6,823 matches
-
să fie de aproximativ 21,6 R , sau rezistența exterioară înseriată pe o fază rotorică trebuie să fie de 21,5 R (la care se va adăuga rezistența proprie 2R a fazei rotorice). Din comparația acestei relații cu cea a alunecării critice (5.78) se constată că: (5.200) Rezultă că rezistența rotorică raportată trebuie să fie astfel calculată încât, la pornire, alunecarea critică să fie 1, ceea ce înseamnă că la s=scr1=1 mașina să aibă cuplul electromagnetic egal cu
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
la care se va adăuga rezistența proprie 2R a fazei rotorice). Din comparația acestei relații cu cea a alunecării critice (5.78) se constată că: (5.200) Rezultă că rezistența rotorică raportată trebuie să fie astfel calculată încât, la pornire, alunecarea critică să fie 1, ceea ce înseamnă că la s=scr1=1 mașina să aibă cuplul electromagnetic egal cu Mcr1, pornirea având loc cu cuplul maxim pe care îl poate furniza motorul. În figura 5.30 b) este prezentată o familie
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
rezistent este egal cu cel nominal. Din analiza figurii 5.30 b) se constată că pe intervalul pornirii, cuplul mașinii s-a menținut între 2 valori prescrise , unde 2MN este egal chiar cu Mcr. Este necesară urmărirea în permanență a alunecării sau a turației astfel încât să se facă trecerile succesive ale cursorului C pe ploturile respective respectându-se condiția ca Mmin să nu fie mai mic decât cel impus: 1,5MN. Cazul analizat este particular, întrucât valoarea maximă a cuplului pe timpul
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
Reglajul turației motoarelor asincrone trifazate 5.5.3.1 Generalități, caracteristica mecanică a motorului asincron Expresia turației mașinii asincrone, dedusă din (5.2): (5.206) sugerează care sunt modalitățile de modificare a acesteia, deci și a vitezei, anume: -prin variația alunecării, s, -prin modificarea numărului de perechi de poli, p, -prin schimbarea frecvenței de alimentare, f1. Caracteristica mecanică a motorului asincron, definită ca dependență n=f(M), în condiții de alimentare impuse, se deduce din funcția M=f(s), trasată în
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
funcționează în N și mașina de lucru are caracteristica 4 atunci motorul decroșează, p.f. descrie curba NSQIP, se calează și doar intervenția protecției îl salvează de la o supraîncălzire exagerată, ajungând până la distrugerea termică a izolației înfășurărilor, cu urmări grave. Deoarece alunecarea nominală este mică, nN este apropiată de n1, caracteristica mecanică este rigidă, sau dură. Datorită caracteristicii mecanice dure pe care o posedă, motorul asincron trifazat este preferabil pentru acționări la viteze aproximativ constante. Regimul de motor al mașinii de inducție
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
mecanică este rigidă, sau dură. Datorită caracteristicii mecanice dure pe care o posedă, motorul asincron trifazat este preferabil pentru acționări la viteze aproximativ constante. Regimul de motor al mașinii de inducție 101 5.5.3.2 Reglarea turației prin modificarea alunecării a) Motorul asincron cu rotor bobinat La acest tip de motor se poate modifica alunecarea dacă se intervine în circuitul rotoric. a1) O primă modalitate constă în înserierea de rezistențe în circuitul rotoric (figura 5.34 a). Se poate folosi
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
trifazat este preferabil pentru acționări la viteze aproximativ constante. Regimul de motor al mașinii de inducție 101 5.5.3.2 Reglarea turației prin modificarea alunecării a) Motorul asincron cu rotor bobinat La acest tip de motor se poate modifica alunecarea dacă se intervine în circuitul rotoric. a1) O primă modalitate constă în înserierea de rezistențe în circuitul rotoric (figura 5.34 a). Se poate folosi câte o pereche de contactoare pentru fiecare din treptele de rezistențe de reglare a vitezei
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
rotoric. a1) O primă modalitate constă în înserierea de rezistențe în circuitul rotoric (figura 5.34 a). Se poate folosi câte o pereche de contactoare pentru fiecare din treptele de rezistențe de reglare a vitezei. Se au în vedere expresiile alunecării și cuplului critic (5.78) și (5.79):(5.209) Alunecarea critică este proporțională cu rezistența rotorică, ceea ce înseamnă că panta caracteristicii n=f(M) pe porțiunea stabilă se modifică o dată cu variația rezistenței raportate riR . Cuplul critic nu depinde de
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
circuitul rotoric (figura 5.34 a). Se poate folosi câte o pereche de contactoare pentru fiecare din treptele de rezistențe de reglare a vitezei. Se au în vedere expresiile alunecării și cuplului critic (5.78) și (5.79):(5.209) Alunecarea critică este proporțională cu rezistența rotorică, ceea ce înseamnă că panta caracteristicii n=f(M) pe porțiunea stabilă se modifică o dată cu variația rezistenței raportate riR . Cuplul critic nu depinde de rezistența rotorică, fapt care determină deplasarea punctului critic Q pe o
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
trece pe caracteristica artificială 1, din N în N', viteza scade la același cuplu MN. Dacă se admite că porțiunile stabile ale c.m. sunt drepte se pot scrie relații de forma (5.209 1): (5.210) unde scr0 este alunecarea critică naturală a motorului, în general cunoscută, iar k este raportul dintre alunecarea critică și alunecarea nominală (de asemenea - cunoscută). Pentru a obține o anumită turație nj=n1(1-sj) se poate afla valoarea rezistenței înseriate raportate, R'rj dacă se
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
cuplu MN. Dacă se admite că porțiunile stabile ale c.m. sunt drepte se pot scrie relații de forma (5.209 1): (5.210) unde scr0 este alunecarea critică naturală a motorului, în general cunoscută, iar k este raportul dintre alunecarea critică și alunecarea nominală (de asemenea - cunoscută). Pentru a obține o anumită turație nj=n1(1-sj) se poate afla valoarea rezistenței înseriate raportate, R'rj dacă se impune condiția: (5.211) Metoda are cel puțin două inconveniente: nu poate fi
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
se admite că porțiunile stabile ale c.m. sunt drepte se pot scrie relații de forma (5.209 1): (5.210) unde scr0 este alunecarea critică naturală a motorului, în general cunoscută, iar k este raportul dintre alunecarea critică și alunecarea nominală (de asemenea - cunoscută). Pentru a obține o anumită turație nj=n1(1-sj) se poate afla valoarea rezistenței înseriate raportate, R'rj dacă se impune condiția: (5.211) Metoda are cel puțin două inconveniente: nu poate fi considerată o metodă
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
două inconveniente: nu poate fi considerată o metodă veritabilă de reglare întrucât la sarcini reduse, în apropierea vitezei de sincronism reglajul este ca și inexistent, fiind mai aproape de adevăr formularea: procedeu de variație a scăderii vitezei în sarcină; prin creșterea alunecării, pierderile Joule în înfășurări cresc și se diminuează randamentul (se știe că pj2=sP, din relația 5.71). De reținut este faptul că aceste pierderi sunt disipate preponderent pe rezistențele înseriate - situate în exteriorul rotorului. Nu trebuie trecut cu vederea
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
pe fiecare fază) la puteri mici sau 3 grupe de câte 2 tiristoare conectate în antiparalel (figura 5.29 a), la puteri mari. Prin comanda adecvată a acestor dispozitive se modifică tensiunea aplicată înfășurării, deci se modifică în limite reduse alunecarea sau turația. Mai eficientă pentru turații joase și poziționări precise este folosirea unui gradator în circuitul secundar, unde se formează neutrul înfășurării rotorice, G2. Când ventilele din G2 sunt deschise, rezistența echivalentă rotorică tinde la infinit iar când sunt în
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
32 și rezolvă atât problema pornirii cât și a reglajului de viteză, cu pierderi reduse. Rămâne de luat decizia adoptării unei soluții în dauna alteia și după evaluarea costurilor. b) Motorul asincron cu rotor în scurtcircuit (colivie) Se poate modifica alunecarea dacă se variază tensiunea de alimentare. Schema adoptată tot mai frecvent în ultimul timp este prezentată în figura 5.36a). Dacă se ține seama de expresia alunecării critice scr, (5.209-1), aceasta nu depinde de tensiunea de alimentare, de aceea
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
evaluarea costurilor. b) Motorul asincron cu rotor în scurtcircuit (colivie) Se poate modifica alunecarea dacă se variază tensiunea de alimentare. Schema adoptată tot mai frecvent în ultimul timp este prezentată în figura 5.36a). Dacă se ține seama de expresia alunecării critice scr, (5.209-1), aceasta nu depinde de tensiunea de alimentare, de aceea familia de caracteristici la U1= variabil are punctul critic la aceeași valoare a turației (figura 5.36 b): n=n1(1-scr). Din (5.209-2) se constată că
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
necesar să crească mult cu viteza. Se utilizează cu succes la antrenarea de pompe sau ventilatoare ale căror cupluri variază cu pătratul turației. Se pot semnala și unele inconveniente ale metodei: -Micșorarea vitezei se face în detrimentul randamentului întrucât se mărește alunecarea. Dacă motorul are o alunecare de 50%, numai pierderile Joule rotorice reprezintă 50% din puterea care trece prin întrefier la rotor, ceea ce înseamnă că randamentul este sensibil inferior valorii de 50%. -Creșterea pierderilor Joule rotorice cu reducerea tensiunii U1 implică
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
viteza. Se utilizează cu succes la antrenarea de pompe sau ventilatoare ale căror cupluri variază cu pătratul turației. Se pot semnala și unele inconveniente ale metodei: -Micșorarea vitezei se face în detrimentul randamentului întrucât se mărește alunecarea. Dacă motorul are o alunecare de 50%, numai pierderile Joule rotorice reprezintă 50% din puterea care trece prin întrefier la rotor, ceea ce înseamnă că randamentul este sensibil inferior valorii de 50%. -Creșterea pierderilor Joule rotorice cu reducerea tensiunii U1 implică unele probleme de încălzire. Cum
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
va exprima cuplul în funcție de acest curent, sau de flux. Se folosește (5.71): (5.219) Se deduce astfel că M depinde de pătratul fluxului util (principal) și de , adică de pulsația curenților rotorici. Se poate trasa variația acestui cuplu în funcție de alunecare sau de ω2, constatând că: pentru ; pentru Ms și pentru Ms . Este necesară determinarea valorilor critice, atât pentru alunecare (sau frecvența rotorică ω2) cât și pentru cupluri. Numitorul expresiei (5.219) este dependent de sω1=ω2 prin cei doi termeni
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
M depinde de pătratul fluxului util (principal) și de , adică de pulsația curenților rotorici. Se poate trasa variația acestui cuplu în funcție de alunecare sau de ω2, constatând că: pentru ; pentru Ms și pentru Ms . Este necesară determinarea valorilor critice, atât pentru alunecare (sau frecvența rotorică ω2) cât și pentru cupluri. Numitorul expresiei (5.219) este dependent de sω1=ω2 prin cei doi termeni care se sumează. Deoarece produsul celor doi termeni, dependenți de ω2, este constant =1, maximul sumei lor se obține
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
5.221) cu cele corespunzătoare alimentării la U1N și f1N (ω1=ct.), se va observa că din relațiile (5.78), (5.79): (5.222) 126 Mașina asincronă (de inducție) trifazată în regim simetric staționar adică la flux rezultant constant atât alunecarea critică cât și cuplul critic sunt de aproximativ două ori mai mari decât valorile corespunzătoare regimului nominal la U1N și f1N. Se poate exprima dependența printr-o relație de tip Kloss, dacă se împarte (5.221) la (5.219) obținându
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
tensiunii aplicate statorului după o lege care se poate deduce cu unele aproximații acceptate. Se pornește de la schema din figura 5.48 b) și se exprimă U1, adică:(5.226) unde Lm>>L's2, iar: 2121112 2/ sss LLLsR (pentru alunecări în jurul valorii critice). Ecuația (5.226) conduce la relația dintre module: (5.227) Pentru funcționarea la tensiunea și pulsația nominală, relația (5.227) devine:(5.227') Împărțind cele două relații (5.227) și (5.227') se obține: (5.228) Dacă
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
notată cu 2 în figura 5. 50 a). Pentru unele aplicații mai puțin pretențioase se poate aproxima curba 1 printr-o dreaptă, 3, care trece prin punctele A și N: (5.232) În cazul când se urmărește o funcționare la alunecare mai mică decât cea critică, adică: (5.233) rezultă: (5.234) Pentru λ=4 și q=0,07 se obține U10/U1N=0,02, adică tensiunea aplicată care trebuie să compenseze căderea pe impedanța primară este de câteva procente din
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
componenta reactivă de scurtcircuit). Acest curent poate fi asimilat cu I1scN adică valoarea curentului de scurtcircuit a motorului, sau de pornire la tensiunea nominală aplicată statorului, care este de (5 - 7)I1N. În cazul considerat, când pe timpul modificării frecvenței f1, alunecarea se păstrează constantă, rezultă că I1 se menține constant. Valoarea acestui curent depinde de λ (figura 5.50 b). Pentru frecvențe mai mari decât f1N, menținerea constantă a fluxului Ψm se poate realiza numai dacă se aplică statorului o tensiune
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
fază se pot determina dacă se cunosc parametrii mașinii și frecvența rotorică. Se poate introduce expresia (5.252) și se va obține dependența tensiunii aplicate de la convertorul de frecvență - statorului, în funcție de fluxul rotoric, parametrii mașinii și mărimea cuplului (sau a alunecării). 5.5.3.5 Metode speciale de reglare a turației motoarelor asincrone a) Injecția de curenți rotorici de la o sursă exterioară permite obținerea de viteze reglabile la motoarele cu rotor bobinat, scop în care se folosește o sursă tip convertor
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]