11,658 matches
-
în planul xOy cu săgeată orientată pe direcția axei pozitive a înfășurării lungimea segmentului fiind maximă la momentul când tensiunea aplicată trece prin valoarea sa maximă. În cazul ideal, când se ignoră căderile de tensiune pe rezistența înfășurării și dispersiile magnetice, câmpurile magnetice 346 Regimuri tranzitorii și nesimetrice ale mașinilor de inducție (mai precis fluxurile totale ψ preponderent utile, la mașinile reale cilindrice) se închid radial, în planul xOy, având o distribuție armonică pe periferie (în punctele cercului ce trece prin
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
xOy cu săgeată orientată pe direcția axei pozitive a înfășurării lungimea segmentului fiind maximă la momentul când tensiunea aplicată trece prin valoarea sa maximă. În cazul ideal, când se ignoră căderile de tensiune pe rezistența înfășurării și dispersiile magnetice, câmpurile magnetice 346 Regimuri tranzitorii și nesimetrice ale mașinilor de inducție (mai precis fluxurile totale ψ preponderent utile, la mașinile reale cilindrice) se închid radial, în planul xOy, având o distribuție armonică pe periferie (în punctele cercului ce trece prin mijlocul întrefierului
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
tranzitorii și nesimetrice ale mașinilor de inducție (mai precis fluxurile totale ψ preponderent utile, la mașinile reale cilindrice) se închid radial, în planul xOy, având o distribuție armonică pe periferie (în punctele cercului ce trece prin mijlocul întrefierului), anume: inducțiile magnetice (densitățile de flux magnetic - flux density ) sunt maxime în centrul bobinei alimentate de sursă, dar aceste valori maxime se înregistrează în momentele când tensiunile aplicate trec prin 0 (conform legii tensiunii induse: u=dψ/dt). Se vor reprezenta, în planul
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
mașinilor de inducție (mai precis fluxurile totale ψ preponderent utile, la mașinile reale cilindrice) se închid radial, în planul xOy, având o distribuție armonică pe periferie (în punctele cercului ce trece prin mijlocul întrefierului), anume: inducțiile magnetice (densitățile de flux magnetic - flux density ) sunt maxime în centrul bobinei alimentate de sursă, dar aceste valori maxime se înregistrează în momentele când tensiunile aplicate trec prin 0 (conform legii tensiunii induse: u=dψ/dt). Se vor reprezenta, în planul xOy fazorii tensiunilor și
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
momentele când tensiunile aplicate trec prin 0 (conform legii tensiunii induse: u=dψ/dt). Se vor reprezenta, în planul xOy fazorii tensiunilor și fluxurilor totale ale înfășurărilor statorice, la diverse momente consecutive, ținând seama de teorema cunoscută (Leblanc): un flux magnetic de amplitudine ψm creat de o bobină distribuită cosinusoidal, alimentată de la o sursă monofazată, se poate substitui prin două fluxuri învârtitoare egale cu (1/2)ψm, rotitoare în sensuri contrare cu viteze egale în valoare absolută, unul direct, iar celălalt
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
fluxului statoric. Se mai menționează faptul că vectorul reprezentativ al fluxului statoric indică în orice moment direcția radială din planul de secționare Studiul regimurilor nesimetrice ale mașinilor de inducție bifazate 349 al mașinii, pe care unda densității liniilor de câmp magnetic statoric (inducția radială în întrefier), distribuită spațial după o lege ideală armonică, este maximă. O altă modalitate de introducere a fazorului reprezentativ spațio-temporal al fluxului statoric se bazează pe corespondența biunivocă dintre planul xOy cu versorii ( i , j ) și planul
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
4 și 6.A.5 ; alimentarea devine nesimetrică-, crescând Uamax cu 20% și scăzând Ubmax cu 20%, fluxurile totale se vor dezechilibra în același sens, adică Ψamax va crește la ≈2.15Wb iar Ψbmax va scădea la ≈1.45Wb. Fluxul magnetic rezultant statoric devine eliptic, cuplul are două componente, una directă și alta inversă, care în anumite momente se adună, iar în altele se scad, situație ce se manifestă prin oscilații ale vitezei, zgomote, vibrații mecanice, pierderi suplimentare etc. În ceea ce privește fluxurile
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
inducție bifazate în fluxuri totale Din abordările mașinii de inducție bifazate prezentate în acest capitol, se remarcă reducerea numărului de variabile din ecuațiile mașinii, astfel apar numai tensiunile aplicate ca mărimi caracteristice ale câmpului electric și fluxurile totale -corespunzătoare câmpului magnetic, nu mai apar și curenții prin înfășurări. Ecuațiile mașinii de inducție, numai în fluxuri, conduc la expresii analitice simple pentru fluxurile totale statorice și rotorice, ușor de manevrat atât în scopul analizei regimurilor simetrice cât și a celor nesimetrice de
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
cele ce urmează, vor fi tratate cele mai frecvente modalități de exprimare sub forme analitice convenabile a ecuațiilor de funcționare a mașinii de inducție trifazate în regim dinamic. Totalitatea ecuațiilor care descriu dependențele între cuplul electromagnetic și principalele mărimi electrice, magnetice și mecanice ale unei mașini electrice, în general, constituie modelul matematic al acesteia. În teoria mașinilor electrice, în particular a mașinii de inducție, se disting modele cu parametrii distribuiți și modele cu parametrii concentrați. Primele dintre acestea se obțin pornindu
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
surprind anumite informații tehnice importante care se referă la multe dintre efectele locale petrecute în intimitatea mașinii. Odată cu dezvoltarea metodelor numerice și a creșterii vitezei de operare a tehnicii de calcul au putut fi luate în considerare atât saturația circuitului magnetic cât și efectul pelicular în conductoarele rotorului sau în rotorul masiv. În familia modelelor matematice cu parametri concentrați se disting în mod deosebit ecuațiile în teoria celor două axe și ecuațiile în coordonatele fazelor. Cea de-a doua categorie se
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
varianta de construcție cu simetrie cilindrică, în particular al mașinii de inducție, iar pe de altă parte, a facilitat într-o oarecare măsură, explicarea fenomenelor întâlnite în mașină prin evidențierea legăturii directe dintre vectorul complex reprezentativ al curentului și tensiunea magnetică rezultantă produsă de o înfășurare polifazată. În cele ce urmează se vor trece în revistă modelele matematice ale mașinii de inducție trifazate care vor fi utilizate în studiul regimurilor dinamice. Este vorba în primul rând de ecuațiile în teoria celor
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
identice din punct de vedere al construcției, decalate spațial tot la unghiuri de 1200 (electrice), având în general alt număr de spire WR dar cu aceeași distribuție armonică; un întrefier constant (realizat ideal prin utilizarea de crestături închise); un circuit magnetic liniar (nesaturat), astfel încât o înfășurare se caracterizează prin inductanța utilă (care corespunde liniilor de câmp ce se închid de la o armătură la cealaltă prin traversarea întrefierului) și Ecuațiile în regim tranzitoriu al mașinilor de inducție trifazate 379 inductanța de scăpări
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
derivatele curenților și din (6.213′), cu notațiile: (6.214) La aceste ecuații trebuie adăugate ecuațiile referitoare la mărimile mecanice (de mișcare), deci se impune determinarea cuplului electromagnetic. Se pornește de la expresia coenergiei înmagazinate mW în cele 6 circuite, cuplate magnetic: 3 pe stator și 3 pe rotor, ținând seama de faptul că fluxurile de dispersii, care nu depind de unghiul de rotație, nu produc cuplu, adică: (6.215) Energia magnetică înmagazinată în câmpurile proprii ale celor două armături nu depinde
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
de la expresia coenergiei înmagazinate mW în cele 6 circuite, cuplate magnetic: 3 pe stator și 3 pe rotor, ținând seama de faptul că fluxurile de dispersii, care nu depind de unghiul de rotație, nu produc cuplu, adică: (6.215) Energia magnetică înmagazinată în câmpurile proprii ale celor două armături nu depinde de unghiul de rotație, încât pentru calculul cuplului electromagnetic Me se reține numai ultimul termen din (6.215). Se obține: (6.216) Din ecuația de echilibru al cuplurilor la arborele
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
introduce în (6.219), sistem care devine, prin grupări convenabile:(6.221-1) (6.221-2) (6.221-3)(6.221-4)(6.221-5)(6.221-6) Pentru determinarea cuplului electromagnetic se poate aplica principiul conservării energiei, sau acesta se poate afla din expresia energiei magnetice înmagazinate în circuitele mașinii, așa cum s-a procedat la mașina bifazată. Se poate pleca de la expresia valabilă pentru un singur circuit, adică: k kkm R m e diWunded dWM 0 :, . Pentru cele 6 circuite cuplate, expresia energiei magnetice ajunge la
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
expresia energiei magnetice înmagazinate în circuitele mașinii, așa cum s-a procedat la mașina bifazată. Se poate pleca de la expresia valabilă pentru un singur circuit, adică: k kkm R m e diWunded dWM 0 :, . Pentru cele 6 circuite cuplate, expresia energiei magnetice ajunge la forma: . unde csbr , de exemplu, este termenul de pe a treia linie (cs) - coloana a cincea (br) din matricea inductanței inverse 1abssrrL , de mai sus, (6.220). În total sunt 36 termeni care, prin integrare, conduc la: Expresia
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
cvasitotalitatea aplicațiilor mașina trifazată cu rotor în scurtcircuit este alimentată prin stator de la o sursă trifazată folosind 3 conductoare pentru cele 3 faze (fără neutru). În consecință, curentul prin neutru fiind nul, componenta homopolară a curenților statorici este nulă, fluxurile magnetice homopolare sunt nule, suma fluxurile magnetice totale corespunzătoare celor 3 faze statorice este nulă. Acesta este unul din regimurile nesimetrice caracterizat printr-o nesimetrie simplă și se tratează apelând la componentele de succesiune directă și inversă, când se impune trecerea
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
în scurtcircuit este alimentată prin stator de la o sursă trifazată folosind 3 conductoare pentru cele 3 faze (fără neutru). În consecință, curentul prin neutru fiind nul, componenta homopolară a curenților statorici este nulă, fluxurile magnetice homopolare sunt nule, suma fluxurile magnetice totale corespunzătoare celor 3 faze statorice este nulă. Acesta este unul din regimurile nesimetrice caracterizat printr-o nesimetrie simplă și se tratează apelând la componentele de succesiune directă și inversă, când se impune trecerea de la 3 la 2 axe (sau
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
nesimetrice ale mașinilor de inducție trifazate 409 planul de secționare transversală a mașinii de inducție cilindrice (bipolare-pentru facilitarea înțelegerii), fazorii reprezentativi ai fluxurilor totale sunt orientați pe direcția de acțiune (maximă) a undelor rezultante, cu distribuție armonică, a fundamentalelor inducției magnetice a armăturilor, la t=0. Evident, undele de inducție magnetică corespunzătoare celor două perechi de înfășurări, plasate spațial la unghiuri de π/2 rad.el. pe armături (la modelul bifazat al mașinii trifazate) se compun în câte o undă rezultantă
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
transversală a mașinii de inducție cilindrice (bipolare-pentru facilitarea înțelegerii), fazorii reprezentativi ai fluxurilor totale sunt orientați pe direcția de acțiune (maximă) a undelor rezultante, cu distribuție armonică, a fundamentalelor inducției magnetice a armăturilor, la t=0. Evident, undele de inducție magnetică corespunzătoare celor două perechi de înfășurări, plasate spațial la unghiuri de π/2 rad.el. pe armături (la modelul bifazat al mașinii trifazate) se compun în câte o undă rezultantă rotitoare cu viteză unghiulară dată de ωs=ct. (de modul
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
se mai pot face precizările: -Componenta reală a fluxului total reprezentativ statoric sRx este pozitivă pentru orice valoare a alunecării; -Se justifică astfel, o proprietate fundamentală a mașinii de inducție, anume: pentru a realiza conversia electromecanică a energiei (în câmp magnetic) este necesară circulația unui curent reactiv, sau în alți termeni, o putere reactivă (magnetizantă) furnizată mașinii. Practic, această circulație este asigurată de rețeaua trifazată sau de baterii de condensatoare conectate la borne (la generator); -Componenta imaginară a fluxului total reprezentativ
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
exagerat de mare și se obține la pornire. Această comportare se explică prin acceptarea ipotezei menținerii constante, pentru orice sarcină, a fluxului rotoric la o valoare egală cu cea de la mersul în gol, când reacția rotorului este nulă. Compensarea reacției magnetice a rotorului în sarcină, este realizabilă ipotetic doar prin creșterea exagerată a tensiunii aplicate statorului; în consecință cuplul maxim obținut în practică va fi mult mai mic. O altă situație limită este cea corespunzătoare menținerii fluxului rotoric la valoarea corespunzătoare
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
unei faze a mașinii trifazate dar având și secțiunea de 1,732 ori mai mare, astfel încât rezistența pe fază se conservă. Procedura se aplică pentru ambele armături, în plus conductoarele sunt distribuite armonic pe armături. Efectul de „rotire a câmpurilor magnetice”, caracterizate prin fluxurile totale ale fazelor „unice”: statorică, respectiv rotorică, se poate obține prin antrenare mecanică a statorului, având înfășurarea alimentată de la sursa de tensiune, la momentul când aceasta trece prin valoarea sa maximă soluție neconvenabilă, privită prin prisma conversiei
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
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 fluxului rezultant rotoric corespunzătoare sarcinii
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
apoi parcurge câteva cicluri nerepetitive ascendente. Trecerea vârfului fluxului reprezentativ rotoric, la aplicarea cuplului exterior, pe o curbă de forma unei elipse, constituie un argument suplimentar că funcționarea mașinii în acest caz este asimetrică. Se face astfel analogia cu câmpul magnetic produs în întrefierul unei mașini de inducție, construită simetric, dar cu alimentare nesimetrică, când un câmp rezultant eliptic se poate descompune în două câmpuri circulare de amplitudini diferite, cu sensuri de rotație contrare, unul de secvență directă și altul de
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]