970 matches
-
viteze; se obțin astfel patru viteze în raporturile 1:2:3:4. În cele ce urmează va fi analizată prima variantă, celelalte două fiind consecințe ale acesteia și având performanțe mai slabe în ceea ce privește utilizarea mașinii. Schimbarea numărului de poli ai înfășurării statorice la mașina asincronă cu rotor bobinat trebuie însoțită de schimbarea corespunzătoare a numărului de poli ai înfășurării rotorice. Această soluție este aproape impracticabilă întrucât sunt necesare multe inele și respectiv perii care complică mult mașina. La mașina cu rotor
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
analizată prima variantă, celelalte două fiind consecințe ale acesteia și având performanțe mai slabe în ceea ce privește utilizarea mașinii. Schimbarea numărului de poli ai înfășurării statorice la mașina asincronă cu rotor bobinat trebuie însoțită de schimbarea corespunzătoare a numărului de poli ai înfășurării rotorice. Această soluție este aproape impracticabilă întrucât sunt necesare multe inele și respectiv perii care complică mult mașina. La mașina cu rotor în colivie se face schimbarea conexiunilor doar la înfășurarea statorică, rotorul preluând automat numărul de poli ai statorului
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
însoțită de schimbarea corespunzătoare a numărului de poli ai înfășurării rotorice. Această soluție este aproape impracticabilă întrucât sunt necesare multe inele și respectiv perii care complică mult mașina. La mașina cu rotor în colivie se face schimbarea conexiunilor doar la înfășurarea statorică, rotorul preluând automat numărul de poli ai statorului. Capetele bobinelor statorice sunt conectate la un controler special sau la contactoare, încât prin comutări corespunzătoare se pot obține numere de poli diferite. Principial, se arată această posibilitate de comutare a
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
două bobine sunt legate în paralel. Din analiza modului de închidere a câmpului magnetic se observă formarea a doi poli pe aceeași periferie de armătură, bobinele având pasul mult scurtat, adică y=τ'/2. În cazurile practice nu se adoptă înfășurări într-un singur strat, așa cum sunt prezentate în figura 5.37 ci înfășurări în două straturi. La aceste înfășurări pasul bobinei este intermediar, adică τ"<y<τ', ceea ce înseamnă că este alungit pentru numărul mare de poli și scurtat pentru
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
magnetic se observă formarea a doi poli pe aceeași periferie de armătură, bobinele având pasul mult scurtat, adică y=τ'/2. În cazurile practice nu se adoptă înfășurări într-un singur strat, așa cum sunt prezentate în figura 5.37 ci înfășurări în două straturi. La aceste înfășurări pasul bobinei este intermediar, adică τ"<y<τ', ceea ce înseamnă că este alungit pentru numărul mare de poli și scurtat pentru numărul mic de poli. În acest caz se pot obține performanțe convenabile la
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
poli pe aceeași periferie de armătură, bobinele având pasul mult scurtat, adică y=τ'/2. În cazurile practice nu se adoptă înfășurări într-un singur strat, așa cum sunt prezentate în figura 5.37 ci înfășurări în două straturi. La aceste înfășurări pasul bobinei este intermediar, adică τ"<y<τ', ceea ce înseamnă că este alungit pentru numărul mare de poli și scurtat pentru numărul mic de poli. În acest caz se pot obține performanțe convenabile la ambele numere de poli, sau la
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
de la viteza mică (p=p2 mare) la viteza mare (p=p1 - mic) se realizează prin modificarea doar a unor legături, folosind comutatoare destul de simple. Pentru justificarea schimbării numărului de perechi de poli în cazurile considerate, se ia în studiu o înfășurare cu parametrii: Z=12, în 2 straturi, cu pasul bobinei y=4, cuprins între 3 și 6 (care sunt pași diametrali pentru p=2 respectiv p=1). În figura 5.39 se prezintă variațiile în timp ale curenților absorbiți de
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
amănuntul că dacă pentru schema în "dublă-stea" ordinea de conectare la sursă este L1-L2-L3, la schema "în triunghi" aceasta este L1-L3L2, tocmai din motivul păstrării sensului de rotație în ambele cazuri. În figura 5.42 se prezintă cazul concret al înfășurării cu Z1=12 pentru p2=2, respectiv p1=1 în varianta numită la cuplu constant. Și în acest caz se constată că la trecerea de la turație mică, figura 5.42 b1), la turație mare, figura 5.42 b2), este necesară
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
mai jos (tabelul 5.5) [20], unde indicii 2 și 1 se referă la schemele cu număr de poli p2, respectiv p1 (p2=2p1). Un exemplu concret este prezentat în fig. 5.45-1,-2, unde s-a considerat Z=18, înfășurarea având pasul y=4 (intermediar între 3 și 4,5) în două straturi. Figura 5.45-1 a1) prezintă legăturile pentru obținerea a patru poli pe întreaga armătură, fiind localizate și axele polilor (în dreptul crestăturilor 4 și 13 sunt 2 poli
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
absorbiți de la L2 și L3 sunt egali cu jumătate din valoarea maximă și negativi (t=t1). Un inconvenient major al acestei scheme de modificare a p este și acela că necesită un comutator complicat, la care ajung 18 terminale ale înfășurării. Se poate diminua numărul acestora dacă cele trei capete care sunt legate împreună (nulul) nu se mai scot la placa de borne (fig. 5.45-2 c1 și c2). Se observă din acest exemplu că polii ce se formează nu sunt
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
exterior pentru a realiza cele 2 numere de perechi de poli: 2 și 3. Ambele figuri surprind momentul t=t2. O altă soluție apropiată de cea prezentată în figurile 5.45-1,-2 utilizează bobine cu pasul y=3. c) Utilizarea înfășurărilor toroidale (în inel). O soluție care poate fi luată în considerație, de schimbare a numărului de perechi de poli în limite deosebit de largi este cea a utilizării înfășurării în inel cu capete scoase de la fiecare bobină. Un exemplu tratat în
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
figurile 5.45-1,-2 utilizează bobine cu pasul y=3. c) Utilizarea înfășurărilor toroidale (în inel). O soluție care poate fi luată în considerație, de schimbare a numărului de perechi de poli în limite deosebit de largi este cea a utilizării înfășurării în inel cu capete scoase de la fiecare bobină. Un exemplu tratat în [7] se referă la o armătură cu 18 crestături, la care se obțin performanțe comparabile la p1=1; p2=2; p3=3, deci la trei viteze sincrone. Numărul
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
b). Pentru frecvențe mai mari decât f1N, menținerea constantă a fluxului Ψm se poate realiza numai dacă se aplică statorului o tensiune U1>U1N. Acest fapt nu este admis cel puțin din două motive: depășirea tensiunii nominale pune în pericol înfășurările mașinii întrucât se poate depăși tensiunea de străpungere a izolației dintre spire; la valori ridicate ale tensiunii sunt puse în pericol 130 Mașina asincronă (de inducție) trifazată în regim simetric staționar componentele electronice ale schemei de alimentare (convertorul). Așadar, peste
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
5.246) Cuplul electromagnetic, dat de (5.71), devine acum: (5.247) Această relație arată că asupra rotorului se manifestă un cuplu, similar cu cel de la mașina de curent continuu, dat de produsul dintre fluxul total rotoric și curentul prin înfășurarea rotorică. În condițiile menținerii constante a fluxului total rotoric: , (5.248) cuplul M depinde liniar de , figura 5.52 a) (ω2 - pulsația rotorică). Pentru a obține caracteristicile mecanice se pornește de la relația frecvențelor:(5.249) iar formula de aflare a
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
la hidrocentrale electrice cu pompaj [5]. Pentru f2=f1 (când CF poate fi înlocuit cu un transformator de adaptare a tensiunilor) se obține regimul de turație nulă - punctul B din figura 5.53 b), numit regulator de inducție. În practică, înfășurările rotorice, conectate de obicei în stea, se alimentează de la rețeaua de frecvență f1, iar nulul înfășurării statorice se desface, la aceste borne conectându-se un receptor la care tensiunea este variabilă, de obicei de la 0 la 2U1N, iar frecvența rămâne
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
transformator de adaptare a tensiunilor) se obține regimul de turație nulă - punctul B din figura 5.53 b), numit regulator de inducție. În practică, înfășurările rotorice, conectate de obicei în stea, se alimentează de la rețeaua de frecvență f1, iar nulul înfășurării statorice se desface, la aceste borne conectându-se un receptor la care tensiunea este variabilă, de obicei de la 0 la 2U1N, iar frecvența rămâne f1. Dacă f2=f1 dar succesiunea fazelor în rotor este inversă față de cea din stator, atunci
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
putere din sistemele de conversie a energiei. b) Motoare cu convertor înglobat. Printre soluțiile adoptate frecvent în secolul trecut s-au remarcat cele bazate pe folosirea convertorului rotativ de frecvență plasat chiar pe rotorul mașinii asincrone. Armătura rotorică posedă două înfășurări: una primară trifazată inductoare, legată la trei inele, alimentate prin perii de la rețea și alta tip de curent continuu conectată la comutatorul mecanic - colector, de la care prin sisteme de perii se alimentează înfășurarea indusă trifazată statorică. Dintre reprezentanții acestei soluții
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
rotorul mașinii asincrone. Armătura rotorică posedă două înfășurări: una primară trifazată inductoare, legată la trei inele, alimentate prin perii de la rețea și alta tip de curent continuu conectată la comutatorul mecanic - colector, de la care prin sisteme de perii se alimentează înfășurarea indusă trifazată statorică. Dintre reprezentanții acestei soluții, cel mai des, încă întâlnit în industria chimică și textilă, este motorul Schrage-Richter, care permite un reglaj al vitezei în plaja . Dificultățile în exploatare se datorează prezenței colectorului și a contactelor perii-inele de
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
care se poate construi și pe baza unor încercări experimentale: la gol și în scurtcircuit. 5.5.4.2. Încercări experimentale asupra motoarelor asincrone trifazate a) Încercarea la mers în gol se efectuează după schema din figura 5.56 a). Înfășurarea statorică a MAB este alimentată de la rețea prin intermediul unui variator de tensiune: autotransformator trifazat sau regulator de inducție trifazat, tensiunea aplicată variind de la 0 până la valoarea nominală a tensiunii motorului. -În prima etapă, circuitul rotoric este desfăcut, iar rotorul este
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
ca medie geometrică între cele două valori obținute, adică: (5.262) Măsurătorile se repetă pentru câteva valori ale tensiunii de alimentare și se adoptă o medie, notată cu ki. Această mărime va fi utilizată pentru determinarea valorilor raportate ale parametrilor înfășurării secundare la cea primară. Se mai face precizarea că anterior măsurătorilor, mașina a funcționat un timp de 10 minute (la mașini cu puteri sub 1kW) sau 120 minute (la mașini cu puteri între 100 și 1000kW). De asemenea, au fost
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
cea primară. Se mai face precizarea că anterior măsurătorilor, mașina a funcționat un timp de 10 minute (la mașini cu puteri sub 1kW) sau 120 minute (la mașini cu puteri între 100 și 1000kW). De asemenea, au fost determinate rezistențele înfășurărilor: R1, respectiv R2, eventual recalculate la 75°C. Puterea absorbită de mașină în acest regim P100 -măsurată de trusa wattmetrică sau prin sisteme de achiziție de date, este egală cu suma dintre: puterea disipată prin efect Joule în înfășurările statorului
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
rezistențele înfășurărilor: R1, respectiv R2, eventual recalculate la 75°C. Puterea absorbită de mașină în acest regim P100 -măsurată de trusa wattmetrică sau prin sisteme de achiziție de date, este egală cu suma dintre: puterea disipată prin efect Joule în înfășurările statorului 21001100 3 IRp j , pierderile de putere în fierul statoric pFe1 si pierderile de putere în fierul rotoric pFe2, adică: 21 2 1001100 3 FeFe ppIRP (5.263) Interesează în mod deosebit aceste valori la tensiunea nominală, dar ele
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
dependente doar de turație). Încercarea se face la diverse valori ale tensiunii de alimentare de la 20-30% până la 100%U1N și se trasează dependența: P10=f(U1), curba 1 din figura 5.56 b). Din aceste puteri se scad pierderile în înfășurările statorice la gol și se obține curba 2 care reprezintă. Se știe că vmecFe ppIRP 1210110 3 , deci curba 2 este . Extrapolând această dependență până la abscisă nulă se obține pe ordonată valoarea pierderilor pmec+v, întrucât la U1=0 pierderile
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
staționar Se obține curentul I1scN după formula (figura 5.57 b):(5.269) Curbura inițială în alura de variație a curentului este mai pronunțată la mașinile cu crestături închise sau semiînchise, unde intervine saturația istmului crestăturii, o dată cu creșterea curentului prin înfășurări. La unele mașini cu crestături deschise și întrefier redus se face încercarea în scurtcircuit cu rotorul în rotație dar la turație joasă pentru a evita influența câmpului magnetic de dispersie diferențială. Valorile de curenți I1sc până la care se face încercarea
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
5 Motoare trifazate de construcție specială 5.5.5.1 Motorul asincron cu alimentare rotorică În fig. 5. 58 a) este reprezentat un motor asincron cu inele cu alimentare prin rotor, în care scop se folosește sistemul perii-inele. Cele trei înfășurări rotorice, conectate în stea, alimentate prin bornele u1, v1, w1, creează un câmp magnetic învârtitor care se rotește față de rotor cu turația n1 Fig. 5. 58 Motoare speciale: a) cu alimentare la rotorul interior, b) cu stator interior (în sens
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]