1,817 matches
-
sunt scurtcircuitate la capete prin inele (dintre cele două este reprezentat I1) constituind un circuit (spiră) închis. Câmpul magnetic existent la suprafața rotorului, în întrefier, are o componentă normală (pe direcție radială coliniară cu axa Oy) care se propagă spre rotor având o mărime constantă pe adâncime dacă rotorul este fix iar inductorul (statorul) este un magnet permanent fix sau un electromagnet excitat în curent continuu. Acest câmp nu induce curenți în circuitul închis compus din barele B1 B2 și inelele
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
două este reprezentat I1) constituind un circuit (spiră) închis. Câmpul magnetic existent la suprafața rotorului, în întrefier, are o componentă normală (pe direcție radială coliniară cu axa Oy) care se propagă spre rotor având o mărime constantă pe adâncime dacă rotorul este fix iar inductorul (statorul) este un magnet permanent fix sau un electromagnet excitat în curent continuu. Acest câmp nu induce curenți în circuitul închis compus din barele B1 B2 și inelele frontale. O situație similară cu aceasta se obține
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
iar inductorul (statorul) este un magnet permanent fix sau un electromagnet excitat în curent continuu. Acest câmp nu induce curenți în circuitul închis compus din barele B1 B2 și inelele frontale. O situație similară cu aceasta se obține și dacă rotorul se rotește cu aceeași turație ca a câmpului inductor, ceea ce corespunde cazului funcționării mașinii asincrone la sincronism, când s=0. În cazul când rotorul este fix iar câmpul inductor se rotește cu turația n1, prin suprafața circuitului închis rotoric delimitat
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
din barele B1 B2 și inelele frontale. O situație similară cu aceasta se obține și dacă rotorul se rotește cu aceeași turație ca a câmpului inductor, ceea ce corespunde cazului funcționării mașinii asincrone la sincronism, când s=0. În cazul când rotorul este fix iar câmpul inductor se rotește cu turația n1, prin suprafața circuitului închis rotoric delimitat de bare, se obține un câmp magnetic variabil care induce curenți a căror cale de închidere este preponderent orientată pe direcția Oz (axială). În
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
reacție a curenților induși este deosebit de puternic încât câmpul inductor este mult diminuat (amortizat), astfel că pe direcția radială y spre interior, câmpul inductor variabil își reduce intensitatea (ca amplitudine sau valoare efectivă), adică: cu creșterea coordonatei y (spre centrul rotorului) se va obține o scădere atât a câmpului inductor cât și a curentului indus în bară. Această amortizare a câmpului inductor însoțită și de amortizarea curentului indus, deci a densității de curent în bară pe înălțime se poate exprima analitic
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
se poate aprecia că pentru o bară înaltă cu secțiunea Sbegală cu a unei bare rotunde normale, traseul de închidere a fluxului de scăpări este mai lung, adică reactanța de scăpări este mai mică. Pe scurt: la o mașină cu rotor cu bare înalte (fig. 5. 60 a), comparativ cu una cu bare rotunde, de aceeași secțiune Sb, rezistența echivalentă a barelor, deci a rotorului, crește iar reactanța de scăpări scade, aceste modificări fiind dictate de raportul dintre dimensiunile h și
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
este mai lung, adică reactanța de scăpări este mai mică. Pe scurt: la o mașină cu rotor cu bare înalte (fig. 5. 60 a), comparativ cu una cu bare rotunde, de aceeași secțiune Sb, rezistența echivalentă a barelor, deci a rotorului, crește iar reactanța de scăpări scade, aceste modificări fiind dictate de raportul dintre dimensiunile h și b ale barei, precum și de valoarea frecvenței rotorice. Pentru pornire, când s=1, frecvența în rotor este mai mare (f1=50 Hz de exemplu
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
secțiune Sb, rezistența echivalentă a barelor, deci a rotorului, crește iar reactanța de scăpări scade, aceste modificări fiind dictate de raportul dintre dimensiunile h și b ale barei, precum și de valoarea frecvenței rotorice. Pentru pornire, când s=1, frecvența în rotor este mai mare (f1=50 Hz de exemplu), amortizarea α este mare iar δ este mică, încât dependența J=J(y) este reprezentată prin curba exponențială 1 din fig. 5.60 c), iar curentul în bară, dat de (5.282
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
60 d). Se observă că S2>>S1, ceea ce arată că: (5.285) În concluzie, curentul în bare la funcționarea nominală este mult mai mare decât la pornire, fapt care se poate traduce și prin creșterea însemnată a rezistenței echivalente a rotorului la pornire față de funcționarea la alunecarea nominală. Funcționarea nominală în condițiile unei rezistențe rotorice cât mai reduse conduce la un randament superior, de aceea în anumite situații practice se adoptă forme adecvate ale barelor rotorice, prezentate în fig.5.60
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
rezistențe rotorice cât mai reduse conduce la un randament superior, de aceea în anumite situații practice se adoptă forme adecvate ale barelor rotorice, prezentate în fig.5.60 f), g) și h). Se impun, totuși, anumite precauții cu ocazia proiectării rotorului pentru a nu crește exagerat inducțiile magnetice în anumite porțiuni ale dinților rotorici. Determinarea parametrilor rotorului în condițiile refulării curentului alternativ se efectuează pe baza analizei simplificate expuse în vol. I ([6] §1.3.3.5). Se pot exprima factorii
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
se adoptă forme adecvate ale barelor rotorice, prezentate în fig.5.60 f), g) și h). Se impun, totuși, anumite precauții cu ocazia proiectării rotorului pentru a nu crește exagerat inducțiile magnetice în anumite porțiuni ale dinților rotorici. Determinarea parametrilor rotorului în condițiile refulării curentului alternativ se efectuează pe baza analizei simplificate expuse în vol. I ([6] §1.3.3.5). Se pot exprima factorii de modificare a parametrilor astfel: factorul de modificare (majorare) a rezistenței, kR conform (1.148): (5
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
5< h/b <12). Relațiile (5.286) si (5.287) exprimă legătura dintre rezistența, respectiv inductanța barei în curent alternativ și aceleași mărimi considerate în curent continuu. Factorul adimensional ξ este dependent de δ care variază cu frecvența curenților în rotor. Fenomenul de refulare influențează preponderent parametrii electrici ai barei, cei ai părților frontale (inelele de scurtcircuitare) nu sunt influențați decât în mică măsură, de aceea pentru calculul parametrilor schemei echivalente a rotorului se folosesc relațiile următoare, deduse din (5.165
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
de δ care variază cu frecvența curenților în rotor. Fenomenul de refulare influențează preponderent parametrii electrici ai barei, cei ai părților frontale (inelele de scurtcircuitare) nu sunt influențați decât în mică măsură, de aceea pentru calculul parametrilor schemei echivalente a rotorului se folosesc relațiile următoare, deduse din (5.165), anume: (5.290) unde Rc si Xsc sunt: rezistența conductorului, respectiv reactanța conductorului plasat în crestătură când se neglijează refularea, iar kR(s) și kX(s) sunt dați de (5.286) și
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
respectiv kX(s)·Xc). Se obține o schemă electrică echivalentă cu parametri variabili, iar locul geometric al vârfului curentului I1 nu este decât cu 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
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
schemă electrică echivalentă cu parametri variabili, iar locul geometric al vârfului curentului I1 nu este decât cu 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
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
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 Motorul asincron cu rotor cu colivii multiple În general, în practică, numărul de colivii rotorice se limitează la 2, de aceea se vor face referiri numai la motorul cu dublă colivie. Rotorul acestor mașini cuprinde două colivii având, de cele mai multe ori, același număr de
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
60 f), g) și h). 5.5.5.3 Motorul asincron cu rotor cu colivii multiple În general, în practică, numărul de colivii rotorice se limitează la 2, de aceea se vor face referiri numai la motorul cu dublă colivie. Rotorul acestor mașini cuprinde două colivii având, de cele mai multe ori, același număr de bare (notate cu 1 și 2 în fig. 5.62 a), introduse în crestături comune, având forme diverse. La motoarele de putere mică, cele două colivii, împreună cu inelele
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
interior (inferioară), notată cu Cu în fig. 5.63 a), b), c) se realizează cu rezistență electrică mai mică și reactanță de scăpări a crestăturii mare (datorită fantei de dimensiuni mari ce desparte cele două colivii). La frecvențe mari în rotor, când s=1 iar f2=f1, refularea curentului rotoric este importantă, variația densității de curent, J, pe înălțimea crestăturii este dată de curba 1 din fig. 5.62 c). Astfel se poate aprecia că în bara coliviei exterioare circulă un
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
1 din fig. 5.62 c). Astfel se poate aprecia că în bara coliviei exterioare circulă un curent important, pe când în bara coliviei interioare valoarea curentului este redusă. Cum barele coliviei exterioare au secțiune redusă, rezultă că la s=1 rotorul se manifestă printr-o rezistență echivalentă mare a coliviei de pornire, iar colivia interioară nu intervine decât în măsură mică. La frecvențe mici în rotor, când Nss , f2 este de ordinul 1-2 Hz, iar efectul de refulare nu mai este
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
curentului este redusă. Cum barele coliviei exterioare au secțiune redusă, rezultă că la s=1 rotorul se manifestă printr-o rezistență echivalentă mare a coliviei de pornire, iar colivia interioară nu intervine decât în măsură mică. La frecvențe mici în rotor, când Nss , f2 este de ordinul 1-2 Hz, iar efectul de refulare nu mai este sesizabil, densitatea de curent J este aproape constantă, cea mai mare parte a curentului rotoric se stabilește prin barele coliviei interioare de rezistivitate mică. Așadar
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
în colivia de pornire curentul are caracter activ. Cele două componente devin aproximativ egale și defazate la un unghi de 900 încât dacă I2 - rezultant este egal cu 1, fiecare dintre componente este aproximativ 0,7. Suma pierderilor Joule în rotorul cu două colivii, raportată la pierderile Joule ale unui rotor normal cu o colivie, la același curent rotoric I2 = 1 se poate evalua aproximativ: pf pf pf pfp kk k kk 5,01 7,0)1( 7,0)1( 2
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
componente devin aproximativ egale și defazate la un unghi de 900 încât dacă I2 - rezultant este egal cu 1, fiecare dintre componente este aproximativ 0,7. Suma pierderilor Joule în rotorul cu două colivii, raportată la pierderile Joule ale unui rotor normal cu o colivie, la același curent rotoric I2 = 1 se poate evalua aproximativ: pf pf pf pfp kk k kk 5,01 7,0)1( 7,0)1( 2 2 (5.293) Această relație arată că la motoarele cu
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
același curent rotoric I2 = 1 se poate evalua aproximativ: pf pf pf pfp kk k kk 5,01 7,0)1( 7,0)1( 2 2 (5.293) Această relație arată că la motoarele cu colivie dublă, cuplul manifestat asupra rotorului este mai mare de )5,01( pfk ori decât la motorul cu colivie simplă, ceea ce înseamnă că aceste motoare pot dezvolta cupluri de pornire mult mai mari decât cele de construcții normale. De exemplu, pentru pfk cuprinse între 3 și
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
cuprinse între 3 și 10, se obțin valori de creștere a cuplului de 2,5 până la 6 ori față de un motor cu simplă colivie. Se constată că în situația pornirii cea mai mare parte a pierderilor prin efect Joule în rotor se regăsește în colivia superioară de pornire (până la 90%) de aceea se adoptă pentru aceasta, materiale cu proprietăți termice adecvate, de natura bronzului. Având în vedere prezența celor două colivii rotorice, conectate electric în paralel, se adoptă pentru studiul motorului
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
cele două cercuri C1 și C2 (notată cu R) care corespunde unor valori intermediare ale alunecării. Pentru a deduce caracteristica M = f(s) a motorului cu dublă colivie se poate utiliza cu aproximație principiul suprapunerii efectelor, adică se consideră că rotorul cu dublă colivie se manifestă printr-un cuplu rezultant egal cu suma cuplurilor corespunzătoare fiecărei colivii luate separat (fig.5.64 b). Colivia de pornire, având rezistența echivalentă mare, se manifestă printr-o caracteristică M = f(s) cu alunecare critică
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]