1,818 matches
-
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]
-
mare decât 1, curba 2 fig. 5.64 b), iar colivia de pornire, de secțiune mare, deci de rezistență echivalentă mică determină o dependență M = f(s) cu alunecare critică mică, curba 1 din fig. 5.64 b). Pe ansamblu, rotorul se comportă, în ceea ce privește cuplul rezultant, prin curba 3 obținută prin sumarea punct cu punct a ordonatelor curbelor 1 și 2. Se observă din reprezentarea M = f(s) că motorul cu dublă colivie are cuplu mare de pornire, apropiat de valoarea
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
și 2. Se observă din reprezentarea M = f(s) că motorul cu dublă colivie are cuplu mare de pornire, apropiat de valoarea sa critică (maximă). O sinteză a caracteristicilor M = f(s) și I = f(s) pentru diverse tipuri de rotoare utilizate în practică este prezentată în fig.5.65. Curba 1 reprezintă dependența curentului statoric relativ de alunecare, considerată aceeași pentru toate tipurile de rotoare. Se observă că în toate situațiile curentul de pornire este de aproximativ 4 ori mai
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
O sinteză a caracteristicilor M = f(s) și I = f(s) pentru diverse tipuri de rotoare utilizate în practică este prezentată în fig.5.65. Curba 1 reprezintă dependența curentului statoric relativ de alunecare, considerată aceeași pentru toate tipurile de rotoare. Se observă că în toate situațiile curentul de pornire este de aproximativ 4 ori mai mare decât cel nominal. Alura caracteristicilor M = f(s) diferă, însă, mult în funcție de construcția rotorului. De exemplu, la motoarele cu dublă colivie cuplul de pornire
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
statoric relativ de alunecare, considerată aceeași pentru toate tipurile de rotoare. Se observă că în toate situațiile curentul de pornire este de aproximativ 4 ori mai mare decât cel nominal. Alura caracteristicilor M = f(s) diferă, însă, mult în funcție de construcția rotorului. De exemplu, la motoarele cu dublă colivie cuplul de pornire este destul de apropiat ca valoare de cuplul critic, în timp ce la motoarele cu colivie normală, cu bare rotunde, acesta este redus, situându-se la 40% din valoarea nominală. În general, cea
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
apropiat ca valoare de cuplul critic, în timp ce la motoarele cu colivie normală, cu bare rotunde, acesta este redus, situându-se la 40% din valoarea nominală. În general, cea mai mare valoare relativă a cuplului critic se obține la motoarele cu rotor bobinat. Evident, prețul acestor motoare este mai mare, în plus este necesară o investiție suplimentară în reostatul de pornire sau de reglaj al vitezei. Mai trebuie semnalată și prezența contactelor alunecătoare, cu problemele pe care le pun, legate de mentenanță
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
în reostatul de pornire sau de reglaj al vitezei. Mai trebuie semnalată și prezența contactelor alunecătoare, cu problemele pe care le pun, legate de mentenanță și durată de viață. Se poate aprecia că mai frecvente în practică sunt motoarele cu rotor cu bare înalte dreptunghiulare sau în formă de pană. Mașina asincronă trifazată funcționează în regim de generator de putere electrică activă dacă indusul (rotorul - la mașina în construcție directă) primește o putere mecanică (mai mare în modul decât suma pierderilor
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
mentenanță și durată de viață. Se poate aprecia că mai frecvente în practică sunt motoarele cu rotor cu bare înalte dreptunghiulare sau în formă de pană. Mașina asincronă trifazată funcționează în regim de generator de putere electrică activă dacă indusul (rotorul - la mașina în construcție directă) primește o putere mecanică (mai mare în modul decât suma pierderilor) de la un motor de antrenare. Este important de precizat și faptul că acest „surplus” de putere mecanică convertită în putere electrică trebuie furnizat unui
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
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 de pornire. Treptat, acestui reostat i se modifică rezistența până la scurtcircuitare. În continuare, se crește turația rotorului cu ajutorul mașinii de antrenare
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
unui generator asincron cu rotor bobinat conectat la o rețea de putere infinită. Mașina pornește ca motor asincron, când R2r este utilizat ca reostat de pornire. Treptat, acestui reostat i se modifică rezistența până la scurtcircuitare. În continuare, se crește turația rotorului cu ajutorul mașinii de antrenare MA; punctul de funcționare pe caracteristica M = f(s) din fig.5.66 b) se deplasează din O spre G când alunecarea s devine negativă, iar cuplul electromagnetic își schimbă semnul față de regimul de motor, adică
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
își schimbă semnul față de regimul de motor, adică mașina asincronă devine generator. G reprezintă punctul nominal de funcționare în acest nou regim. Alunecarea se definește prin: 0 1 1 n nns , fiind negativă întrucât , adică, viteza cu care este antrenat rotorul este mai mare decât viteza de sincronism. Dacă se trece la caracteristica n = f(M), fig. 5.67 a), se constată că pentru 1nn cuplul electromagnetic devine negativ, mașina trece în regim de generator, furnizând putere activă rețelei pe baza
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]