970 matches
-
rotorice; numărul efectiv de spire pe fază este: ; curentul de fază I2 este egal cu curentul prin bara coliviei Ic = I2. A se vedea [7-§ 3.2.3.3]. Se procedează astfel: -a) Se egalează densitățile liniare ale fundamentalelor solenațiilor: înfășurării rotorice trifazate echivalente raportate la stator și a celei polifazate în colivie și se obține relația (a se vedea 3.89, 3.143): 78 Mașina asincronă (de inducție) trifazată în regim simetric staționar(5.155) În practică, înfășurarea rotorică în
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
fundamentalelor solenațiilor: înfășurării rotorice trifazate echivalente raportate la stator și a celei polifazate în colivie și se obține relația (a se vedea 3.89, 3.143): 78 Mașina asincronă (de inducție) trifazată în regim simetric staționar(5.155) În practică, înfășurarea rotorică în colivie se introduce în crestături înclinate pe generatoare, de aceea în membrul drept al expresiei (5.155) intervine și factorul de înclinare kir<1, a cărui expresie a fost dedusă în [7], relația (3.139). Se obține astfel
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
utilizează crestături înclinate, ceea ce înseamnă că: kir=1. În ultimul timp rotorul bobinat este trifazat, adică m2=3. Mai există și motoare asincrone cu rotor bobinat bifazat la care m2=2. În cazul rotorului bobinat trifazat relațiile de raportare la înfășurarea statorică sunt deduse din aceleași considerente ca la § 5.4.3.1. Din densitățile liniare de curent se obține: (5.168) Din egalitatea pierderilor Joule în înfășurări, rezultă:(5.169) Din egalitatea energiilor magnetice înmagazinate în câmpurile de scăpări se
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
la care m2=2. În cazul rotorului bobinat trifazat relațiile de raportare la înfășurarea statorică sunt deduse din aceleași considerente ca la § 5.4.3.1. Din densitățile liniare de curent se obține: (5.168) Din egalitatea pierderilor Joule în înfășurări, rezultă:(5.169) Din egalitatea energiilor magnetice înmagazinate în câmpurile de scăpări se obține: (5.170) Trecând la reactanțele de scăpări statorice (prin înmulțirea cu pulsația) se obține o relație similară de raportare:(5.170') Din egalitatea puterilor aparente se
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
171) adică relația de raportare a tensiunilor aplicate sau a tensiunilor induse. 5.5 REGIMUL DE MOTOR AL MAȘINII DE INDUCȚIE 5 5.1 Definiții, alunecare Regimul de motor al mașinii de inducție este caracterizat prin faptul că statorul, cu înfășurare trifazată, absoarbe de la sursă o putere activă pe care o transformă în putere mecanică, furnizată pe la arbore, unei mașini de lucru. În ceea ce privește alunecarea, în situația când rotorul este imobil, n=0, rezultă . După conectarea statorului la rețeaua trifazată de frecvență
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
de pornire, valoarea acestuia este de 4 - 7 ori mai mare ca a curentului nominal și este egală cu: (5.174) unde Zsc este impedanța de scurtcircuit pe fază, iar U1N este tensiunea de linie nominală. Se consideră motorul cu înfășurare statorică conectată în stea. În ceea ce privește cuplurile de pornire și curenții de pornire, aceste mărimi depind esențial de tipul rotorului. În figura 5.26 c) se prezintă caracteristicile cuplurilor de pornire relative M/MN pentru două tipuri de rotoare: cu colivie
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
cu colivie dublă și de 6,2 I1N la rotorul cu colivie din conductoare rotunde. Variațiile acestor curenți de la n=0 la 1nn sunt date prin curbele c, respectiv d. Pornirea directă a motoarelor asincrone conduce la curenți mari prin înfășurări, care provoacă supraîncălziri ale acestora. Dacă a) frecvența pornirilor este redusă aceste fenomene termice nu sunt periculoase pentru mașină. Prezintă interes practic evaluarea timpului de pornire și a energiei termice disipate în mașină în acest proces tranzitoriu. Se pornește de la
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
de pornire și a energiei termice disipate în mașină în acest proces tranzitoriu. Se pornește de la ecuația de echilibru a cuplurilor: (5.175) În cazul când se neglijează procesul tranzitoriu de stabilire a mărimilor electrice, de fapt a curenților prin înfășurări, care durează câteva perioade, (deci sutimi de secundă) se poate afla timpul de pornire, dacă se cunoaște dependența Mr=f(Ω) impusă de mașina de lucru. Pentru o pornire în gol se poate neglija Mr, iar timpul în care Ω
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
177) Mărimea:(5.178) se numește constantă mecanică de timp la pornirea în gol și caracterizează situația când pe timpul pornirii cuplul mașinii rămâne egal cu Mcr. Dacă se cere determinarea energiei transformată prin efect Joule în căldură pe timpul pornirii în înfășurarea rotorică; se pleacă de la relația (5.175), unde Mr=0, și se calculează prin integrare în timp, ținând seama de (5.71'): (5.179) Așadar, la pornirea mașinii, pentru variația vitezei de la 0 la sincronism pierderile prin efect Joule în
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
în timp, ținând seama de (5.71'): (5.179) Așadar, la pornirea mașinii, pentru variația vitezei de la 0 la sincronism pierderile prin efect Joule în rotor sunt egale cu energia cinetică a rotorului antrenat. Se pot determina pierderile Joule în înfășurarea statorică dacă se acceptă aproximația:(5.180) Pierderile totale de energie prin efect Joule, în mașină, pe timpul pornirii de la viteză nulă la sincronism se determină astfel: (5.181) Această relație arată faptul că prin creșterea rezistenței rotorice 2R scad pierderile
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
sunt mai "economice" la mașinile care au rezistența rotorică mărită (cu bare înalte sau cu dublă colivie). b) Pornirea cu tensiune redusă b1) Pornirea cu comutator stea - triunghi (Y-D) Schema este prezentată în figura 5.27 a), unde cele trei înfășurări au toate capetele accesibile. Această metodă se aplică la motoarele a căror tensiune nominală de fază este egală cu tensiunea de linie a rețelei. Pentru rețeaua de 400V este necesar ca pe plăcuța indicatoare a motorului să fie înscrisă semnificația
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
pentru funcționarea la tensiunea de 690V (chiar 700V), valoare care se va adopta pentru rețelele de distribuție de joasă tensiune, probabil în anii 2020-2025. Operația de pornire decurge astfel: cu inversorul Inv cuplat în poziția I se închide întrerupătorul K, înfășurarea statorică fiind conectată în stea, apoi după un timp dictat de tipul mașinii de lucru, se trece Inv pe poziția II pentru care înfășurarea este conectată în triunghi, acesta fiind regimul normal de lucru al motorului. Este posibilă folosirea în locul
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
Operația de pornire decurge astfel: cu inversorul Inv cuplat în poziția I se închide întrerupătorul K, înfășurarea statorică fiind conectată în stea, apoi după un timp dictat de tipul mașinii de lucru, se trece Inv pe poziția II pentru care înfășurarea este conectată în triunghi, acesta fiind regimul normal de lucru al motorului. Este posibilă folosirea în locul Inv, a unor contactoare sau a unui controler adecvat. În prima etapă a pornirii, conform figurii 5.27. b1, curentul de linie este egal
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
nominală (aproximativ 0,3-0,4 MN). Se poate acum încărca motorul, iar p.f. se va deplasa din T în N corespunzător sarcinii nominale. Dacă sarcina este redusă, apropiată de mers în gol se poate trece pe conexiunea în Y a înfășurării, dependența M=f(s) fiind curba 1. În această situație se poate obține un randament mai bun întrucât se reduc de aproximativ trei ori pierderile în fier. (Se știe că pierderile în fier sunt proporționale cu pătratul inducției, deci cu
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
s) fiind curba 1. În această situație se poate obține un randament mai bun întrucât se reduc de aproximativ trei ori pierderile în fier. (Se știe că pierderile în fier sunt proporționale cu pătratul inducției, deci cu pătratul tensiunii aplicate înfășurării). Din cauza reducerii inducției de 3 ori se reduce și curentul de magnetizare, fapt care conduce și la îmbunătățirea factorului de putere. În anumite aplicații se pot folosi strategii adecvate de conectare ∆-Y după alunecare încât funcționarea motorului să fie avantajoasă
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
frânare dinamică un timp reglabil - 6. Aceste echipamente pot fi prevăzute cu microprocesor adecvat care sesizează perioadele de sarcină redusă și micșorează corespunzător tensiunea aplicată și implicit curentul prin mașină. În modul acesta se reduc pierderile prin efect electrocaloric în înfășurări, deci crește randamentul și se ameliorează factorul de putere. În general aceste echipamente creează regimuri deformante deranjante în rețele. b4) Alte modalități de pornire cu tensiune redusă În aplicații mai puțin pretențioase este posibilă pornirea cu rezistențe înseriate pe circuitul
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
vitezei peste 0,6 n1, simultan cu recuperarea puterii la rețea. 5.5.2.4. Deconectarea de la rețea, inversarea sensului de rotație Deconectarea motoarelor asincrone trifazate cu colivie de la rețeaua de alimentare se realizează în general prin întreruperea circuitului rețea - înfășurare statorică cu ajutorul contactoarelor sau întrerupătoarelor prevăzute în acest scop. Se semnalează faptul că o asemenea manevră este necesar să fie făcută, pe cât posibil, după descărcarea de sarcină a motorului sau diminuarea consistentă a sarcinii. Aceasta conduce la întreruperea unor curenți
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
când rotorul este conectat pe o rezistență mare sau circuitul său este întrerupt, la deconectarea statorului se declanșează un regim tranzitoriu, caracterizat prin variația rapidă a fluxului și apariția unor tensiuni de valori însemnate, care pot provoca străpungeri ale izolației înfășurării statorice. Dacă rotorul este conectat pe o rezistență mică, fenomenele de apariție a unor supratensiuni se manifestă, dar au valori mai mici. Inversarea sensului de rotație la motoarele asincrone trifazate se realizează prin inversarea legăturilor la rețea a două din
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
pericol de supraîncălzire. Dacă motorul funcționează în N și mașina de lucru are caracteristica 4 atunci motorul decroșează, p.f. descrie curba NSQIP, se calează și doar intervenția protecției îl salvează de la o supraîncălzire exagerată, ajungând până la distrugerea termică a izolației înfășurărilor, cu urmări grave. Deoarece alunecarea nominală este mică, nN este apropiată de n1, caracteristica mecanică este rigidă, sau dură. Datorită caracteristicii mecanice dure pe care o posedă, motorul asincron trifazat este preferabil pentru acționări la viteze aproximativ constante. Regimul de
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
fi considerată o metodă veritabilă de reglare întrucât la sarcini reduse, în apropierea vitezei de sincronism reglajul este ca și inexistent, fiind mai aproape de adevăr formularea: procedeu de variație a scăderii vitezei în sarcină; prin creșterea alunecării, pierderile Joule în înfășurări cresc și se diminuează randamentul (se știe că pj2=sP, din relația 5.71). De reținut este faptul că aceste pierderi sunt disipate preponderent pe rezistențele înseriate - situate în exteriorul rotorului. Nu trebuie trecut cu vederea și faptul că această
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
G1 compus din 3 triacuri (câte unul pe fiecare fază) la puteri mici sau 3 grupe de câte 2 tiristoare conectate în antiparalel (figura 5.29 a), la puteri mari. Prin comanda adecvată a acestor dispozitive se modifică tensiunea aplicată înfășurării, deci se modifică în limite reduse alunecarea sau turația. Mai eficientă pentru turații joase și poziționări precise este folosirea unui gradator în circuitul secundar, unde se formează neutrul înfășurării rotorice, G2. Când ventilele din G2 sunt deschise, rezistența echivalentă rotorică
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
mari. Prin comanda adecvată a acestor dispozitive se modifică tensiunea aplicată înfășurării, deci se modifică în limite reduse alunecarea sau turația. Mai eficientă pentru turații joase și poziționări precise este folosirea unui gradator în circuitul secundar, unde se formează neutrul înfășurării rotorice, G2. Când ventilele din G2 sunt deschise, rezistența echivalentă rotorică tinde la infinit iar când sunt în conducție rezistența are valoarea . Prin modificarea duratei relative a intervalelor de trecere în stare de conducție a semiconductoarelor pe timpul fiecărei semiperioade este
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
un principiu similar se pot obține motoare cu 3 sau 4 viteze (mai corect ar trebui specificat "de sincronism"). Se întâlnesc în practică următoarele trei variante de obținere a două sau mai multe viteze de sincronism: prin folosirea unei singure înfășurări care permite, prin conectări convenabile ale bobinelor componente, să se realizeze două numere de perechi de poli în raportul 1:2, (în general, dar pot fi 2:3; 3:4 ș.a.). prin utilizarea a două înfășurări distincte introduse în crestăturile
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
prin folosirea unei singure înfășurări care permite, prin conectări convenabile ale bobinelor componente, să se realizeze două numere de perechi de poli în raportul 1:2, (în general, dar pot fi 2:3; 3:4 ș.a.). prin utilizarea a două înfășurări distincte introduse în crestăturile mașinii, realizate pentru 2 numere de perechi de poli diferite, raportul dintre aceste numere ajungând chiar la 1:6; prin adoptarea a două înfășurări distincte cu numere de poli diferite, fiecare dintre acestea având posibilitatea de
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
dar pot fi 2:3; 3:4 ș.a.). prin utilizarea a două înfășurări distincte introduse în crestăturile mașinii, realizate pentru 2 numere de perechi de poli diferite, raportul dintre aceste numere ajungând chiar la 1:6; prin adoptarea a două înfășurări distincte cu numere de poli diferite, fiecare dintre acestea având posibilitatea de comutare la câte două viteze; se obțin astfel patru viteze în raporturile 1:2:3:4. În cele ce urmează va fi analizată prima variantă, celelalte două fiind
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]