254 matches
-
maximă este . Se constată că cele două situații: de P1max și PMecmax nu se obțin la aceeași alunecare. În condițiile când se ține seama și de rezistența statorică R1 de pe ramura curentului (pe ramura de magnetizare se neglijează R1 în raport cu reactanța de magnetizare Xm), schema echivalentă se apropie de cea prezentată în figura 5.17 b), iar curentul este dat de (5.105). Diagrama curentului este similară cu cea din figura 5.18, dar rotită în sens trigonometric pozitiv cu unghiul
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
iar tangenta acestui unghi este:(5.130) Se poate determina și înclinarea dreptei care trece prin originea sistemului de coordonate O, pe care se găsește centrul cercului, O0:5 .131) Aceste mărimi se pot exprima în funcție de parametrii mașinii: 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
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
timp scurt încercarea se poate realiza și la valori crescute, de NI15,25,1 . Pentru I1sc=I1N, se măsoară P1scN, a cărei valoare este: (5.137) de unde rezultă: (5.137') Impedanța de scurtcircuit a mașinii are modulul: , (5.138) iar reactanța de scurtcircuit este: . (5.139) Se face precizarea că atât U1sc cât și I1sc sunt mărimi de fază, iar P1sc este puterea activă totală, măsurată cu metoda celor două wattmetre sau cu metoda celor trei wattmetre. Dacă se dispune de
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
ZUI 11 curentul de scurtcircuit calculat în condițiile aplicării tensiunii nominale (mai mare de 47 ori decât I1N). c) În continuare se poate adopta una din căile prezentate mai jos: c1) Din încercarea de mers în gol se află reactanța totală statorică: (5.141) și apoi se determină unghiul γ dat de (5.122), Din punctul A0 se duce o dreaptă înclinată față de orizontala (H) cu unghiul β=2γ. Mediatoarea segmentului 10 AA intersectează dreapta (D) în punctul O0 care
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
D) în punctul O0 care este centrul cercului (C), acesta se poate acum trasa, raza sa fiind |O0A1|. c2) Se face încercarea la gol real, dar mașina funcționează în regim bifazat (o fază statorică este întreruptă) [13] și se determină reactanța totală, cunoscând tensiunea dintre două faze U1l , curentul absorbit, I1b și defazajul φ1b, adică: Se măsoară rezistența pe fază a statorului, R1 și se determină unghiul (5.143) Din punctul O se duce o dreaptă (Δ') înclinată cu unghiul α
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
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 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
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
expresie se poate deduce, având în vedere simetria mașinii:(5.164) Aceasta este ecuația tensiunilor pentru fiecare din cele Z2 conductoare ale coliviei rotorice (sau m2 faze rotorice). Impedanța "de fază" rotorică se deduce imediat, la fel și rezistența sau reactanța de scăpări: (5.165) În aceste condiții se pot deduce rezistențele și reactanțele de scăpări ale coliviei, raportate la stator, folosind relațiile (5.158), (5.25), (5.30): (5.166) Curentul rotoric raportat este dat de (5.156) adică: (5
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
ecuația tensiunilor pentru fiecare din cele Z2 conductoare ale coliviei rotorice (sau m2 faze rotorice). Impedanța "de fază" rotorică se deduce imediat, la fel și rezistența sau reactanța de scăpări: (5.165) În aceste condiții se pot deduce rezistențele și reactanțele de scăpări ale coliviei, raportate la stator, folosind relațiile (5.158), (5.25), (5.30): (5.166) Curentul rotoric raportat este dat de (5.156) adică: (5.167) Relațiile (5.166), (5.167) au valabilitate pentru orice număr de faze
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
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 obține: (5.171) adică relația de raportare a tensiunilor aplicate sau a tensiunilor induse. 5.5 REGIMUL DE MOTOR
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
după încetarea regimului tranzitoriu pornirea este terminată. Dacă se utilizează separatoare, în poziția S pe schemă, se poate folosi AT la pornirea altor motoare. Deoarece investiția în AT, întrerupătoare, separatoare etc. În unele aplicații se poate adopta pornirea numai cu reactanțe înseriate, în modul acesta reducându-se curentul absorbit în momentul pornirii la o valoare dictată de limita pe care o impune rețeaua (sursa). Dacă curentul de pornire este: (5.188) unde I1N este curentul nominal al motorului, iar kp este
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
trecerea celor două dependențe (date de curba 1 și de dreapta 2) prin punctul N. Pentru , la pornirea cu AT se obține un cuplu de pornire de 0,9MN, mult mai mare decât în cazul folosirii la pornire a unei reactanțe înseriate. b3) Pornirea cu soft-startere Aceste dispozitive electronice cuprind tiristoare sau triacuri prin a căror comandă se realizează modificarea tensiunii aplicate statorului. O schemă tipică de soft-starter este prezentată în figura 5.29. Pe fiecare fază se înseriază câte un
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
aplicații mai puțin pretențioase este posibilă pornirea cu rezistențe înseriate pe circuitul de alimentare statoric. Evident, randamentul în acest caz scade întrucât apar disipații ale puterii active pe rezistențele utilizate. În general costurile sunt mai mici decât la folosirea de reactanțe înseriate. Există unele construcții speciale de motoare cu două statoare la care cele 2 statoare se pot roti unul în raport cu celălalt. Rotorul este comun având bare scurtcircuitate la capetele frontale. La partea mediană a rotorului, la mijloc există un alt
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
se mențină Mmax la o valoare ridicată, dar mai mică decât Mcr. 96 Mașina asincronă (de inducție) trifazată în regim simetric staționar Dacă se revine la expresiile curenților (5.102) și (5.103) se observă că aceștia depind și de reactanța, 2sX , anume: se poate diminua curentul I1 dacă se înseriază în rotor reactanțe. Practic această 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
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
Mașina asincronă (de inducție) trifazată în regim simetric staționar Dacă se revine la expresiile curenților (5.102) și (5.103) se observă că aceștia depind și de reactanța, 2sX , anume: se poate diminua curentul I1 dacă se înseriază în rotor reactanțe. Practic această 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
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
înseriază în rotor reactanțe. Practic această 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
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
70% față de pornirea directă. Cu unele aproximații se poate considera că unghiul ψ2=π/4 sau și dacă se folosește relația (5.110) se obține: ;, (5.204) adică: rezistența totală a rotorului - raportată trebuie să fie aproximativ egală cu suma reactanțelor de scăpări: statorică și rotorică raportată. Dacă se folosește reactanță înseriată în rotor atunci consecința imediată este diminuarea diametrului cercului (C) întrucât, conform cu (5.108) sau (5.128): (5.205) În această situație cercul (C) devine (C") în figura 5
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
că unghiul ψ2=π/4 sau și dacă se folosește relația (5.110) se obține: ;, (5.204) adică: rezistența totală a rotorului - raportată trebuie să fie aproximativ egală cu suma reactanțelor de scăpări: statorică și rotorică raportată. Dacă se folosește reactanță înseriată în rotor atunci consecința imediată este diminuarea diametrului cercului (C) întrucât, conform cu (5.108) sau (5.128): (5.205) În această situație cercul (C) devine (C") în figura 5.31, iar punctul corespunzător pornirii este A"1. Într-adevăr
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
Mai trebuie remarcat faptul că aceste pierderi suplimentare sunt nule în condițiile când rotorul este blocat, la n=0, adică nu intervin la încercarea în scurtcircuit a mașinii, cu rotorul calat. La funcționarea în gol curentul I10 traversează rezistența și reactanța statorică, provocând căderi de tensiuni pe acestea, pe primul element de circuit fiind neglijabilă. Tensiunea indusă E1 va fi aproximată cu diferența dintre U1 și căderea de tensiune pe reactanța de scăpări statorică, așa cum se observă din relația (5.268
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
calat. La funcționarea în gol curentul I10 traversează rezistența și reactanța statorică, provocând căderi de tensiuni pe acestea, pe primul element de circuit fiind neglijabilă. Tensiunea indusă E1 va fi aproximată cu diferența dintre U1 și căderea de tensiune pe reactanța de scăpări statorică, așa cum se observă din relația (5.268). În cele ce urmează se vor considera ca pierderi în fier la mersul în gol real suma: rotFeFeFe ppp .111 , (care poate ajunge chiar la 1,8-2 11Fep ) eroarea importantă
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
de aceea testarea se va efectua rapid pentru a se evita o supraîncălzire exagerată. Se vor măsura I1sc și P1sc încât se pot determina pierderile Joule, adică: (5.270) Totodată se determină și factorul de putere: (5.271) Rezultă și reactanța de scurtcircuit, adică: (5.272) Cu ocazia încercării la scurtcircuit se măsoară și cuplul de pornire; în acest scop se evaluează forța pe care o dezvoltă rotorul asupra unui braț rigid (solidar cu rotorul), a cărui lungime este cunoscută. Pe
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
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, cele două reactanțe de scăpări din relația (5.272) se presupun egale. La mașinile de construcție specială a rotorului (cu refulare a curentului) se impune realizarea încercărilor și la alte frecvențe (de câțiva Hz) pentru a determina parametrii schemei echivalente, care depind esențial
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
închide prin spira plasată pe fundul crestăturii inferioară. Aceste „spire în scurtcircuit” parcurse de curenți diferiți creează fluxuri de scăpări φs ce se închid în jurul „conductoarelor elementare”, traseele de închidere fiind diferite așa cum se observă în fig.5.60 b). Reactanțele de scăpări corespunzătoare spirelor elementare diferă ca valori, anume: pentru spira elementară 1 - superioară, traseul de închidere a fluxului de scăpări este mai extins, iar pentru spira elementară - n inferioară mai scurt. Așadar, se poate aprecia că pentru o bară
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
este mai extins, iar pentru spira elementară - n inferioară mai scurt. Așadar, 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
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
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), amortizarea α este
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
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): (5.286) factorul de modificare (reducere) a inductanței (reactanței) de dispersie kX,conform (1.152): (5.287) unde ξ se numește înălțime redusă (virtuală) a barei, dată de: /h (5.288) h este înălțimea efectivă a barei iar δ este adâncimea de pătrundere, dată de (5.280). Pentru estimări
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]