201 matches
-
regimului de scurtcircuit (pornire) când alunecarea este s = 1, tensiunea aplicată statorului rămânând egală cu cea nominală,respectiv situației de rotor blocat, când Așadar, la o alimentare cu tensiune aplicată primarului de valoare efectivă fixă și pulsație nominală, când fluxul rezultant rotoric variază de la valoarea de scurtcircuit la valoarea de mers în sincronism , punctele de funcționare se plasează în planul de reprezentare între dreptele A2 și A1, funcție de cuplul rezistent pe arbore la aplicația respectivă. La o alimentare astfel încât pulsația tensiunii
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
plasează în planul de reprezentare între dreptele A2 și A1, funcție de cuplul rezistent pe arbore la aplicația respectivă. La o alimentare astfel încât pulsația tensiunii este de două ori mai mică (aproximativ în același raport fiind diminuată și tensiunea), iar fluxul rezultant rotoric este menținut constant, , se obține caracteristica dată de dreapta B1, având aceeași pantă cu A1, iar dacă fluxul rezultant rotoric este menținut constant la valoarea corespunzătoare pornirii, WbrRk 5.0 , se obține caracteristica dată de dreapta B2 paralelă cu
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
alimentare astfel încât pulsația tensiunii este de două ori mai mică (aproximativ în același raport fiind diminuată și tensiunea), iar fluxul rezultant rotoric este menținut constant, , se obține caracteristica dată de dreapta B1, având aceeași pantă cu A1, iar dacă fluxul rezultant rotoric este menținut constant la valoarea corespunzătoare pornirii, WbrRk 5.0 , se obține caracteristica dată de dreapta B2 paralelă cu A2. Funcție de cuplul rezistent pe arbore, la tensiune aplicată primarului și pulsație de valori înjumătățite față de cele nominale, întrucât fluxul
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
fluxului (în general la scăderea sa) duce la modificarea pantei caracteristicilor, adică se micșorează mult cuplul mașinii la o anumită turație. Se pune problema aflării legii de variație a raportului UsR/ωs în stator, astfel încât să se obțină flux rotoric rezultant constant. Din ecuația (6.258-2) se obține expresia modulului fluxului rezultant rotoric: (6.272) Dependențele tensiunii statorului de pulsație, la flux rezultant rotoric constant (de 1,3 Wb)- numite și caracteristici de comandă ale convertorului de alimentare a motoruluisunt date
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
adică se micșorează mult cuplul mașinii la o anumită turație. Se pune problema aflării legii de variație a raportului UsR/ωs în stator, astfel încât să se obțină flux rotoric rezultant constant. Din ecuația (6.258-2) se obține expresia modulului fluxului rezultant rotoric: (6.272) Dependențele tensiunii statorului de pulsație, la flux rezultant rotoric constant (de 1,3 Wb)- numite și caracteristici de comandă ale convertorului de alimentare a motoruluisunt date în fig. 6.50. S-a trasat o familie, pentru trei
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
pune problema aflării legii de variație a raportului UsR/ωs în stator, astfel încât să se obțină flux rotoric rezultant constant. Din ecuația (6.258-2) se obține expresia modulului fluxului rezultant rotoric: (6.272) Dependențele tensiunii statorului de pulsație, la flux rezultant rotoric constant (de 1,3 Wb)- numite și caracteristici de comandă ale convertorului de alimentare a motoruluisunt date în fig. 6.50. S-a trasat o familie, pentru trei valori considerate fixe, ale alunecării, anume: s=0,001 (regim de
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
originale, de succesiune directă, respectiv inversă: (6.282) (M2I) (6.283) S-au introdus alunecările pentru mașina directă (+), respectiv inversă (-):. Cele două mașini produc cupluri independente, care se manifestă, simultan asupra rotorului, iar prin suprapunerea efectelor se poate obține cuplul rezultant. Setul de ecuații (6.282), pentru M2D, conduce la două ecuații: Analog, setul (6.283), pentru M2I, se exprimă prin două ecuații: 6.4.3.2 Expresii ale cuplului în regimuri nesimetrice Într-o primă procedură se apelează la componentele
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
suprapunerea efectelor. Cuplul electromagnetic mediu al M2D adică al modelului bifazat de succesiune directă al mașinii trifazate nesimetrice, rezultă după o relație de forma (6.224""): (6.284) Analog, se obține și cuplul electromagnetic mediu al M2I : (6.285) Cuplul rezultant mediu al mașinii ca diferență între cuplurile produse de M2D și M2I, se poate exprima astfel, folosind (6.284) și (6.285):(6.286) unde s-au introdus notațiile: . În final, se obține expresia cuplului rezultant mediu, funcție de alunecare: (6
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
M2I : (6.285) Cuplul rezultant mediu al mașinii ca diferență între cuplurile produse de M2D și M2I, se poate exprima astfel, folosind (6.284) și (6.285):(6.286) unde s-au introdus notațiile: . În final, se obține expresia cuplului rezultant mediu, funcție de alunecare: (6.287) Se verifică faptul că dacă: 3/4;1 k , se obține un cuplu dat numai de termenul al doilea din (6.287), egal și de semn contrar cu cuplul obținut la mașina trifazată simetrică directă
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
determina imediat, adică:(6.290) Studiul mașinii asincrone trifazate cu alimentare nesimetrică se poate efectua prin suprapunerea efectelor, considerând cele două mașini trifazate: de secvență directă, respectiv inversă, alimentate de la tensiunile de fază Uas1, respectiv Uas2, ca entități distincte. Cuplul rezultant mediu este diferența cuplurilor celor două mașini, prima având parametrii corespunzători alunecării sd = s, iar a douaparametrii corespunzători alunecării si = 2-s. Cu relații de forma (6.261), (6.262) se deduce:, sau: (6.291) care devine, după înlocuirea expresiilor
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
s-a ajuns la relația (6.287), cum era de așteptat. Nota1: -Este posibil ca cele două mașini trifazate simetrice să se analizeze trecând la modelele lor bifazate echivalente, de indici α-β, având tensiunile de fază:(6.292) iar cuplul rezultant să se obțină, ca mai sus, conform relației (6.286), adică: Nota2:Dacă se trece la fazorii reprezentativi de succesiune directă și inversă după relații similare cu (6.249), se poate scrie expresia cuplului rezultant: (6.293) unde: (6.294
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
fază:(6.292) iar cuplul rezultant să se obțină, ca mai sus, conform relației (6.286), adică: Nota2:Dacă se trece la fazorii reprezentativi de succesiune directă și inversă după relații similare cu (6.249), se poate scrie expresia cuplului rezultant: (6.293) unde: (6.294) iar fluxurile totale se obțin după relații similare de la mașina bifazată. 6.4.3.3 Semnificații grafice ale cuplului mediu în regimuri staționare simetrice și nesimetrice Cuplul electromagnetic mediu al mașinii de inducție poate fi
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
precizarea că rezultatele finale, în ceea ce privește cuplurile medii, sunt concordante dacă discuția se limitează doar la undele fundamentale ale câmpurilor. Cele 3 modele matematice folosesc fazorii, în forma lor simplificată, ignorându-se voit faptul că aceștia sunt rotitori. De exemplu, fluxul rezultant statoric reprezentativ, figurat printr-un fazor orizontal, are lungimea proporțională cu valoarea efectivă, iar direcția sa de acțiune este orientată pe o anumită direcție radială, luată ca origine, surprinzându-se astfel situația de la momentul inițial. Aceeași direcție se păstrează și
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
radială, luată ca origine, surprinzându-se astfel situația de la momentul inițial. Aceeași direcție se păstrează și la momente egale cu multipli ai perioadei tensiunii aplicate (în termeni electrici), considerând că pulsația se menține constantă. Dacă mașina este în gol, fluxul rezultant rotoric reprezentativ, va fi figurat tot printr-un fazor orizontal, de lungime mai mică, iar direcția sa de acțiune este coliniară cu a fluxului statoric. Dacă mașina este în sarcină, ca motor, fluxul rezultant rotoric reprezentativ, va fi evidențiat printr-
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
Dacă mașina este în gol, fluxul rezultant rotoric reprezentativ, va fi figurat tot printr-un fazor orizontal, de lungime mai mică, iar direcția sa de acțiune este coliniară cu a fluxului statoric. Dacă mașina este în sarcină, ca motor, fluxul rezultant rotoric reprezentativ, va fi evidențiat printr-un fazor, de lungime sensibil mai mică decât la gol, iar direcția sa de acțiune este situată în urmă cu un anumit unghi (de sarcină), datorită prezenței cuplului rezistent pe arbore. Dacă mașina este
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
printr-un fazor, de lungime sensibil mai mică decât la gol, iar direcția sa de acțiune este situată în urmă cu un anumit unghi (de sarcină), datorită prezenței cuplului rezistent pe arbore. Dacă mașina este în sarcină, ca generator, fluxul rezultant rotoric reprezentativ, va fi figurat printr-un fazor, de lungime mai mare decât la gol, iar direcția sa de acțiune este situată în avans cu un anumit unghi (dependent tot de sarcină), datorită prezenței unui cuplu care antrenează arborele din
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
linii orizontale ale celor 3 triunghiuri, egale între ele și orientate în sensul negativ de rotație, a căror arie totală este . (Se justifică această afirmație prin prezența celui de-al doilea termen al cratimei din relația (6.291)). Evident, cuplul rezultant al mașinii se obține efectuând diferența dintre cuplul direct și cel invers, adică prin scăderea celor două arii: În fig. 6.54 e) este redată grafic semnificația cuplului electromagnetic mediu în cazul utilizării modelului în două axe (bifazat) al mașinii
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
1,225 ori mai mari decât la mașina trifazată, cuplul direct rezultă proporțional cu suprafețele celor două triunghiuri, hașurate prin pătrățele, adică , iar cuplul invers rezultă proporțional cu suprafețele celor două triunghiuri hașurate prin drepte orizontale, adică . În final, cuplul rezultant al mașinii trifazate se obține efectuând diferența dintre cuplul direct și cel invers, adică prin scăderea celor două arii: . Rezultatul este similar cu cel din fig. 6.54 d), fiind confirmat de expresia (6.286). În fig. 6.54 f
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
În fig. 6.54 f) este redată grafic semnificația cuplului electromagnetic mediu în cazul utilizării modelului într-o singură axă (fazorul reprezentativ) al mașinii trifazate nesimetrice, când se apelează la cei doi fazori reprezentativi de succesiune directă, respectiv inversă. Cuplul rezultant, conform relației (6.293), este proporțional cu diferența dintre ariile triunghiurilor, adică: , unde: . Cuplurile rezultante, proporționale cu diferențele ariilor triunghiurilor din fig. 6.54 d), 6.54 e) și 6.54 f) evident, sunt egale, întrucât laturile acestor triunghiuri se
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
441), unde se dispune și de facilități de „oscilografiere” a variației în timp a mai multor mărimi fizice: tensiuni, fluxuri totale, cuplu, viteză, unghi de rotație, eventual curenți etc. la care se adaugă și alte reprezentări: caracteristica mecanică, hodograful fluxului rezultant rotoric cu componente pe 2 axe evaluate după relația 6.168-2', caracteristica unghiulară ș. a. În diagrama-bloc, realizată în mediul Matlab-Simulink, pentru studiul regimului trifazat simetric, cele 3 tensiuni aplicate în stator au amplitudini egale de 490 V (Uas=346.5V
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
s, se stabilește la ≈53 Nm în primul caz, fig. 6.57, respectiv la ≈122Nm, în cel de-al doilea caz, fig. 6.58, motorul funcționând încă stabil. Acest comportament al mașinii se mai poate urmări, apelând la hodograful fluxului rezultant în rotor, adică la locul geometric în planul complex al vârfului fazorului fluxului rezultant rotoric, fig. 6.59, respectiv fig. 6.60. În momentul conectării la rețea, fluxurile rotorice pornesc din 0-(punctele O), cresc, descriind o curbă spirală și
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
122Nm, în cel de-al doilea caz, fig. 6.58, motorul funcționând încă stabil. Acest comportament al mașinii se mai poate urmări, apelând la hodograful fluxului rezultant în rotor, adică la locul geometric în planul complex al vârfului fazorului fluxului rezultant rotoric, fig. 6.59, respectiv fig. 6.60. În momentul conectării la rețea, fluxurile rotorice pornesc din 0-(punctele O), cresc, descriind o curbă spirală și ating valoarea maximă, când viteza ajunge la sincronism gol ideal, punctele S de pe figuri
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
60. În momentul conectării la rețea, fluxurile rotorice pornesc din 0-(punctele O), cresc, descriind o curbă spirală și ating valoarea maximă, când viteza ajunge la sincronism gol ideal, punctele S de pe figuri. La aplicarea unui șoc de sarcină fluxul rezultant rotoric scade, datorită reacției magnetice a acestuia, al cărei efect este cu atât mai însemnat cu cât sarcina este mai mare. Curba pe care o descrie vârful fazorului devine un cerc pentru o anumită sarcină, cu raza dată de amplitudinea
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
scade, datorită reacției magnetice a acestuia, al cărei efect este cu atât mai însemnat cu cât sarcina este mai mare. Curba pe care o descrie vârful fazorului devine un cerc pentru o anumită sarcină, cu raza dată de amplitudinea fluxului rezultant rotoric corespunzătoare sarcinii respective, iar viteza cu care descrie cercul este dată de frecvența rotorică, deci de s. La aplicarea cuplului de 50 Nm, de la t≈0,25s la t=0,6s fluxul rotoric a efectuat o rotație și capătă
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
amplu de simulare, care cuprinde: pornirea în gol, funcționarea la sincronism și încărcarea bruscă cu un cuplu de valoare însemnată care determină decroșarea urmată de blocarea rotorului, poate fi urmărit și pe fig. 6.65 și 6.66. Hodograful fluxului rezultant rotoric din fig. 6.65 cuprinde o primă porțiune cvasispirală, la pornirea în gol, care arată creșterea de la 0 (la t=0) la valoarea maximă a amplitudinii acestui flux (porțiunea OS), continuă cu funcționarea la sincronismadică o menținere a vârfului
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]