1,818 matches
-
rezultant rotoric, și reprezentarea în plan complex a hodografului fluxului rezultant rotoric, care are componentele pe cele două axe perpendiculare egale cu mărimile respective ale fluxului rotoric: module de calcul al unghiului de sarcină (dintre fazorii rezultanți ai statorului și rotorului) și a dependenței cuplului electromagnetic de acest unghi - caracteristica unghiulară a mașinii. O parte din rezultatele obținute în regim echilibrat (tensiuni aplicate statorului cu amplitudini egale și defazate la π/2) se referă la: -dependența de timp a tensiunii aplicate
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
fluxul crește de la 0 la valoarea de regim permanent în aproximativ 0,17 s. Vârful fazorului flux rezultant rotoric descrie un cerc, dacă mașina lucrează în regim echilibrat, iar frecvența de rotație este egală cu . Așadar, pe timpul pornirii, când viteza rotorului crește de la 0 la valoarea nominală, fluxul rezultant rotoric are vârful pe o curbă spirală ce pleacă din origine și care devine un cerc la sfârșitul procesului de pornire (fig. 6.18). Treptat, prin încărcarea mașinii, scade viteza, crește alunecarea
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
la valoarea nominală, fluxul rezultant rotoric are vârful pe o curbă spirală ce pleacă din origine și care devine un cerc la sfârșitul procesului de pornire (fig. 6.18). Treptat, prin încărcarea mașinii, scade viteza, crește alunecarea, crește frecvența în rotor iar fluxul rotoric se diminuează drastic la rotor blocat față de situația nominală (fluxul nu mai „pătrunde în rotor” la frecvențe mari). Dependența arată că unghiul de rotire variază după o curbă parabolică în primele momente ale accelerării rotorului, după care
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
pe o curbă spirală ce pleacă din origine și care devine un cerc la sfârșitul procesului de pornire (fig. 6.18). Treptat, prin încărcarea mașinii, scade viteza, crește alunecarea, crește frecvența în rotor iar fluxul rotoric se diminuează drastic la rotor blocat față de situația nominală (fluxul nu mai „pătrunde în rotor” la frecvențe mari). Dependența arată că unghiul de rotire variază după o curbă parabolică în primele momente ale accelerării rotorului, după care variația este aproape liniară; iar prin încărcare, până la
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
devine un cerc la sfârșitul procesului de pornire (fig. 6.18). Treptat, prin încărcarea mașinii, scade viteza, crește alunecarea, crește frecvența în rotor iar fluxul rotoric se diminuează drastic la rotor blocat față de situația nominală (fluxul nu mai „pătrunde în rotor” la frecvențe mari). Dependența arată că unghiul de rotire variază după o curbă parabolică în primele momente ale accelerării rotorului, după care variația este aproape liniară; iar prin încărcare, până la blocarea rotorului valoarea sa devine constantă (rotorul este blocat când
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
frecvența în rotor iar fluxul rotoric se diminuează drastic la rotor blocat față de situația nominală (fluxul nu mai „pătrunde în rotor” la frecvențe mari). Dependența arată că unghiul de rotire variază după o curbă parabolică în primele momente ale accelerării rotorului, după care variația este aproape liniară; iar prin încărcare, până la blocarea rotorului valoarea sa devine constantă (rotorul este blocat când viteza devine nulă, sau θR=const). Acest aspect este observat și pe fig. 6.17, unde viteza crește brusc la
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
față de situația nominală (fluxul nu mai „pătrunde în rotor” la frecvențe mari). Dependența arată că unghiul de rotire variază după o curbă parabolică în primele momente ale accelerării rotorului, după care variația este aproape liniară; iar prin încărcare, până la blocarea rotorului valoarea sa devine constantă (rotorul este blocat când viteza devine nulă, sau θR=const). Acest aspect este observat și pe fig. 6.17, unde viteza crește brusc la pornire, urmează un scurt moment de depășire a vitezei sincrone, rotorul revine
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
mai „pătrunde în rotor” la frecvențe mari). Dependența arată că unghiul de rotire variază după o curbă parabolică în primele momente ale accelerării rotorului, după care variația este aproape liniară; iar prin încărcare, până la blocarea rotorului valoarea sa devine constantă (rotorul este blocat când viteza devine nulă, sau θR=const). Acest aspect este observat și pe fig. 6.17, unde viteza crește brusc la pornire, urmează un scurt moment de depășire a vitezei sincrone, rotorul revine aproape de sincronism, apoi o dată cu încărcarea
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
blocarea rotorului valoarea sa devine constantă (rotorul este blocat când viteza devine nulă, sau θR=const). Acest aspect este observat și pe fig. 6.17, unde viteza crește brusc la pornire, urmează un scurt moment de depășire a vitezei sincrone, rotorul revine aproape de sincronism, apoi o dată cu încărcarea viteza scade, iar în final, sub acțiunea cuplurilor rezistente dependente de timp, viteza ajunge la zero. Procesul pornirii în gol a motorului durează aproximativ 0.17s (porțiunea OS). Momentul inițial al conectării la sursă
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
motorului durează aproximativ 0.17s (porțiunea OS). Momentul inițial al conectării la sursă este marcat prin punctul O pe caracteristicile prezentate mai sus. Situația de funcționare la sincronism este evidențiată prin punctul S, regimul nominal prin N, iar regimul de rotor blocat prin P. După pornirea în gol, la momentul t=0.18s, se aplică rotorului un cuplu rezistent de 60Nm (care se adaugă celui de frecări vâscoase de aprox. kzΩ=3Nm), acesta fiind regimul nominal de funcționare (marcat prin N
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
prin punctul O pe caracteristicile prezentate mai sus. Situația de funcționare la sincronism este evidențiată prin punctul S, regimul nominal prin N, iar regimul de rotor blocat prin P. După pornirea în gol, la momentul t=0.18s, se aplică rotorului un cuplu rezistent de 60Nm (care se adaugă celui de frecări vâscoase de aprox. kzΩ=3Nm), acesta fiind regimul nominal de funcționare (marcat prin N). La momentul t=0.3s se aplică un nou cuplu rezistent, variabil cu timpul care
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
kzΩ=3Nm), acesta fiind regimul nominal de funcționare (marcat prin N). La momentul t=0.3s se aplică un nou cuplu rezistent, variabil cu timpul care va determina decroșarea mașinii la momentul t=1s (marcat prin P). Cuplul electromagnetic corespunzător rotorului blocat (egal și cu cuplul de pornire) se situează la valoarea de 75 Nm (fig. 6.16). Pe timpul încărcării, valoarea maximă a cuplului ajunge la aproape 120Nm (cuplul critic este 117Nm). Procesul pornirii poate fi analizat pe curba caracteristicii dinamice
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
o depășire ușoară a vitezei de sincronism (fenomen de „suprareglare” manifestat la pornirea în gol). Pe durata de timp corespunzătoare încărcării, punctul de funcționare se va deplasa de la N spre P, trecând prin K, după care ajunge în P, când rotorul este blocat. În fig. 6.19 este trasată și dependența curentului statoric de timp. În momentul pornirii valoarea amplitudinii acestuia este de 70 A, după care scade de apoximativ 3,5 ori, iar o dată cu mărirea sarcinii, valoarea sa crește, ajungând
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
trasată și dependența curentului statoric de timp. În momentul pornirii valoarea amplitudinii acestuia este de 70 A, după care scade de apoximativ 3,5 ori, iar o dată cu mărirea sarcinii, valoarea sa crește, ajungând la aproximativ 50 A la situația de rotor blocat. În fig. 6.20 este trasată caracteristica unghiulară a mașinii, pentru a cărei justificare este necesară analiza regimului staționar al mașinii bifazate (§6.1.2.7). 6.1.2.4 Modelul matematic în fluxuri totale al mașinii bifazate de
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
unde s-au folosit notațiile obișnuite. Aceeași idee va trebui urmărită și în ceea ce privește scrierea ultimelor 2 ecuații, adică mărimile care intervin - transformate, vor trebui să aibă tot pulsația statorică, ωs. Se face precizarea că la mașina de inducție în colivie (rotor în scurtcircuit), tensiunile aplicate din exterior rotorului sunt nule (uar=ubr=0). Pentru a obține un astfel de rezultat: se amplifică (6.61-3) cu cosθR, se amplifică (6.61-4) cu sinθR și se scade din precedenta ecuație. Se ajunge la
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
idee va trebui urmărită și în ceea ce privește scrierea ultimelor 2 ecuații, adică mărimile care intervin - transformate, vor trebui să aibă tot pulsația statorică, ωs. Se face precizarea că la mașina de inducție în colivie (rotor în scurtcircuit), tensiunile aplicate din exterior rotorului sunt nule (uar=ubr=0). Pentru a obține un astfel de rezultat: se amplifică (6.61-3) cu cosθR, se amplifică (6.61-4) cu sinθR și se scade din precedenta ecuație. Se ajunge la: (6.68-3) Se introduc tensiunile induse de
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
Setul de ecuații (6.68-1, 6.68-2, 6.68-3′, 6.68-4′), trecut în calcul operațional - (Laplace), se poate aduce la o exprimare matricială elegantă cu elemente nenule situate pe cele două diagonale (inversând între ele ultimele 2 ecuații referitoare la rotor), prin separarea în membrul stâng, atât a tensiunilor aplicate înfășurărilor statorului cât și a celor induse prin rotație în înfășurările rotorului, transformate adică: (6.70) Se observă prezența în înfășurările rotorului transformat a unor tensiuni induse având componente de rotație
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
exprimare matricială elegantă cu elemente nenule situate pe cele două diagonale (inversând între ele ultimele 2 ecuații referitoare la rotor), prin separarea în membrul stâng, atât a tensiunilor aplicate înfășurărilor statorului cât și a celor induse prin rotație în înfășurările rotorului, transformate adică: (6.70) Se observă prezența în înfășurările rotorului transformat a unor tensiuni induse având componente de rotație, furnizate de (6.69"), adică: ; (6.69"') 6.1.2.5 Modelul matematic în fluxuri totale al mașinii bifazate de inducție
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
diagonale (inversând între ele ultimele 2 ecuații referitoare la rotor), prin separarea în membrul stâng, atât a tensiunilor aplicate înfășurărilor statorului cât și a celor induse prin rotație în înfășurările rotorului, transformate adică: (6.70) Se observă prezența în înfășurările rotorului transformat a unor tensiuni induse având componente de rotație, furnizate de (6.69"), adică: ; (6.69"') 6.1.2.5 Modelul matematic în fluxuri totale al mașinii bifazate de inducție în regim staționar echilibrat Se poate trece la reprezentarea analitică
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
6.69"') 6.1.2.5 Modelul matematic în fluxuri totale al mașinii bifazate de inducție în regim staționar echilibrat Se poate trece la reprezentarea analitică, în complex simplificat, a mărimilor armonice, dacă se consideră regimul bifazat simetric - echilibrat, iar rotorul se rotește cu turație constantă. Se folosesc următoarele reguli: În ceea ce privește mărimile rotorice reale, acestea se exprimă similar astfel: Se obțin și expresiile fluxurilor totale rotorice, transformate: (6.71) Se exprimă simbolic tensiunile de rotație induse în rotor, transformate,(6.69
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
simetric - echilibrat, iar rotorul se rotește cu turație constantă. Se folosesc următoarele reguli: În ceea ce privește mărimile rotorice reale, acestea se exprimă similar astfel: Se obțin și expresiile fluxurilor totale rotorice, transformate: (6.71) Se exprimă simbolic tensiunile de rotație induse în rotor, transformate,(6.69'"): (6.72) Ca o verificare, se deduc tensiunile totale induse în înfășurările rotorice, transformate: (6.73) Totodată, s-au considerat valabile relațiile dintre pulsații:(6.74) Ecuația matricială (6.70) devine, prin utilizarea relațiilor de mai sus
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
cel de inducție mutuală 0dr întreținut de stator), datorită componentei sale proprii de reacție, care este orientată pe o direcție defazată la aproximativ 1800 (deci contrară) față de cea pe care acționează fluxul inductor statoric 0as . Acest fenomen de reacție a rotorului, argumentează în plus adoptarea, pentru mașina analizată, a denumirii de mașină de inducție. Pentru determinarea cuplului electromagnetic, se poate aplica principiul conservării energiei, și se obține relația (6.65′):Dacă se trece la reprezentarea în complex simplificat a mărimilor, cu
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
75') devine:(6.77') O exprimare convenabilă, prin fazori rezultanți staționari se obține dacă cele două tensiuni aplicate înfășurărilor statorice sunt date de: Expresiile fluxurilor totale rotorice transformate, din axele d și q sunt: (6.72') iar tensiunile induse în rotor, prin rotație, transformate, (6.69'"): (6.72"') Ecuația (6.77) devine: (6.77'') Ecuația (6.77''), unde se întâlnesc fazorii rezultanți staționari în tensiuni și în fluxuri totale, identificați mai sus, adică:(6.85) devine, în formă explicitată: 77'") Se
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
ori mai mari decât modulele mărimilor corespunzătoare de fază: (6.88) Se ajunge la expresia cuplului electromagnetic în fazori rezultanți staționari:(6.89) Este evident că dacă , cuplul este nul (mașina lucrează la sincronism), ceea ce permite înglobarea unghiului inițial al rotorului (la funcționarea în sincronism) în unghiul rezultant al rotorului, notat cu . Pentru a nu modifica notațiile se va considera , iar expresia cuplului definește așa-zisa caracteristică unghiulară: (6.90) unde, este denumit unghi de sarcină și caracterizează defazajul fluxului rezultant
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
6.88) Se ajunge la expresia cuplului electromagnetic în fazori rezultanți staționari:(6.89) Este evident că dacă , cuplul este nul (mașina lucrează la sincronism), ceea ce permite înglobarea unghiului inițial al rotorului (la funcționarea în sincronism) în unghiul rezultant al rotorului, notat cu . Pentru a nu modifica notațiile se va considera , iar expresia cuplului definește așa-zisa caracteristică unghiulară: (6.90) unde, este denumit unghi de sarcină și caracterizează defazajul fluxului rezultant staționar statoric față de cel rezultant staționar rotoric, atunci când intervine
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]