970 matches
-
câmpului față de rotor, pentru a diminua viteza relativă dintre conductoarele rotorice și câmpul inductor. Viteza unghiulară de rotire a rotorului va fi mai mică decât cea a câmpului, definindu-se astfel o alunecare dată de relația cunoscută: (5.2) Față de înfășurarea statorică-fixă, câmpul magnetic învârtitor rotoric se rotește cu diferența n1 n (sau 1- ) care dictează frecvența curenților induși în stator: (5.278) Dacă sarcina, de tip cuplu mecanic pe rotor, crește atunci viteza sa de rotație are tendința naturală de
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
la reglarea turației. Un caz particular derivat din precedentul este motorul cu rotor exterior, prezentat în fig.5.58 b). Armătura interioară, care de obicei este rotor, devine de această dată fixă stator, iar armătura exterioară, pe care este o înfășurare în colivie este lăsată să se rotească. Rotorul exterior se va roti în același sens cu câmpul învârtitor creat de statorul interior, cu turația n. Se poate calcula alunecarea și se constată că în colivia plasată pe armătura exterioară se
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
Motorul asincron cu rotor cu bare înalte În cele mai multe acționări întâlnite în practică este nevoie de un cuplu mare la pornire, deziderat realizabil dacă se crește rezistența circuitului rotoric. Această posibilitate este la îndemână dacă se folosește pe rotor o înfășurare în al cărei circuit exterior se înseriază o rezistență. Cum construcția cu rotor bobinat este scumpă și implică unele probleme de contacte alunecătoare, s-au căutat alte soluții echivalente acesteia care să conducă la creșterea rezistenței rotorice, la pornire și
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
echivalente acesteia care să conducă la creșterea rezistenței rotorice, la pornire și menținerea acesteia la valori reduse în funcționarea cu alunecare nominală. Soluțiile practice au la bază proprietatea de „refulare a curentului” sau efectul pelicular (Field), care se manifestă în înfășurarea rotorică. Pe scurt acest efect constă în repartiția neuniformă a densității de curent pe înălțimea unei bare (conductor) masive de cupru (sau aluminiu) plasată într-o crestătură rotorică. Justificarea analitică a acestui efect se poate realiza dacă se aplică ecuațiile
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
mici, )1,0;0(s , care este aproximativ un cerc și o zonă corespunzătoare alunecărilor mari care este o curbă mult diferită de cerc. O justificare sumară a acestei comportări a mașinii are la bază diminuarea reactanței de scăpări a înfășurării rotorice, conform relației (5.290) și drept consecință o creștere a diametrului cercului dat de relația (5. 128). Din diagrama prezentată în fig. 5.61 se poate constata o creștere a curentului de pornire atunci când barele rotorice sunt de înălțime
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
construcție directă) primește o putere mecanică (mai mare în modul decât suma pierderilor) de la un motor de antrenare. Este important de precizat și faptul că acest „surplus” de putere mecanică convertită în putere electrică trebuie furnizat unui receptor electric. Dacă înfășurarea statorică-inductoare este conectată la o rețea trifazată la care sunt conectate receptoare de putere activă, mașina funcționează ca generator asincron cuplat la o rețea (de putere infinită). O altă situație este cea de funcționare ca generator asincron independent de rețea
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
aceste generatoare asincrone (GA) sunt centralele de mică putere acționate de turbine pe cursuri de apă cu debite reduse și variabile sau de turbine eoliene. Componenta reactivă a curentului inductor este furnizată de o baterie de condensatoare conectată la bornele înfășurării statorice, unde se conectează și sarcina (considerată activ inductivă). Pentru creșterea capacității echivalente a bateriei este preferată conexiunea acestora în triunghi, când capacitatea echivalentă pe fază este Cf = 3CD, CD fiind capacitatea pe o latură a triunghiului. Evident, tensiunea normală
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
U1N. Fenomenul de amorsare este dintr-un anumit punct de vedere, similar „încărcării unui condensator” de la o sursă de tensiune alternativă crescătoare, autoreglabilă. Timpul cât durează acest proces este dictat de „surplusul de energie magnetică” înmagazinată în câmpul magnetic al înfășurărilor mașinii și energia necesară încărcării condensatoarelor. O analiză mai amănunțită a procesului de amorsare implică rezolvarea sistemului de ecuații diferențiale în regim tranzitoriu, pe fiecare din fazele mașinii, determinând, de exemplu, expresiile curenților. Se va considera una din fazele mașinii
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
capacitivă a curentului de sarcină are efect magnetizant, care conduce la o oarecare creștere a tensiunii 1U cu Is. La sarcini mari, efectul magnetizant este mai slab întrucât este compensat de unele căderi importante de tensiune pe reactanțele și rezistențele înfășurărilor mașinii. De deosebit interes pentru exploatarea unui GA este și familia de caracteristici la , a cărei alură se apropie de cea trasată în fig. 5.70 c). De asemenea, este utilă și familia de caracteristici fs = f(P2) pentru n
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
adică puterea transformată în căldură pe rezistența proprie a rotorului și pe rezistența înseriată în exteriorul acestuia. Introducerea de rezistențe în circuitul rotoric este soluția prin care se controlează turația mașinii în regim de frână, în condițiile când curenții prin înfășurări se mențin la valori admisibile. În cele mai frecvente cazuri se folosesc și ventilatoare exterioare care facilitează transferul de căldură de la rezistențe, inclusiv de la mașină, spre mediul înconjurător. Dacă, de exemplu se dorește oprirea masei, în căderea sa, se trece
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
cel nominal, iar pierderile Joule în rotor: , devin de aproximativ 50 ori mai mari decât în regim nominal. Aceste pierderi sunt însoțite de un regim termic greu al mașinii, fiind necesară o evacuare, de cele mai multe ori - forțată, a căldurii din înfășurări. Pe de altă parte șocurile mari de curenți absorbiți de la rețea pot provoca consumatorilor învecinați variații ale tensiunii, care influențează funcționarea normală. Dacă MA este cu rotor bobinat atunci frânarea în contracurent este însoțită de modificarea rezistenței rotorice echivalente. Astfel
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
C turația este nulă. Dacă se dorește o menținere a cuplului de frânare la valori apropiate de cea critică, simultan cu scăderea turației se micșorează și rezistența înseriată în rotor: de la la . Curba 4 este simetrica curbei 1 corespunzătoare scurtcircuitării înfășurării rotorice sau când . De remarcat este faptul că prin introducerea rezistențelor în serie pe circuitul rotoric se obțin unele efecte benefice: -limitarea curenților prin înfășurările mașinii, obținerea unor cupluri de frânare de valori ridicate, degajarea căldurii corespunzătoare pj2 în exteriorul
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
și rezistența înseriată în rotor: de la la . Curba 4 este simetrica curbei 1 corespunzătoare scurtcircuitării înfășurării rotorice sau când . De remarcat este faptul că prin introducerea rezistențelor în serie pe circuitul rotoric se obțin unele efecte benefice: -limitarea curenților prin înfășurările mașinii, obținerea unor cupluri de frânare de valori ridicate, degajarea căldurii corespunzătoare pj2 în exteriorul mașinii pe rezistențele suplimentare. Evident, costurile motorului cu rotor bobinat, a reostatelor de reglaj, a echipamentelor de comutație, a releelor etc. sunt mult mai mari
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
regim de generator fără recuperare (dinamică) a) Așa cum s-a constatat anterior, se poate realiza recuperarea energiei doar dacă turația rotorului depășește valoarea celei de sincronism. Frânarea dinamică se realizează astfel: se deconectează statorul de la rețeaua trifazată și se alimentează înfășurările sale în curent continuu, fig. 5.76 a), adică: se deschide K1 și se închid K2 și K3, situație în care redresorul Rd alimentează înfășurările statorice, după una din schemele prezentate în fig. 5.76 b) (la care se mai
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
sincronism. Frânarea dinamică se realizează astfel: se deconectează statorul de la rețeaua trifazată și se alimentează înfășurările sale în curent continuu, fig. 5.76 a), adică: se deschide K1 și se închid K2 și K3, situație în care redresorul Rd alimentează înfășurările statorice, după una din schemele prezentate în fig. 5.76 b) (la care se mai pot adăuga și altele [3, 23, 34...]). În oricare din aceste variante, înfășurarea statorică alimentată în curent continuu se manifestă printr-un flux orientat pe
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
și se închid K2 și K3, situație în care redresorul Rd alimentează înfășurările statorice, după una din schemele prezentate în fig. 5.76 b) (la care se mai pot adăuga și altele [3, 23, 34...]). În oricare din aceste variante, înfășurarea statorică alimentată în curent continuu se manifestă printr-un flux orientat pe o direcție fixă. Rotorul se rotește într-un câmp magnetic fix, în conductoarele sale inducându-se tensiuni, apar deci curenți induși, alternativi, a căror mărime și frecvență depind
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
generator sincron în construcție inversată (statorul - excitat în c.c. este inductor, iar rotorul este indusul) conectat în scurtcircuit (totdeauna la mașinile cu rotor în colivie). Puterea electrică corespunzătoare celei mecanice, intrată prin rotor, se disipă pe rezistența proprie a înfășurării, provocând încălzirea acesteia. Generatorul sincron în scurtcircuit, prin cuplul său de sens contrar celui aplicat din exterior de inerția maselor în rotație, frânează rotirea, ceea ce înseamnă că amplitudinea și frecvența curenților induși vor fi descrescătoare în timp. Cu cât Pex
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
un motor asincron MA, cu rotor în colivie cu posibilitatea schimbării numărului de poli, constituind împreună cu acesta o construcție monobloc, fig. 5.78 a). Dacă se notează cu n1MA turația de sincronism a motorului MA , în funcție de succesiunea de alimentare a înfășurării trifazate a MA, se obțin valorile frecvenței f2 (fig.5.78 b, punctele A și B de exemplu): (5.337) Se exprimă valorile frecvenței f2, în care intervin: alunecarea sMA a motorului de antrenare:(5.338) și numerele de perechi
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
trifazată de frecvență f1, atunci câmpul învârtitor caracterizat prin fluxul polar se va roti cu turația n1. Tensiunile aplicate primarului (cât și cele induse) se vor reprezenta prin fazorii Uk, Ul, Um (fig.5.80 b). Fluxul rezultant intersectează și înfășurările secundarului (stator) în care se induc tensiunile de fază: UA, UB, UC - defazate în timp față de precedentele cu valoarea , corespunzătoare intervalului cât se rotește câmpul cu unghiul de decalaj geometric dintre axele fazelor omoloage ale celor două armături, adică, în
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
3.1 Regulatorul de inducție trifazat simplu O mașină cu rotor bobinat funcționează ca regulator de inducție (RI) simplu, conform schemei din fig 5.81 a). Concret, se desfac legăturile neutrului de pe partea statorică, de exemplu și se înseriază aceste înfășurări pe fazele rețelei, iar înfășurările rotorice rămân conectate în stea la rețeaua de alimentare. Rotorul, conectat la rețeaua trifazată L1, L2, L3, produce un câmp magnetic învârtitor, caracterizat prin fluxul polar care se rotește în sens direct cu turația n1
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
trifazat simplu O mașină cu rotor bobinat funcționează ca regulator de inducție (RI) simplu, conform schemei din fig 5.81 a). Concret, se desfac legăturile neutrului de pe partea statorică, de exemplu și se înseriază aceste înfășurări pe fazele rețelei, iar înfășurările rotorice rămân conectate în stea la rețeaua de alimentare. Rotorul, conectat la rețeaua trifazată L1, L2, L3, produce un câmp magnetic învârtitor, caracterizat prin fluxul polar care se rotește în sens direct cu turația n1. Tensiunea fazei rotorice k, Uk
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
caracterizat prin fluxul polar care se rotește în sens direct cu turația n1. Tensiunea fazei rotorice k, Uk este egală cu tensiunea aplicată, UL1-N =U1A, care se va lua origine de fază (5.346) Câmpul învârtitor va induce și în înfășurările statorice tensiuni ale căror unghiuri de defazaj depind de , așa cum se observă din (5.345), adică: ; (5.346’) Dacă limităm discuția la o singură fază, urmărind traseul: N-L1-X-A-R1-N, se poate scrie relația tensiunilor la gol: (5.347) Așadar, fazorul U2A
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
astfel încât c = 1, se obțin diagramele în complex ale mărimilor, prezentate în fig 5.83 a) și b), valabile pentru , respectiv . Se va avea în vedere fig.5.83 a), unde se neglijează: pierderile, rezistențele și reactanțele de scăpări ale înfășurărilor. Curentul de sarcină I2 este coliniar cu U2 dar de sens contrar (deoarece sarcina este pur activă). Din bilanțul puterilor complexe rezultă: (5.351) Geometric, relația (5.351) de aflare a lui I1 este echivalentă cu adunarea la fazorul -I2
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
mărimilor, fig. 5.84 a) și b), pentru două poziții ale rotorului, una corespunzătoare unghiului și alta pentru . În ambele situații sarcina este o rezistență, iar raportul numerelor de spire efective este c 1. Intervenția curentului absorbit la gol de înfășurarea rotorică, I0 determină o diferență în ceea ce privește modul de modificare a mărimii curentului rotoric în funcție de pentru cele 2 situații de rotire. În cazul când este în sensul de rotire a câmpului învârtitor, , curentul rotoric Ir (fig. 5.84 a), obținut prin
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
două RI, au rotoarele cuplate mecanic - direct astfel că o rotire cu un unghi a unuia se transmite și celuilalt. Dacă legăturile sunt astfel realizate încât diferă succesiunea fazelor la RI2 față de RI1, atunci se obțin diagramele fazoriale ale tensiunilor înfășurărilor statorice și rotorice prezentate în fig. 5.86 b) și c). Pe scurt spus, câmpurile învârtitoare create de primare vor avea sensuri contrare încât rotirea ambelor rotoare cu un unghi , înseamnă o decalare a acestora cu + pentru RI1 și - pentru
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]