6,587 matches
-
căror putere pe unitate a ajuns chiar la sute de MW. Progresele semnificative, în ceea ce privește creșterea performanțelor mașinilor de inducție se datorează materialelor superioare utilizate, ameliorării proiectării și a tehnologiilor de execuție. Un impact benefic asupra evoluției pozitive a sistemelor de acționare cu convertoare electromecanice din categoria mașinilor asincrone îl constituie pătrunderea tot mai pronunțată în practica de zi cu zi a sistemelor de calcul moderne bazate pe microprocesoare, sisteme care asociate cu dispozitive electronice performante concură cu succes la proiectarea, simularea
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
1MW, pentru condiții grele de lucru, acesta depășește 2mm. În general, mărimea întrefierului se adoptă cât mai mică, din considerente mecanice [1-5, 8-10, 16-20, 27, 35]. Mașina asincronă este utilizată cel mai adesea în regim de motor, fiind folosită de la acționările casnice sau în medicină de mică putere, la acționările industriale cele mai diverse: ventilatoare, pompe centrifuge, instalații de ridicat, mașini-unelte, procese și operații în metalurgie, chimie, textile - ca mașini de medie și mare putere, în asociere cu convertoare statice în
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
În general, mărimea întrefierului se adoptă cât mai mică, din considerente mecanice [1-5, 8-10, 16-20, 27, 35]. Mașina asincronă este utilizată cel mai adesea în regim de motor, fiind folosită de la acționările casnice sau în medicină de mică putere, la acționările industriale cele mai diverse: ventilatoare, pompe centrifuge, instalații de ridicat, mașini-unelte, procese și operații în metalurgie, chimie, textile - ca mașini de medie și mare putere, în asociere cu convertoare statice în ultimul timp [1-45]. În momentul de față se folosesc
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
se obține această situație dacă rotorul este antrenat din exterior cu un motor care preia pierderile mecanice și prin ventilație (fig. 5.14 a). Expresia simplificată a caracteristicii M = f(s) - formula lui Kloss Pentru calcule aproximative ale sistemelor de acționare cu motoare asincrone se recurge frecvent la o expresie mai simplă a dependenței M = f(s). Pentru regimul de motor se împarte relația (5.73) a cuplului M(s) la valoarea critică Mcr1, dată de (5.79), și se simplifică
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
curent statoric constant (curent impus), cu creșterea alunecării, deci la scăderea vitezei de rotație, cuplul crește mult; caracteristica Ω = f(M), unde Ω = Ω1(1 - s ), devine mai rigidă decât la motoarele alimentate cu tensiune constantă. În unele aplicații, controlul acționărilor cu motoare alimentate la curent impus este mai dificil, de aceea se caută o „înmuiere“ a caracteristicii mecanice, de fapt se crește alunecarea critică prin mărirea rezistenței rotorice și/sau micșorarea lui Xm (creșterea mărimii întrefierului). Din curbele trasate în
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
aceeași scară se pot considera valabile următoarele proporționalități: ; . S-au neglijat pierderile în fier și cele mecanice. Diagrama de tensiuni din figura 5.25 constituie un instrument eficace de înțelegere a fenomenelor specifice mașinii asincrone alimentate la curent impus. În acționările moderne, mai ales în ultimul timp, o dată cu introducerea convertoarelor de frecvență statice, condițiile de funcționare impuse marilor mașini de inducție: la tensiune de alimentare constantă, respectiv la curent statoric constant nu sunt riguros satisfăcute. Diagrama de curenți la U1=constant
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
regim simetric staționar 5.5.2.2 Pornirea motoarelor asincrone cu colivie a) Pornirea directă Se folosește schema din figura 5.26 a) Pornirea constă în închiderea comutatorului tripolar K. În locul acestuia se poate utiliza un contactor cu autoreținere și acționare prin buton de la distanță. În figura 5.26 b) se prezintă caracteristica M=f(s) a unui motor asincron cu colivie din bare rotunde fără refularea curentului. Se constată că Mp - cuplul de pornire este mai mic decât cel nominal
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
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 ultimul timp motoarele asincrone cu rotor bobinat se utilizează în general la puteri mari în acționări cu viteză reglabilă în gama:. Pornirea motoarelor asincrone cu rotor bobinat (MAB) se efectuează folosind rezistențe reglabile în circuitul rotoric. Prezența acestor rezistențe creează posibilitatea diminuării curentului absorbit de motor la pornire și menținerea sa la o valoare acceptabilă din
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
sens tip controler. Dacă trecerea de la un sens la celălalt se face în scurt timp, intervine un regim de frânare în contraconectare caracterizat prin curenți deosebit de mari, mai mari decât la pornire (de peste 7 ori I1N), care pot duce la acționarea protecției urmată de deconectarea de la rețea a motorului. Prin convenție, sensul de rotație la stânga se referă la cazul când privind dinspre exterior pe direcția axului spre capătul de ax al motorului acesta se rotește în sens trigonometric pozitiv (antiorar). Dacă
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
au o alură apropiată de curba 2, adică la creșterea vitezei cuplul crește datorită suprapunerii peste cel rezistent constant a unui termen variabil, crescător cu viteza. Cele două curbe definesc p.f., considerat chiar cel nominal, N. Pentru aceste tipuri de acționări, condiția de funcționare stabilă se exprimă matematic astfel: (5.207) Explicația este următoarea, din considerente fizice: dacă cuplul rezistent crește dintr-o cauză oarecare, atunci motorul decelerează, adică dn<0, stabilizarea la o funcționare în noile condiții are loc numai
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
porțiune a caracteristicii, de funcționare instabilă este valabilă relația: dn dM >0, (5.208) Pentru aceeași mașină de lucru, cu caracteristica 3, p.f. notat cu S este stabil întrucât comportarea mașinii este similară cu cea corespunzătoare punctului N. Așadar, pentru acționarea mașinilor de lucru cu cuplu rezistent aproximativ constant (sau variabil în limite reduse cu turația), motorul asincron funcționează stabil pe porțiunea ONQ a caracteristicii mecanice (c.m.) și are funcționare instabilă (doar pe timpul pornirii sau al opririi cu blocare a
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
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 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
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
trebuie folosite motoare agabaritice (din clasa de putere superioară). -Sursa electronică - gradatorul este un convertor extrem de poluant pentru rețea. Conținutul în armonici superioare al curenților este important; acestea perturbă rețeaua și diminuează performanțele motorului. Procedeul acesta este utilizat preponderent la acționări de puteri reduse. 5.5.3.3 Reglarea turației prin modificarea numărului de perechi de poli După cum se observă și din relația (5.206) modificarea lui p duce la modificarea în trepte a vitezei de sincronism n1. De obicei se
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
77, 78, 80, 84, 85, 89, 90]. În raport cu alte soluții tehnice, procedeul variației vitezei motoarelor asincrone cu rotor în colivie asociate cu convertoare de frecvență, prezintă printre altele și avantajele: ameliorarea exploatării proceselor industriale prin creșterea supleței comenzii motorului de acționare, optimizarea consumului de energie electrică, creșterea securității și siguranței acționării. Pentru obținerea unor tensiuni de valori efective și frecvențe variabile aplicate motorului, pornind de la tensiuni de valori efective și frecvențe constante, furnizate de rețeaua industrială de 50Hz se utilizează fie
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
tehnice, procedeul variației vitezei motoarelor asincrone cu rotor în colivie asociate cu convertoare de frecvență, prezintă printre altele și avantajele: ameliorarea exploatării proceselor industriale prin creșterea supleței comenzii motorului de acționare, optimizarea consumului de energie electrică, creșterea securității și siguranței acționării. Pentru obținerea unor tensiuni de valori efective și frecvențe variabile aplicate motorului, pornind de la tensiuni de valori efective și frecvențe constante, furnizate de rețeaua industrială de 50Hz se utilizează fie un convertor direct (sau cicloconvertor), fie un convertor indirect sub
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
în regimul de generator se realizează fără vreo discontinuitate în mărimile de comandă. Un incovenient al acestui sistem constă în faptul că transferă spre rețea curenți armonici superioare de valori însemnate, constituind un element deformant important. Cicloconvertorul este folosit la acționări lente sau foarte lente - asociate la motoare asincrone sau sincrone de mare putere. În ultimul timp se realizează variatoare directe de frecvență care permit obținerea unor frecvențe de ieșire f' de la valoarea 0 la valori superioare frecvenței de intrare f
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
pentru amorsare sunt necesare circuite auxiliare de comutație (de stingere). Acestea conțin condensatoare cu dublul rol: de comutare a curentului de pe o fază pe alta a mașinii și de stingere a tiristoarelor prin evacuarea purtătorilor minoritari. În ultimul timp, în acționările de putere cu motoare asincrone și invertoare de curent se mai folosesc dispozitive semiconductoare tip GTO, dar mai ales tranzistoare IGBT a căror amorsare și blocare se realizează prin comenzi adecvate aplicate pe electrozii lor. Pentru eliminarea unor "asimetrii" ale
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
determinarea raportului dintre cuplul de pornire și cuplul nominal Mp/MN (aproximativ 0,6 în cazul prezentat) precum și a raportului dintre cuplul maximcritic și cel nominal Mcr/MN (aproximativ 3 în cazul de față). Aceste mărimi sunt importante pentru proiectarea acționărilor electrice. De asemenea, interesează curba curentului, notată cu 2 în fig.5.55 b), din care se poate deduce valoarea curentului de pornire, importantă în adoptarea unei variante de pornire a motorului folosit. Caracteristicile de funcționare se pot trasa dacă
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
cu refulare a curentului) se impune realizarea încercărilor și la alte frecvențe (de câțiva Hz) pentru a determina parametrii schemei echivalente, care depind esențial de frecvența în rotor (alunecare). 5.5.4.3 Expresia simplificată a caracteristicii mecanice naturale Pentru acționări mai puțin pretențioase, la mașini de mică putere este utilă deducerea cu oarecare aproximație a caracteristicii mecanice naturale pe baza datelor de catalog. Se pleacă de la forma simplificată a formulei lui Kloss (5.88):(5.273) De obicei în catalog
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
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 induc curenți de frecvență f2 = s f1. Această construcție se utilizează la unele acționări unde se cere un moment de inerție mare la rotor, scop în care se mai atașează rotorului și o coroană cu rol de creștere a momentului de inerție J, de exemplu ca servomotor la platformele giroscopice, unde se folosește și
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
creștere a momentului de inerție J, de exemplu ca servomotor la platformele giroscopice, unde se folosește și frecvență ridicată de alimentare pentru creșterea vitezei unghiulare [21, 60]. 5.5.5.2 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
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
Se poate folosi faptul că odată cu creșterea puterii P2, crește alunecarea s, ceea ce înseamnă că se va diminua odată cu creșterea sarcinii. 5.7 REGIMUL DE FRÂNĂ AL MAȘINII ASINCRONE TRIFAZATE 5.7.1 Generalități Mașinile asincrone trifazate utilizate în diverse acționări prezintă unele proprietăți remarcabile și în ceea ce privește frânarea mișcării. În general, se înțelege prin frânare un proces tranzitoriu pe parcursul căruia viteza de rotație este adusă la zero sau este menținută la o valoare controlabilă. Spre exemplu, dacă o mașină de lucru
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
multe) mașini de lucru, situate la distanță apreciabilă trebuie să se rotească simultan cu aceeași turație. Exemple semnificative sunt: podurile rulante și benzile transportoare. Evident, una din soluții constă în cuplarea mecanică a arborilor celor două (sau tuturor) motoarelor de acționare, realizându-se un „arbore mecanic”. O altă soluție, mai elevată constă în utilizarea de motoare asincrone cu rotor bobinat, ale căror înfășurări statorice trifazate sunt conectate la rețeaua industrială, comună, iar rotoarele sunt legate la același reostat. Se constituie astfel
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
cea nominală. Cât este cuplul de pornire în acest caz. P.5.11 Un motor asincron trifazat cu datele nominale PN=75kW, UN=600V, fN=60Hz, nN=1140rot/min este alimentat de la un convertor static de frecvență (CSF) pentru o acționare cu viteză reglabilă. Randamentul motorului la sarcină nominală, la 60Hz este de 84%, iar factorul de putere ajunge la 0,93 (activ-ind.). a) Să se determine frecvența CSF pentru a se obține în sarcină turația de sincronism de 1200rot/min
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
mașinilor de inducție regimuri nesimetrice, este indicată rezolvarea simultană a sistemului de ecuații, referitor la toate cele 6 ecuații din seturile (6.43) sau (6.45). Acest lucru nu este totdeauna acceptabil în conducerea în timp real a sistemelor de acționare, datorită costurilor suplimentare pe care le implică creșterea substanțială a performanțelor în direcția măririi vitezei de lucru a sistemelor de calcul. O soluție aplicabilă are ca procedură introducerea unor variabile noi, de calcul, preferabil cu semnificație fizică acceptată, eventual cu
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]