11,491 matches
-
efectua separarea părților imaginare din cei doi membri și se obține egalitatea: (5.66) Ținând seama de diagrama din fig. 5.11, unde , iar , se obține, prin înmulțirea cu 3: ; (5.67) Această egalitate constituie „bilanțul puterilor reactive“, adică puterea reactivă absorbită de la rețea se regăsește ca putere de magnetizare în reactanța Xm și ca puteri reactive în câmpurile de dispersie ale statorului și rotorului, adică: (5.68) Cei trei termeni din membrul drept al ecuației (5.68) sunt pozitivi; adică
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
de diagrama din fig. 5.11, unde , iar , se obține, prin înmulțirea cu 3: ; (5.67) Această egalitate constituie „bilanțul puterilor reactive“, adică puterea reactivă absorbită de la rețea se regăsește ca putere de magnetizare în reactanța Xm și ca puteri reactive în câmpurile de dispersie ale statorului și rotorului, adică: (5.68) Cei trei termeni din membrul drept al ecuației (5.68) sunt pozitivi; adică mașina asincronă absoarbe, în funcționarea sa, putere reactivă de la rețeaua de alimentare, necesară în primul rând
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
de magnetizare în reactanța Xm și ca puteri reactive în câmpurile de dispersie ale statorului și rotorului, adică: (5.68) Cei trei termeni din membrul drept al ecuației (5.68) sunt pozitivi; adică mașina asincronă absoarbe, în funcționarea sa, putere reactivă de la rețeaua de alimentare, necesară în primul rând menținerii unui flux magnetic Φ (coliniar cu I10r ) în mașină. Acest aspect constituie o particularitate a mașinii asincrone, care arată că atunci când rotorul mașinii este antrenat din exterior, mașina poate funcționa ca
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
unui flux magnetic Φ (coliniar cu I10r ) în mașină. Acest aspect constituie o particularitate a mașinii asincrone, care arată că atunci când rotorul mașinii este antrenat din exterior, mașina poate funcționa ca generator numai dacă statorul este parcurs de un curent reactiv, de magnetizare, absorbit de la o rețea sau furnizat de un condensator. 5.3.2 Dependența M=f(s), cuplul în funcție de alunecare 5.3.2.1 Funcționarea mașinii asincrone la tensiune și frecvență constante În cele mai întâlnite situații, statorul mașinii
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
2 Locul geometric al vârfului fazorului curentului secundar Pentru a demonstra că vârful fazorului descrie un cerc se va face apel la unele noțiuni privitoare la "inversiunea geometrică". Fie impedanța: (5.106) Curentul de mers în gol I10 este pur reactiv, fiind în urma tensiunii (reprezentată pe axa reală). Tensiunea U1 se reprezintă pe verticală , curentul I10 este reprezentat prin fazorul 0OA , având modulul: . Cu centrul O0 pe axa orizontală, având raza 200 , unde , se trasează cercul (C) care reprezintă locul geometric
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
asincrone 65 magnetizare și elemente de circuit active. În aceste condiții curentul I10 nu mai este defazat cu 90ș în urma tensiunii U1, ci cu un unghi mai mic (cuprins între 70ș și 85ș). Aceasta înseamnă că I10 are, pe lângă componenta reactivă (de magnetizare) preponderentă, I0r și o componentă activă I0a în fază cu tensiunea U1. Așadar, o primă diferență care apare față de diagrama din figura 5.20 constă în modificarea reprezentării lui I10, care nu mai are vârful în O, pe
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
curentul furnizat de convertor, egal cu I1. Se folosește schema echivalentă din fig. 5.48b): (5.236) Modulul acestui curent este: (5.237) unde s-a introdus I'2sc -curentul rotoric raportat, în condiția ideală a neglijării rezistenței rotorice (componenta reactivă de scurtcircuit). Acest curent poate fi asimilat cu I1scN adică valoarea curentului de scurtcircuit a motorului, sau de pornire la tensiunea nominală aplicată statorului, care este de (5 - 7)I1N. În cazul considerat, când pe timpul modificării frecvenței f1, alunecarea se
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
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 cu rotor bobinat conectat la o rețea de putere infinită. Mașina pornește ca motor asincron, când R2r este utilizat ca reostat
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
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 ;0cos3 11111111 NNNNNN IUIUP (5.294) ceea ce înseamnă că mașina absoarbe atât putere electrică activă - pe care o transformă în putere mecanică; cât și putere reactivă - necesară întreținerii stării de magnetizare (a fluxului în mașină). Mai exact, se
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
dintre curentul I1 și U1 este 2/,01 N . Puterile: activă și reactivă sunt: 0sin3Q ;0cos3 11111111 NNNNNN IUIUP (5.294) ceea ce înseamnă că mașina absoarbe atât putere electrică activă - pe care o transformă în putere mecanică; cât și putere reactivă - necesară întreținerii stării de magnetizare (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
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
o transformă în putere mecanică; cât și putere reactivă - necesară întreținerii stării de magnetizare (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
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
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 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
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
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 defazată cu 2/ în urma tensiunii, care întreține starea de magnetizare a mașinii. Această
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
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, unde se conectează și sarcina (considerată activ inductivă). Pentru creșterea capacității echivalente a bateriei este preferată conexiunea acestora în triunghi, când capacitatea echivalentă pe fază
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
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 compensarea curentului reactiv, tensiunea să ajungă la valori periculoase pe timpul procesului tranzitoriu de oprire în condițiile realizării autoexcitației. Acest fapt este deosebit de important la exploatarea generatorului asincron care este conectat la o rețea extinsă și cu capacități de valori ridicate, conectate în paralel
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
egalitate care devine o ecuație în Im, prin a cărei rezolvare se obține soluția: . Se poate calcula tensiunea de fază: și curenții prin inductanța de sarcină Lu și prin condensatorul C, adică, respectiv . Se constată că , adică C furnizează curent reactiv atât mașinii (fazei), cât și sarcinii. Se va considera acum cazul unei sarcini pur-capacitive când curentul are valoarea de 10 A în condițiile aplicării tensiunii de 220 V și f = 50 Hz. Valoarea capacității se deduce din: sau: .Pulsația la
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
de antrenare: (5.341) Semnul (-) corespunde situației când rotorul este rotit în sensul câmpului rotitor al convertorului, iar semnul (+) corespunde cazului când rotorul este rotit în sens contrar câmpului învârtitor statoric al CAF. Se poate analiza și circulația de puteri reactive între CAF și rețeaua de frecvență f2 și se obține Q = (f1 / f2 )Q2. Adică, puterea reactivă este vehiculată numai prin CAF, motorul de antrenare intră în discuție doar numai în ceea ce privește circulația de puteri active. În condițiile alimentării CAF de la
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
iar semnul (+) corespunde cazului când rotorul este rotit în sens contrar câmpului învârtitor statoric al CAF. Se poate analiza și circulația de puteri reactive între CAF și rețeaua de frecvență f2 și se obține Q = (f1 / f2 )Q2. Adică, puterea reactivă este vehiculată numai prin CAF, motorul de antrenare intră în discuție doar numai în ceea ce privește circulația de puteri active. În condițiile alimentării CAF de la o rețea de tensiune și frecvență constantă este valabilă relația cunoscută:sau Pentru circuitul secundar se obține
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
c.c. cu colector (care, evident, este tot mașină de c.a.). Privite prin prisma numărului de surse ce contribuie la circulația de putere electrică activă, mașinile electrice se pot diviza în două categorii: a) cu o singură sursă (sincronă reactivă, asincronă cu rotor în scurtcircuit, de curent continuu cu 222 Mașina asincronă (de inducție) trifazată în regim simetric staționar autoexcitație, transformatorul), b) cu două surse (sincronă excitată în c.c., asincronă cu dublă alimentare, de c.c. cu excitație separată
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
defini ca unghi intern, unghiul ascuțit, de pe diagrama în complex, dintre direcția pozitivă a curentului rotoric și tensiunea indusă în rotor. Cuplul mașinii asincrone trifazate se poate exprima în funcție de unghiul intern printr-o dependență, similară cu a mașinii sincrone trifazate reactive (de reluctanță), adică valoarea cuplului depinde de sinusul dublului unghiului intern. Valoarea maximă a cuplului se obține când ψ2, ajunge la 450. Această valoare este specifică mașinilor cu o singură alimentare. La mașinile cu dublă alimentare acest unghi este de
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
că valoarea maximă a cuplului se obține când unghiul intern statoric, (de fapt unghiul ascuțit dintre curentul rotoric și tensiunea aplicată U1) este egal cu π/4. Din diagrama reprezentată în fig. 5.100, ținând seama de componentele active și reactive se poate scrie cu aproximație, relația de legătură dintre unghiul intern și alunecarea (5.417) ultima relație fiind folosită la valori reduse ale alunecării (sub cea critică). În fig.5.101 este trasată o caracteristică cuplu - alunecare precum și caracteristica unghiulară
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
unghi intern statoric, unghiul ascuțit, de pe diagrama în complex dintre direcția pozitivă a curentului rotoric și tensiunea aplicată în stator. Cuplul mașinii asincrone trifazate se poate exprima în funcție de acest unghi intern printr-o dependență, similară cu a mașinii sincrone trifazate reactive (de reluctanță), de sinusul dublului unghiului intern. Valoarea maximă a cuplului se obține când ψ1, ajunge la 450. La fel ca la mașina sincronă, valoarea maximă a cuplului are o dependență invers proporțională cu reactanțele înfășurărilor. Prin modificarea rezistenței rotorice
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
turația devine n'=960rot/min, să se determine noua alunecare, cuplul util, puterea mecanică, curentul de linie absorbit de motor, dacă pierderile totale sunt de 300W, iar factorul de putere este de 0,8 (activ-inductiv), c) Să se determine puterea reactivă și capacitatea condensatoarelor (conectate în triunghi) necesare aducerii factorului de putere la 0,95 (activ-inductiv). P.5.9 Un motor asincron trifazat cu datele nominale PN=90kW, UN=660V, nN=710rot/min, f1=50Hz decroșează la turația de 630rot/min
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
valorile acestor reactanțe. Aici apare o primă dificultate în determinarea exactă a parametrilor. Alte dificultăți sunt provocate de faptul că valorile determinate nu rămân constante în timpul funcționării mașinii, depinzând de gradul de saturație, de frecvență (alunecare), temperatură etc. c) Puterea reactivă este: Întrucât nu este precizată conexiunea înfășurărilor, pentru fixarea ideilor se va presupune că este vorba de conexiunea în stea, iar schema echivalentă pe fază a mașinii, inclusiv condensatorul de compensare a puterii reactive pe fază este prezentată în fig
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
frecvență (alunecare), temperatură etc. c) Puterea reactivă este: Întrucât nu este precizată conexiunea înfășurărilor, pentru fixarea ideilor se va presupune că este vorba de conexiunea în stea, iar schema echivalentă pe fază a mașinii, inclusiv condensatorul de compensare a puterii reactive pe fază este prezentată în fig. R.5.8 a). În situația de față, puterea activă rămâne aceeași, de 5404 W, transferată prin componenta activă a curentului, egală cu: și se referă la motorul asincron. Se poate afla noua putere
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]