante în jurul unei valori medii, ceea ce se manifestă prin oscilații ale vitezei și printr-o creștere a timpului de
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
Nm], care determină o accelerare a rotorului, iar după câteva oscilații rotorul revine la viteza constantă suprasincronă dată de suma pulsațiilor tensiunilor aplicate. Creșterea timpului de pornire la gol sugerează că, spre deosebire de cazul d.m., pornirea mașinii cu dublă alimentare ca generator (DAG) se realizează cu mai multă siguranță dacă se folosește motorul de antrenare (turbina hidraulică sau eoliană, dacă mașina este utilizată ca generator de inducție în centralele de producere a energiei electrice prin mijloace neconvenționale). În fig. 6.93 este
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
Creșterea timpului de pornire la gol sugerează că, spre deosebire de cazul d.m., pornirea mașinii cu dublă alimentare ca generator (DAG) se realizează cu mai multă siguranță dacă se folosește motorul de antrenare (turbina hidraulică sau eoliană, dacă mașina este utilizată ca generator de inducție în centralele de producere a energiei electrice prin mijloace neconvenționale). În fig. 6.93 este redată caracteristica mecanică dinamică, care demarează din repaus punctul A, după care urmează un număr însemnat de variații ale cuplului, însoțite de oscilații
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
ciclului, după care urmează parcurgerea unei spirale (C1) caracterizată prin creșterea razei, finalizată prin evoluția pe cercul (C), de rază mai mare ca la gol. Se justifică astfel faptul că fluxul rotoric crește ca valoare atunci când mașina, în regim de generator trebuie să își sporească cuplul electromagnetic, fiind posibilă creșterea puterii furnizate. Asupra repartizării valorilor puterilor electrice generate, între cele două armături ale mașinii, nu se insistă deocamdată. ias[A] t[s] 50 0 -50 În fig. 6.95 și 6
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
La sarcină de -150Nm acești curenți au amplitudini ridicate, de peste 25A. Este important de sesizat faptul că, față de regimul de motor alimentat numai prin stator, când cuplul de decroșare este mai mic de 125Nm, în regim de dublă alimentare ca generator mașina poate funcționa fără pericol de decroșare la cupluri mult mai mari. Nu se exagerează dacă se spune că mașina de inducție cu DAG devine un generator de putere dublă, la un anumit gabarit. b2) Motor suprasincron invers. În diagrama-bloc
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
de decroșare este mai mic de 125Nm, în regim de dublă alimentare ca generator mașina poate funcționa fără pericol de decroșare la cupluri mult mai mari. Nu se exagerează dacă se spune că mașina de inducție cu DAG devine un generator de putere dublă, la un anumit gabarit. b2) Motor suprasincron invers. În diagrama-bloc se simulează o pornire din repaus, la gol (având totuși pe ax un cuplu de frecare vâscoasă care evoluează de la 0 la aproximativ 3[Nm]) iar la
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
apoi spre valori pozitive, rotorul este accelerat, au loc oscilații amortizate ale vitezei (fig. În esență, dacă o mașină de inducție cu dublă alimentare este stabilă la funcționarea în suprasincronism (la o viteză dată de suma frecvențelor) în regim de generator, ea intră în oscilații, cu tendința de decroșare, dacă lucrează ca motor, chiar dacă regimul de sarcină este apropiat de mersul în gol. Simulările efectuate au condus și la concluzia că șansele intrării în oscilație, cu eventuale decroșări ale mașinii, cresc
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
pulsații ale tensiunilor (≈ 173 rad/s). La aplicarea șocului de cuplu de -70Nm (la t=0.4s), adică dacă se manifestă din exterior o tendință de antrenare a rotorului peste viteza de sincronism, rotorul intră în oscilații, mașina lucrează ca generator și reacționează cu un cuplu electromagnetic variabil, în jurul valorii de -70Nm, cum se observă în fig. 6.102. Aceste variații ale cuplului provoacă oscilații ale vitezei, după cum se observă în fig. 6.103. Din acest punct de vedere rotorul poate
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
se manifestă între câmpul învârtitor statoric și rotorul excitat în c.c. (care este caracterizat prin câmp magnetic constant ca o succesiune de poli alternând) rotorul intră în sincronism, mașina devenind motor sincron, putând antrena o mașină de lucru. b1) Generatoare asincrone sincronizate (GAS). În ultimul timp, pentru conversia electromecanică în microcentralele neconvenționale eoliene, se folosesc frecvent generatoare de inducție care, în particular pot deveni GAS. b1.1) Cazul DAGS1. S-a simulat un prim caz referitor la mașina de inducție
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
ca înfășurare de amortizare pentru mașina devenită sincronă cu rotor neted (cu poli înecați). Sub acțiunea cuplului sincron care se dezvoltă acum, rotorul va fi decelerat și adus la viteza de sincronism după câteva pendulări. În continuare, mașina funcționează ca generator asincron sincronizat cu rețeaua la care este conectat statorul. În fig. 6.110 este prezentată caracteristica mecanică dinamică, ordinea de evoluție în timp fiind dată prin succesiunea de puncte: A (pornire) -M (ultima trecerea prin cuplul maxim la pornire) -S1
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
statorul. În fig. 6.110 este prezentată caracteristica mecanică dinamică, ordinea de evoluție în timp fiind dată prin succesiunea de puncte: A (pornire) -M (ultima trecerea prin cuplul maxim la pornire) -S1 (cvasisincronism ca motor la mers în gol) -S (generator asincron suprasincron) -S2 (generator asincron sincronizat). În fig.6.111 este reprezentată evoluția hodografului fluxului rezultant rotoric. Inițial fluxul rezultant rotoric este nul, corespunzător punctului A de pe diagramă. În continuare, pe timpul pornirii, fluxul rezultant rotoric crește, trece printr-o valoare
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
110 este prezentată caracteristica mecanică dinamică, ordinea de evoluție în timp fiind dată prin succesiunea de puncte: A (pornire) -M (ultima trecerea prin cuplul maxim la pornire) -S1 (cvasisincronism ca motor la mers în gol) -S (generator asincron suprasincron) -S2 (generator asincron sincronizat). În fig.6.111 este reprezentată evoluția hodografului fluxului rezultant rotoric. Inițial fluxul rezultant rotoric este nul, corespunzător punctului A de pe diagramă. În continuare, pe timpul pornirii, fluxul rezultant rotoric crește, trece printr-o valoare limită (la depășirea cu
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
sincronism - suprareglare a vitezei - punctul S1') și se deplasează în S1 când rotorul ajunge aproape de sincronism ca motor în gol. La aplicarea unui șoc de -70 Nm (la 0.4 s), hodograful descrie curba S1-S corespunzătoare trecerii în regimul de generator suprasincron. În continuare G.A. este excitat în c.c., la t=0.6 s, fluxul în mașină și în particular cel rotoric crește brusc, mașina devine generator sincronizat, la viteza de sincronism, hodograful descrie traseul S-S2'-S2, și se
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
0.4 s), hodograful descrie curba S1-S corespunzătoare trecerii în regimul de generator suprasincron. În continuare G.A. este excitat în c.c., la t=0.6 s, fluxul în mașină și în particular cel rotoric crește brusc, mașina devine generator sincronizat, la viteza de sincronism, hodograful descrie traseul S-S2'-S2, și se stabilește în S2, unde rămâne atâta timp cât nu intervine, de exemplu, o modificare a sarcinii. Dacă se urmărește evoluția hodografului fluxului rotoric se observă următoarele: i) la viteze subsincrone
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
suprareglajului din ultima parte a pornirii, dinaintea ajungerii în S1'); ii) la viteze suprasincrone hodograful descrie curbe spirale în sens trigonometric negativ, în regimuri tranzitorii dar care devin cercuri în regimuri stabilizate cu sarcină constantă, comportarea aceasta caracterizând regimul de generator asincron (porțiunea S1-S pe fig.6.111 și o zonă îngustă de suprareglare la sfârșitul perioadei de pornire, înainte de a ajunge în S1'); iii) la viteze sincrone, în regim stabilizat cu sarcină constantă, hodograful devine un punct, comportarea aceasta caracterizând
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
S1-S pe fig.6.111 și o zonă îngustă de suprareglare la sfârșitul perioadei de pornire, înainte de a ajunge în S1'); iii) la viteze sincrone, în regim stabilizat cu sarcină constantă, hodograful devine un punct, comportarea aceasta caracterizând regimul de generator sincronizat al mașinii de inducție (punctul S2 de pe fig.6.111). Regimurile tranzitorii de sincronizare a mașinii de inducție (când hodograful descrie zona SS2'-S2 din fig. 6.111) sunt caracterizate de cele mai multe ori prin oscilații ale vitezei, ale fluxurilor
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
rotorului, permite analiza amănunțită, cu reale valențe didactice și posibilități sporite de interpretare fizică a unor comportamente și fenomene tranzitorii specifice mașinilor de inducție trifazate, în cele mai diverse regimuri particulare nesimetrice, întâlnite în practică, printre care și cel de generator sincron. Pentru o argumentare suplimentară a celor afirmate, în continuare se vor prezenta rezultatele obținute prin simularea succesiunii de regimuri ce urmează. b1.2) Cazul DAGS2. Mașina de inducție trifazată simetrică (cu parametrii impuși mai sus) atât în stator cât
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]