435 matches
-
Evident, randamentul în acest caz scade întrucât apar disipații ale puterii active pe rezistențele utilizate. În general costurile sunt mai mici decât la folosirea de reactanțe înseriate. Există unele construcții speciale de motoare cu două statoare la care cele 2 statoare se pot roti unul în raport cu celălalt. Rotorul este comun având bare scurtcircuitate la capetele frontale. La partea mediană a rotorului, la mijloc există un alt inel de scurtcircuitare a barelor, dar de rezistență echivalentă mai mare. Curenții induși în bare
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
celălalt. Rotorul este comun având bare scurtcircuitate la capetele frontale. La partea mediană a rotorului, la mijloc există un alt inel de scurtcircuitare a barelor, dar de rezistență echivalentă mai mare. Curenții induși în bare depind de situarea coliviei în raport cu statorul, deci a câmpurilor învârtitoare. Prin modificarea poziției unui stator în raport cu celălalt se modifică curenții echivalenți induși în colivie deci - cuplul și viteza. O sinteză privind pornirea motoarelor asincrone cu rotor în scurtcircuit este prezentată în tabelul 5.4. 5.5
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
frontale. La partea mediană a rotorului, la mijloc există un alt inel de scurtcircuitare a barelor, dar de rezistență echivalentă mai mare. Curenții induși în bare depind de situarea coliviei în raport cu statorul, deci a câmpurilor învârtitoare. Prin modificarea poziției unui stator în raport cu celălalt se modifică curenții echivalenți induși în colivie deci - cuplul și viteza. O sinteză privind pornirea motoarelor asincrone cu rotor în scurtcircuit este prezentată în tabelul 5.4. 5.5.2.3 Pornirea motoarelor asincrone cu rotor bobinat În
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
cuplu critic este Mcr=2MN, pentru diverse valori ale rezistenței rotorice. Inițial cursorul C al reostatului din figura 5.30 a) este în contact cu ploturile notate cu 3, rezistența înseriată fiind Rp3, care sumată cu R2 și raportată la stator îndeplinește condiția (5.200), adică:(5.201) Punctul de funcționare (p.f.) se află în P, motorul posedă cuplul maxim Mpmax sub acțiunea căruia rotorul accelerează, turația crește iar s scade, p.f. se deplasează pe curba 3, din P spre Q
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
sau diminuarea consistentă a sarcinii. Aceasta conduce la întreruperea unor curenți reduși, de ordinul celor de mers în gol (20 - 30%I1N), crescând durata de lucru a echipamentului de comutare. La motoarele asincrone cu rotor bobinat este indicată întreruperea alimentării statorului numai când rotorul este conectat în scurtcircuit. În cazul când rotorul este conectat pe o rezistență mare sau circuitul său este întrerupt, la deconectarea statorului se declanșează un regim tranzitoriu, caracterizat prin variația rapidă a fluxului și apariția unor tensiuni
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
lucru a echipamentului de comutare. La motoarele asincrone cu rotor bobinat este indicată întreruperea alimentării statorului numai când rotorul este conectat în scurtcircuit. În cazul când rotorul este conectat pe o rezistență mare sau circuitul său este întrerupt, la deconectarea statorului se declanșează un regim tranzitoriu, caracterizat prin variația rapidă a fluxului și apariția unor tensiuni de valori însemnate, care pot provoca străpungeri ale izolației înfășurării statorice. Dacă rotorul este conectat pe o rezistență mică, fenomenele de apariție a unor supratensiuni
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
înfășurării rotorice. Această soluție este aproape impracticabilă întrucât sunt necesare multe inele și respectiv perii care complică mult mașina. La mașina cu rotor în colivie se face schimbarea conexiunilor doar la înfășurarea statorică, rotorul preluând automat numărul de poli ai statorului. Capetele bobinelor statorice sunt conectate la un controler special sau la contactoare, încât prin comutări corespunzătoare se pot obține numere de poli diferite. Principial, se arată această posibilitate de comutare a numerelor de poli, în figura 5.37, unde se
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
rezistente, și în sfârșit, schema la cuplu variabil se poate utiliza la ventilatoare, pompe centrifuge etc. Pentru calculele de proiectare a acestor mașini interesează rapoartele fluxurilor polare, a inducțiilor în jugul statoric, precum și a inducțiilor în întrefier (și în dinții statorului). Valorile aproximative ale acestor rapoarte sunt date mai jos (tabelul 5.5) [20], unde indicii 2 și 1 se referă la schemele cu număr de poli p2, respectiv p1 (p2=2p1). Un exemplu concret este prezentat în fig. 5.45-1
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
indicată utilizarea unor filtre active, motorul funcționând astfel în condiții apropiate de cele cu tensiuni și curenți sinusoidali. b) Reglajul vitezei în condițiile menținerii constante a fluxului în întrefier Se va considera mașina asincronă cu rotor în colivie alimentată în stator cu tensiuni și curenți sinusoidali, de frecvență variabilă. Se consideră mașina simetrică, cu parametrii constanți în regim permanent sinusoidal, armonicile superioare de timp ale curenților și tensiunilor de frecvență variabilă, furnizate la ieșire de convertoarele electronice fiind neglijate. Dispozitivele care
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
vedere relația lui k1 din (5.224) se observă că la scăderea fluxului panta dreptelor date de (5.225) crește, de asemenea scade și cuplul critic. Pentru a obține condiția de Ψm=ct., în practică este necesară modificarea 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
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
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 cea nominală. Întrucât la frecvență nulă impedanța statorului se reduce la rezistența R1, tensiunea U10 este chiar: (5.235) Această valoare se mai numește tensiune de "compensare a I x R" și reprezintă unul dintre parametrii care trebuie introduși în memoria convertorului static de frecvență, de către utilizator, funcție de
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
s-a introdus I'2sc -curentul rotoric raportat, în condiția ideală a neglijării rezistenței rotorice (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
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
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 U1>U1N. Acest fapt nu este admis cel puțin din două motive: depășirea tensiunii nominale pune în pericol înfășurările mașinii întrucât se poate depăși tensiunea de străpungere a izolației dintre spire; la valori ridicate ale tensiunii sunt puse
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
obține caracteristicile mecanice se pornește de la relația frecvențelor:(5.249) iar formula de aflare a cuplurilor, (5.247) devine: (5.250) adică se obține o familie de drepte la care tăietura este n1=60f1/p - dependentă de frecvența f1 aplicată statorului, iar panta este constantă, atunci când fluxul rotoric este constant (figura 5.52 b). Dacă se micșorează fluxul rotoric atunci se modifică panta, iar caracteristicile devin mai înclinate. Pentru Ψ'2=Ψ'2N se obțin caracteristicile notate cu A iar pentru
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
notate cu A iar pentru Ψ'2=0,8Ψ'2N se obțin caracteristicile notate cu B. Diminuarea fluxului se folosește atunci când frecvența aplicată este mai mare decât valoarea sa nominală, iar mașina lucrează la putere constantă. Pentru alimentarea mașinii prin stator, în condiția menținerii constante a fluxului rotoric este necesară cunoașterea tensiunii aplicate U1, eventual și a curentului statoric I1. Se folosește setul de ecuații (5.31) și se aplică raționamentul de la (5.242) (5.245), adică: (5.251) Din (5
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
5.253) și (5.253'):(5.254) ale cărei modul și 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
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
nulul înfășurării statorice se desface, la aceste borne conectându-se un receptor la care tensiunea este variabilă, de obicei de la 0 la 2U1N, iar frecvența rămâne f1. Dacă f2=f1 dar succesiunea fazelor în rotor este inversă față de cea din stator, atunci se obține regimul de dublă alimentare cu funcționare la viteză relativă între stator și rotor egală cu dublul vitezei de sincronism (punctul C din figura 5.53 b). O idee pentru îndeplinirea acestei condiții ar putea avea în vedere
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
tensiunea este variabilă, de obicei de la 0 la 2U1N, iar frecvența rămâne f1. Dacă f2=f1 dar succesiunea fazelor în rotor este inversă față de cea din stator, atunci se obține regimul de dublă alimentare cu funcționare la viteză relativă între stator și rotor egală cu dublul vitezei de sincronism (punctul C din figura 5.53 b). O idee pentru îndeplinirea acestei condiții ar putea avea în vedere rotirea celor două armături ale mașinii în sensuri contrare cu viteza egală cu n1
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
cascadă este o modalitate de reglare a turației motoarelor asincrone cu rotor bobinat, cu importanță practică tot mai mică, dar cu oarecare însemnătate didactică, fiind exemplificată în fig. 5.54. Un prim motor MA1, cu p1 perechi de poli, are statorul conectat la rețeaua trifazată de frecvență f1, iar rotorul său este sursă de alimentare pentru statorul celui de al doilea motor, MA2 care are p2 perechi de poli. Rotorul motorului MA2 este legat la un reostat de pornire Rp (sau
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
tot mai mică, dar cu oarecare însemnătate didactică, fiind exemplificată în fig. 5.54. Un prim motor MA1, cu p1 perechi de poli, are statorul conectat la rețeaua trifazată de frecvență f1, iar rotorul său este sursă de alimentare pentru statorul celui de al doilea motor, MA2 care are p2 perechi de poli. Rotorul motorului MA2 este legat la un reostat de pornire Rp (sau de reglaj al vitezei). Cele două rotoare sunt cuplate mecanic și se rotesc cu viteza ncs-al
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
că:(5.260) adică, peste cuplul util se adaugă un cuplu rezistent corespunzător învingerii frecărilor mecanice ventilației cât și a unor pierderi suplimentare în rotor. Se mai pot prezenta și alte dependențe, cum ar fi M1-cuplul corespunzător puterii absorbite de stator, P1-puterea activă absorbită, ambele în funcție de puterea utilă relativă; aceste curbe au o alură similară cu cea a cuplului electromagnetic, dar situate deasupra acesteia. În unele situații se reprezintă anumite dependențe, cum sunt: M și I1 în funcție de turație, în mărimi relative
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
a acestui raport (întrucât în primar circulă un curent care determină o cădere de tensiune încât U1>E1), se poate proceda la o nouă încercare, cu alimentare prin rotor, când se aplică rotorului o tensiune U'2 iar între fazele statorului se măsoară tensiunea U'10. Se poate determina ki ca medie geometrică între cele două valori obținute, adică: (5.262) Măsurătorile se repetă pentru câteva valori ale tensiunii de alimentare și se adoptă o medie, notată cu ki. Această mărime
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
înfășurărilor: R1, respectiv R2, eventual recalculate la 75°C. Puterea absorbită de mașină în acest regim P100 -măsurată de trusa wattmetrică sau prin sisteme de achiziție de date, este egală cu suma dintre: puterea disipată prin efect Joule în înfășurările statorului 21001100 3 IRp j , pierderile de putere în fierul statoric pFe1 si pierderile de putere în fierul rotoric pFe2, adică: 21 2 1001100 3 FeFe ppIRP (5.263) Interesează în mod deosebit aceste valori la tensiunea nominală, dar ele pot
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
în final Rp se scurtcircuitează, mașina funcționând totuși în gol, dar cu rotor în rotație (mers în gol real). Se citesc valorile curenților statorici pe cele trei faze și se adoptă o valoare medie I10 evaluându-se pierderile Joule în stator: (5.264) Se măsoară puterea absorbită P10 care acoperă pj10, pierderile de putere în fierul statorului pFe1 și pierderile mecanice-ventilație și suplimentare în rotor, adică pmec+v (acestea din urmă fiind dependente doar de turație). Încercarea se face la diverse
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
în gol real). Se citesc valorile curenților statorici pe cele trei faze și se adoptă o valoare medie I10 evaluându-se pierderile Joule în stator: (5.264) Se măsoară puterea absorbită P10 care acoperă pj10, pierderile de putere în fierul statorului pFe1 și pierderile mecanice-ventilație și suplimentare în rotor, adică pmec+v (acestea din urmă fiind dependente doar de turație). Încercarea se face la diverse valori ale tensiunii de alimentare de la 20-30% până la 100%U1N și se trasează dependența: P10=f
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]