11,658 matches
-
și frecvența rețelei la care este conectată nu sunt într-un raport constant”[1-4, 6-8, 11, 13, 15, 18-22, 27]. În literatura de specialitate anglo-saxonă se folosește termenul de mașină „de inducție” (induction machine), definită astfel: „mașina al cărei circuit magnetic este asociat la două sau mai multe circuite electrice, mobile unele în raport cu celelalte și în care energia este transferată de la partea fixă la cea mobilă sau invers, prin inducție electromagnetică“ [5, 9, 10, 12, 14, 16, 17, 23-26, 28]. Mașina
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
o înfășurare, de cele mai multe ori trifazată, conectată la o rețea și îndeplinește rolul de inductor. Rotorul posedă de asemenea, o înfășurare trifazată sau polifazată (cel mai frecvent din bare scurtcircuitate la capete) și constituie indusul. Înfășurarea inductoare, care produce câmpul magnetic învârtitor, poate fi și monofazată sau bifazată. Printr-o analogie cu transformatorul, circuitul inductor se mai numește și circuit primar, iar circuitul indus circuit secundar. De cele mai multe ori se acceptă corespondențele: stator - primar și rotor - secundar, valabile pentru mașinile în
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
sau de reglare a vitezei) la mașinile cu rotor bobinat și prin inelele de scurtcircuitare a barelor rotorice în cazul mașinilor în colivie. Se poate aprecia că în rotor apare o „ pătură de curent “ indus, care prin interacțiune cu câmpul magnetic inductor, creează forțe tangențiale între armături la nivelul întrefierului, ce se manifestă sub forma unui cuplu electromagnetic. Statorul, prin fixarea sa pe tălpi de exemplu, echilibrează acest cuplu, în schimb rotorul va fi antrenat în mișcare de rotație cu o
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
acest cuplu, în schimb rotorul va fi antrenat în mișcare de rotație cu o anumită viteză unghiulară Ω, în sensul de rotire a câmpului inductor. Sensul de rotire a rotorului este astfel încât să fie eliminată cauza care produce „ discontinuitatea “ energiei magnetice în întrefier [7], deci apariția curentului rotoric, adică a variației câmpului magnetic prin rotor. Dacă rotorul s-ar roti cu viteza unghiulară de sincronism (a câmpului) Ω1, atunci nu mai există variația fluxului inductor prin circuitul rotoric, nici curent rotoric
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
cu o anumită viteză unghiulară Ω, în sensul de rotire a câmpului inductor. Sensul de rotire a rotorului este astfel încât să fie eliminată cauza care produce „ discontinuitatea “ energiei magnetice în întrefier [7], deci apariția curentului rotoric, adică a variației câmpului magnetic prin rotor. Dacă rotorul s-ar roti cu viteza unghiulară de sincronism (a câmpului) Ω1, atunci nu mai există variația fluxului inductor prin circuitul rotoric, nici curent rotoric indus, iar cuplul ar deveni nul. Tensiunile induse, deci și curenții rotorici
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
dictată de această viteză relativă, adică, similar cu (5.1) (întrucât este pozitivă): Întrucât înfășurarea rotorică este trifazată-simetrică, în cele trei faze se vor induce curenți de frecvență f2, defazați la câte 2π/3[rad], care vor crea un câmp magnetic rotoric, caracterizat prin fluxul polar rotoric Φrot, rotitor față de rotor. În concluzie, atât Φst cât și Φrot se rotesc față de stator cu aceeași viteză de sincronism Ω1, compunându-se într-un flux rezultant Φ, după regula paralelogramului (fig. 5.7
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
se obține ecuația similară cu (2.81) [6], adică: (5.7) unde: este numărul efectiv de spire înseriate în faza respectivă, iar: (5.8) este tensiunea indusă într-o spiră, prin variația fluxului ; Φm este valoarea maximă (amplitudinea) a fluxului magnetic fascicular pe un pol (polar) creat de solenația uneia din cele trei faze, iar Φ -valoarea efectivă a fluxului corespunzător solenației fazei. Valoarea efectivă a tensiunii induse pe fază, e1 este: Ecuația (5.7) se poate trece la reprezentarea în
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
5.20) Deoarece U1 și f1 sunt constante, acestea fiind dictate de sistemul de alimentare, (este vorba de motorul alimentat de la rețeaua industrială) rezultă: (5.21) Mărimea Φm (și implicit Φ) este impusă de solenație, iar dacă se consideră caracteristica magnetică a mașinii-liniară (se neglijează saturația circuitului magnetic), atunci, la mersul în gol, se scrie fazorul fluxului: (5.22) unde k este o constantă, în care intră mărimile geometrice și numerele de spire. La funcționarea în sarcină, fluxul Φm (considerat egal
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
constante, acestea fiind dictate de sistemul de alimentare, (este vorba de motorul alimentat de la rețeaua industrială) rezultă: (5.21) Mărimea Φm (și implicit Φ) este impusă de solenație, iar dacă se consideră caracteristica magnetică a mașinii-liniară (se neglijează saturația circuitului magnetic), atunci, la mersul în gol, se scrie fazorul fluxului: (5.22) unde k este o constantă, în care intră mărimile geometrice și numerele de spire. La funcționarea în sarcină, fluxul Φm (considerat egal cu cel de la gol, deși în realitate
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
din schemele echivalente prezentate mai sus corespund unei faze a mașinii analizate. 5.2.3.2 Scheme echivalente ale mașinii asincrone trifazate cu considerarea pierderilor în fier Pierderile în fier pentru mașina funcționând la s = sN, se manifestă în circuitul magnetic statoric, unde frecvența este f1. Întrucât aceste pierderi sunt dependente de frecvență (mai exact de , α fiind între 1 și 2), la frecvențe mici valorile lor sunt reduse. Cum în rotor frecvența tensiunilor induse este mică (1- 2Hz), pierderile în
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
că puterea electrică activă absorbită de mașină prin stator (pozitivă în cazul de față), este: (5.51) și cuprinde: o componentă redusă „consumată“ prin efect electrocaloric în înfășurări :(5.52) o altă componentă „consumată“ prin încălzirea fierului statoric datorită histerezisului magnetic și curenților turbionari (pierderi în fierul statoric): (5.53) o a treia componentă, importantă ca valoare, al cărei modul este : (5.54) numită și putere electromagnetică, care este de fapt puterea transmisă de stator, prin întrefier, rotorului mașinii asincrone. Această
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
dispersie ale statorului și rotorului, adică: (5.68) Cei trei termeni din membrul drept al ecuației (5.68) sunt pozitivi; adică mașina asincronă absoarbe, în funcționarea sa, putere reactivă de la rețeaua de alimentare, necesară în primul rând menținerii unui flux magnetic Φ (coliniar cu I10r ) în mașină. Acest aspect constituie o particularitate a mașinii asincrone, care arată că atunci când rotorul mașinii este antrenat din exterior, mașina poate funcționa ca generator numai dacă statorul este parcurs de un curent reactiv, de magnetizare
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
Așadar, cuplul electromagnetic este proporțional cu puterea activă transmisă rotorului mașinii, mai exact este egal cu raportul dintre această putere și viteza unghiulară de sincronism, Ω1. Notă: În cele expuse mai sus s-a considerat numai cuplul corespunzător fundamentalei câmpului magnetic învârtitor, toate mărimile electrice: tensiuni de fază, tensiuni induse, curenți, s-au considerat armonice, de pulsație ω1. De remarcat este faptul că valoarea cuplului critic nu depinde de rezistența rotorică 2R , în schimb alunecarea critică depinde, în sensul că valoarea
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
dintre cele două tipuri de caracteristici reprezentate în fig. 5.16'. 5.4 DIAGRAME LOC-GEOMETRIC ALE MAȘINII ASINCRONE 5.4.1 Diagrama curentului mașinii asincrone alimentate la tensiune de valoare efectivă constantă 5.4.1.1 Schema echivalentă cu circuitul magnetic scos la borne Se folosește schema electrică echivalentă din figura 5.10 b) și se caută separarea curentului de mers în gol, I10. Curentul I1 se poate exprima astfel:. Așadar, schema echivalentă pe fază, din figura 5.10 b) se
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
bobinat trifazat relațiile de raportare la înfășurarea statorică sunt deduse din aceleași 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
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
asincrone este un proces tranzitoriu care se petrece atunci când viteza rotorului crește de la valoarea 0 până la o valoare apropiată de sincronism (sau valoarea nominală). În ceea ce privește alunecarea, aceasta variază de la 1 până în apropierea lui 0. În timpul pornirii, mărimile de natură electrică, magnetică și mecanică au anumite variații în timp, expresiile lor analitice fiind date de sistemul de ecuații diferențiale ce caracterizează ansamblul mașină electrică - mașină de lucru. În mod deosebit se pun probleme legate de mărimea cuplului de pornire și de valoarea
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
au valori mai mici. Inversarea sensului de rotație la motoarele asincrone trifazate se realizează prin inversarea legăturilor la rețea a două din fazele acestuia. În această situație se inversează ordinea de succesiune a fazelor, deci sensul de rotație a câmpului magnetic învârtitor statoric. Această operație se efectuează prin utilizarea a două contactoare cu interblocare, unul pentru sensul "dreapta" și altul pentru sensul "stânga", sau prin folosirea unui comutator adecvat. Este posibilă și folosirea unui inversor de sens tip controler. Dacă trecerea
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
diametral y=τ" unde τ" este pasul polar corespunzător mașinii tetrapolare: p=2. În figura 5.37 c) și d) se prezintă aceeași armătură la care cele 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
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
figura 5.39 b), care diferă prin același Δt=t'2-t'1=T/6 ca în cazul p2=2, de mai sus. Distribuția aproximativă după curba (G) (de fapt aceste variații sunt "în trepte") justifică formarea a 2 poli magnetici pe armătură: p1=1. Poziția acestor doi poli se modifică în intervalul de timp Δt, cu un ecart ce corespunde la 2 crestături, adică Δα=2·2π/12=π/3 [rad. geom.] și anume câmpul magnetic se deplasează tot spre
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
formarea a 2 poli magnetici pe armătură: p1=1. Poziția acestor doi poli se modifică în intervalul de timp Δt, cu un ecart ce corespunde la 2 crestături, adică Δα=2·2π/12=π/3 [rad. geom.] și anume câmpul magnetic se deplasează tot spre stânga, ca și în cazul prezentat anterior. Aceasta este o condiție impusă de aplicațiile practice, la care mașina de lucru se cere antrenată în același sens la cele două viteze de lucru. Se poate deduce viteza
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
precedentă dar la momentul t=t2 , unde 6/12 Tttt . Comparativ cu momentul t=t1 se observă schimbarea poziției câmpului față de armătură cu unghiurile: ..9/18/2:.,.6/12/2 21 geomradrespectivgeomrad Se pot determina astfel vitezele unghiulare ale câmpurilor magnetice, adică: . În fig. 5.45-2 c1) și c2) se prezintă conexiunile între diverse bobine și se detaliază legăturile pe care trebuie să le modifice comutatorul exterior pentru a realiza cele 2 numere de perechi de poli: 2 și 3. Ambele
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
suprafață, datorate prezenței crestăturilor deschise ale rotorului (care intră în general în categoria pierderilor suplimentare). Din acest motiv relația (5.265) devine, într-o exprimare mai riguroasă: (5.265') unde 11Fep sunt numite pierderi principale în fierul statoric, datorate histerezisului magnetic și curenților turbionari. Valorile pierderilor rotFep . pot ajunge la anumite construcții (îndeosebi la cele cu crestături deschise rotorice) la ordinul de mărime a pierderilor în fier principale, chiar . Aceste pierderi sunt preluate de mașina de antrenare, dacă încercarea se realizează
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
gol real suma: rotFeFeFe ppp .111 , (care poate ajunge chiar la 1,8-2 11Fep ) eroarea importantă transferându-se în aflarea rezistenței Rm - corespunzătoare pierderilor în fierul statoric, din schema echivalentă, care în plus mai este influențată esențial de saturația circuitului magnetic. La aceste încercări se determină și factorul de putere la mers în gol: (5.266) Se poate determina și alunecarea cu metode specifice, a ampermetrului sau a stroboscopului. La metoda ampermetrului analogic se introduce un aparat de măsură feromagnetic sau
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
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 în scurtcircuit, ajung la motoarele de peste 100kW la (2,5-3)I1N. Se va avea în vedere faptul că în această încercare regimul termic este greu, de aceea testarea
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
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 direct). Dacă rotorul este fix (la pornire) câmpul rotitor, caracterizat prin r , intersectează conductoarele
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]