1,818 matches
-
mare cu cât sarcina și deci s este mai mare, apropiată de valoarea sa critică. Necesitatea creșterii tensiunii aplicate la frecvențe reduse și porniri grele se explică fizic prin compensarea corespunzătoare (în exces) a tuturor fluxurilor de scăpări încât în rotor să se stabilească un flux total dictat de condiția menținerii acestuia la o valoare dată. Păstrarea constantă a fluxului rotoric la pulsații ridicate (deci la viteze apropiate și chiar peste cea nominală), mai ales la cupluri mici, se obține printr-
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
51 corespunde situației particulare când: . Relația de trecere de la mărimile bifazate la componentele bifazate simetrice este furnizată de (6.273), adică:(6.277) Ecuația matricială a modelului bifazat al mașinii, (6.237'), unde se introduc expresiile tensiunilor induse transformate, în rotor, (6.236'), trecute în complex: se scrie convenabil mai jos: (6.278) Se dezvoltă, se înmulțesc cu j ecuațiile a 2-a și a 3-a și se obțin, din (6.278): (6.279) Se adună între ele primele 2
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
celor două mașini - modelele bifazate ale mașinii trifazate nesimetrice 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
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
3 înfășurări, distribuite armonic în crestături, cu axele decalate între ele la unghiuri egale de câte 2π/3 rad.el. Înfășurările statorice fiind alimentate de la un sistem trifazat de tensiuni cu valori efective U, fazorii fluxurilor totale ale statorului, respectiv rotorului, ca mărimi de fază, au modulele , respectiv , iar unghiul intern corespunzător unei anumite sarcini este . Contribuțiile medii ale fiecărei perechi de faze (din cele 3) la realizarea cuplului total al mașinii se cuantifică prin ariile hașurate ale celor 3 triunghiuri
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
π/2 rad.el. și alimentate de la un sistem bifazat simetric de tensiuni, de valori efective U 2/3 , astfel încât rezistențele celor 2 faze se conservă, proprietatea fiind valabilă pentru ambele armături ale modelului. Fazorii fluxurilor totale ale statorului, respectiv rotorului, ca mărimi de fază, au modulele, respectiv . Contribuțiile medii ale fiecărei perechi de faze (din cele două) la realizarea cuplului total al mașinii sunt proporționale cu ariile hașurate ale celor 2 triunghiuri, egale între ele și orientate în sensul pozitiv
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
electromagnetic mediu al mașinii trifazate nesimetrice. Înfășurările statorice fiind alimentate de la un sistem trifazat nesimetric de tensiuni, acesta se substituie prin două sisteme. a)Primul sistem trifazat simetric este cel de succesiune directă, unde fazorii fluxurilor totale ale statorului, respectiv rotorului, ca mărimi de fază, au modulele , respectiv , iar unghiul intern este , corespunzător unei anumite sarcini; contribuțiile medii ale fiecărei perechi de faze (din cele 3) la realizarea cuplului total direct al mașinii se cuantifică prin ariile hașurate cu grid (prin
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
în sensul pozitiv de rotație, aria totală fiind . (Se justifică această afirmație prin prezența primului termen al cratimei din relația (6.291)). b)Al doilea sistem trifazat simetric este cel de succesiune inversă, unde fazorii fluxurilor totale ale statorului, respectiv rotorului, ca mărimi de fază, au modulele , respectiv , iar unghiul intern corespunzător unei anumite sarcini este ; contribuțiile medii ale fiecărei perechi de faze (din cele 3) la realizarea cuplului total invers al mașinii se cuantifică prin ariile hașurate prin linii orizontale
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
a sarcinii, eventual frânarea până la oprire, se poate efectua folosind modelul matematic descris de sistemul de 8 ecuații: (6.225-1)(6.225-8), în care se introduc parametrii mașinii (rezistențe, inductanțe utile și de scăpări ale fazelor, momente de inerție ale rotorului sau mașinii de lucru, coeficienți specifici cuplurilor variabile cu sarcina sau cu viteza ș.a.) obținuți prin încercări experimentale, calculați, cunoscuți sau deduși din datele de proiectare. Totodată, se cunosc cuplurile rezistente și expresiile instantanee ale tensiunilor aplicate pe cele trei
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
lucru, coeficienți specifici cuplurilor variabile cu sarcina sau cu viteza ș.a.) obținuți prin încercări experimentale, calculați, cunoscuți sau deduși din datele de proiectare. Totodată, se cunosc cuplurile rezistente și expresiile instantanee ale tensiunilor aplicate pe cele trei faze statorice, considerând rotorul cu cele trei faze scurtcircuitate. Pe baza acestor ecuații, cu coeficienți cunoscuți, se întocmește diagrama - bloc în mediul Matlab-Simulink a3a3b120 (variantă a diagramei ab3b3p1 din §6.3.3.3, p.441), unde se dispune și de facilități de „oscilografiere” a
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
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) și sunt defazate la unghiuri de 2π/3 rad. Întrucât rotorul este în colivie, tensiunile aplicate în rotor sunt nule, adică: Diagrama - bloc pentru studiul mașinii după ecuațiile: 6.295-1÷6.295-9 -a3a3b120 442 Regimuri tranzitorii și nesimetrice ale mașinilor de inducție Se face precizarea că sistemul de 9 ecuații (6
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
în mediul Matlab-Simulink, pentru studiul regimului trifazat simetric, cele 3 tensiuni aplicate în stator au amplitudini egale de 490 V (Uas=346.5V) și sunt defazate la unghiuri de 2π/3 rad. Întrucât rotorul este în colivie, tensiunile aplicate în rotor sunt nule, adică: Diagrama - bloc pentru studiul mașinii după ecuațiile: 6.295-1÷6.295-9 -a3a3b120 442 Regimuri tranzitorii și nesimetrice ale mașinilor de inducție Se face precizarea că sistemul de 9 ecuații (6.295-1)(6.295-9) permite analiza funcționării mașinii
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
funcționării mașinii de inducție trifazate în orice regim: tranzitoriu, staționar, simetric sau nesimetric cu alimentare a unei armături sau cu dublă alimentare. În general, nu este obligatorie impunerea unei condiții suplimentare referitoare la tensiunile aplicate înfășurărilor statorice. Cazul mașinii cu rotor în scurtcircuit, caracterizat prin tensiuni aplicate în rotor nule, include și mașina de inducție trifazată cu rotor bobinat în regim nominal de funcționare, când reostatul de pornire, inițial înseriat în rotor, este scurtcircuitat. Mașina trifazată în discuție este realizată simetric
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
tranzitoriu, staționar, simetric sau nesimetric cu alimentare a unei armături sau cu dublă alimentare. În general, nu este obligatorie impunerea unei condiții suplimentare referitoare la tensiunile aplicate înfășurărilor statorice. Cazul mașinii cu rotor în scurtcircuit, caracterizat prin tensiuni aplicate în rotor nule, include și mașina de inducție trifazată cu rotor bobinat în regim nominal de funcționare, când reostatul de pornire, inițial înseriat în rotor, este scurtcircuitat. Mașina trifazată în discuție este realizată simetric, coeficienții pe fiecare din cele trei faze, care
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
armături sau cu dublă alimentare. În general, nu este obligatorie impunerea unei condiții suplimentare referitoare la tensiunile aplicate înfășurărilor statorice. Cazul mașinii cu rotor în scurtcircuit, caracterizat prin tensiuni aplicate în rotor nule, include și mașina de inducție trifazată cu rotor bobinat în regim nominal de funcționare, când reostatul de pornire, inițial înseriat în rotor, este scurtcircuitat. Mașina trifazată în discuție este realizată simetric, coeficienții pe fiecare din cele trei faze, care intră în sistemul de ecuații de mai sus, sunt
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
referitoare la tensiunile aplicate înfășurărilor statorice. Cazul mașinii cu rotor în scurtcircuit, caracterizat prin tensiuni aplicate în rotor nule, include și mașina de inducție trifazată cu rotor bobinat în regim nominal de funcționare, când reostatul de pornire, inițial înseriat în rotor, este scurtcircuitat. Mașina trifazată în discuție este realizată simetric, coeficienții pe fiecare din cele trei faze, care intră în sistemul de ecuații de mai sus, sunt identici, iar sursa trifazată este simetrică. La momentul t=0, când se conectează statorul
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
trifazată în discuție este realizată simetric, coeficienții pe fiecare din cele trei faze, care intră în sistemul de ecuații de mai sus, sunt identici, iar sursa trifazată este simetrică. La momentul t=0, când se conectează statorul la sursă, turația rotorului este nulă. S-a simulat un regim variabil, obținut la o pornire în gol, când cuplul rezistent la arbore este datorat doar frecărilor și ventilatorului (fiind proporțional cu viteza unghiulară, ajungând în regimul staționar-nominal la aproximativ 3 Nm), iar după
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
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 ating valoarea
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
același timp ≈4 rotații și are amplitudinea OF (fig. 6.60) -sensibil mai mică decât în cazul precedent. Diagrama-bloc pentru analiza mașinii de inducție cu variabile fluxurile totale, permite și exprimarea curenților de faze atât din stator cât și din rotor, dacă se folosesc relațiile (6.201) și (6.202). Curentul statoric pe faza as, având f1=50 Hz, atinge la pornire amplitudinea de ≈70 A în primele momente, după care scade la ≈6A, ajungând la ≈14A în regim de sarcină
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
treilea regim simulat, pornirea se desfășoară la fel ca în primele două cazuri, dar la t=0,25s când se aplică un cuplu rezistent de 125 Nm, mai mare decât cel critic (de ≈124Nm), se produce o decelerare puternică a rotorului, iar la t≈0,5s se depășește alunecarea critică (≈33%), mașina decroșează, viteza scade brusc la 0 (la t≈0,8s), fig. 6.63. Cuplul electromagnetic scade până la ≈78Nm, valoare considerată egală cu a cuplului de pornire al mașinii, fig
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
considerată egală cu a cuplului de pornire al mașinii, fig. 6.64. Acest regim 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
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
maximă a amplitudinii acestui flux (porțiunea OS), continuă cu funcționarea la sincronismadică o menținere a vârfului în punctul S, după care urmează evoluția pe o spirală SP, unde amplitudinea descrește în timp odată cu diminuarea vitezei ajungând la valoarea OP când rotorul este blocat (s=1). Fig. 6.66 permite analiza dependenței vitezei unghiulare de cuplul electromagnetic în regim variabil (caracteristica mecanică dinamică). Pe timpul pornirii în gol curba ΩR=f(Me) trece succesiv prin punctele O, M, L, S, caracterizând o creștere
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
frânarea până la oprire, se poate realiza folosind tot modelul matematic descris de sistemul de 8 ecuații: (6.225-1)(6.225-8), în care se impun cuplurile rezistente și expresiile instantanee ale tensiunilor aplicate pe cele trei faze statorice. Din nou, întrucât rotorul este în colivie, tensiunile aplicate în rotor sunt nule, adică: Pe baza acestor ecuații, cu coeficienți cunoscuți, se întocmește diagrama - bloc în Matlab-Simulink, (p.448). În diagrama-bloc, pentru studiul regimului trifazat cu alimentare nesimetrică, cele 3 tensiuni aplicate în stator
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
tot modelul matematic descris de sistemul de 8 ecuații: (6.225-1)(6.225-8), în care se impun cuplurile rezistente și expresiile instantanee ale tensiunilor aplicate pe cele trei faze statorice. Din nou, întrucât rotorul este în colivie, tensiunile aplicate în rotor sunt nule, adică: Pe baza acestor ecuații, cu coeficienți cunoscuți, se întocmește diagrama - bloc în Matlab-Simulink, (p.448). În diagrama-bloc, pentru studiul regimului trifazat cu alimentare nesimetrică, cele 3 tensiuni aplicate în stator nu mai au amplitudini egale și pot
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
4.4.1, se folosesc ecuațiile: (6.295-1) (6.295-8), în schimb expresiile (6.295-9) se vor adapta situațiilor concrete de studiu al mașinii în condiții de alimentare nesimetrică. La momentul t=0, când se conectează statorul la sursă, turația rotorului este nulă. S-a simulat un prim regim variabil la alimentare nesimetrică a statorului: (6.297) însoțit de indicativul RNS-1, obținut la o pornire în gol, când cuplul rezistent la arbore este datorat doar frecărilor și ventilatorului (fiind proporțional cu
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
exploatare cu eficiență slabă a mașinii datorită scăderii randamentului. Curenții rotorici, fig. 6.72, 6.74, cuprind în spectrul lor, pe lângă componenta de frecvență , încă una, de frecvență mare: , care contribuie la producerea unor cupluri parazite și vibrații suplimentare ale rotorului. Amplitudinea acestor curenți suplimentari rotorici crește cu gradul de nesimetrie a tensiunii de alimentare. Comportarea mașinii în regimurile nesimetrice de alimentare poate fi analizată și pe baza imaginii hodografului fluxului rotoric, fig. 6.75, 6.76. Față de cazul mașinii cu
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]