6,823 matches
-
primari corespunzători alunecărilor mari, o altă porțiune situată pe cercul C1 corespunzătoare alunecărilor mici și o a treia porțiune plasată pe o curbă ce racordează cele două cercuri C1 și C2 (notată cu R) care corespunde unor valori intermediare ale alunecării. Pentru a deduce caracteristica M = f(s) a motorului cu dublă colivie se poate utiliza cu aproximație principiul suprapunerii efectelor, adică se consideră că rotorul cu dublă colivie se manifestă printr-un cuplu rezultant egal cu suma cuplurilor corespunzătoare fiecărei
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
că rotorul cu dublă colivie se manifestă printr-un cuplu rezultant egal cu suma cuplurilor corespunzătoare fiecărei colivii luate separat (fig.5.64 b). Colivia de pornire, având rezistența echivalentă mare, se manifestă printr-o caracteristică M = f(s) cu alunecare critică mai mare decât 1, curba 2 fig. 5.64 b), iar colivia de pornire, de secțiune mare, deci de rezistență echivalentă mică determină o dependență M = f(s) cu alunecare critică mică, curba 1 din fig. 5.64 b
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
se manifestă printr-o caracteristică M = f(s) cu alunecare critică mai mare decât 1, curba 2 fig. 5.64 b), iar colivia de pornire, de secțiune mare, deci de rezistență echivalentă mică determină o dependență M = f(s) cu alunecare critică mică, curba 1 din fig. 5.64 b). Pe ansamblu, rotorul se comportă, în ceea ce privește cuplul rezultant, prin curba 3 obținută prin sumarea punct cu punct a ordonatelor curbelor 1 și 2. Se observă din reprezentarea M = f(s) că
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
pornire, apropiat de valoarea sa critică (maximă). O sinteză a caracteristicilor M = f(s) și I = f(s) pentru diverse tipuri de rotoare utilizate în practică este prezentată în fig.5.65. Curba 1 reprezintă dependența curentului statoric relativ de alunecare, considerată aceeași pentru toate tipurile de rotoare. Se observă că în toate situațiile curentul de pornire este de aproximativ 4 ori mai mare decât cel nominal. Alura caracteristicilor M = f(s) diferă, însă, mult în funcție de construcția rotorului. De exemplu, la
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
Treptat, acestui reostat i se modifică rezistența până la scurtcircuitare. În continuare, se crește turația rotorului cu ajutorul mașinii de antrenare MA; punctul de funcționare pe caracteristica M = f(s) din fig.5.66 b) se deplasează din O spre G când alunecarea s devine negativă, iar cuplul electromagnetic își schimbă semnul față de regimul de motor, adică mașina asincronă devine generator. G reprezintă punctul nominal de funcționare în acest nou regim. Alunecarea se definește prin: 0 1 1 n nns , fiind negativă întrucât
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
fig.5.66 b) se deplasează din O spre G când alunecarea s devine negativă, iar cuplul electromagnetic își schimbă semnul față de regimul de motor, adică mașina asincronă devine generator. G reprezintă punctul nominal de funcționare în acest nou regim. Alunecarea se definește prin: 0 1 1 n nns , fiind negativă întrucât , adică, viteza cu care este antrenat rotorul este mai mare decât viteza de sincronism. Dacă se trece la caracteristica n = f(M), fig. 5.67 a), se constată că
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
atât ca modul, cât și ca argument, întrucât fazorul U1 este fix -impus de rețea. Pentru a analiza acest aspect se va apela la diagrama curentului statoric, fig 5.67 b). Punctul N de funcționare în regim de motor corespunde alunecării nominale pozitive (s = 0,05 de exemplu) când defazajul dintre curentul I1 și U1 este 2/,01 N . Puterile: activă și reactivă sunt: 0sin3Q ;0cos3 11111111 NNNNNN IUIUP (5.294) ceea ce înseamnă că mașina absoarbe atât putere electrică activă - pe
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
în mașină). Mai exact, se constată că I1N are o componentă NaI1 activă, în fază cu tensiunea 1U și o componentă I1m de magnetizare, reactivă, defazată în urma tensiunii 1U cu unghiul de 900. Punctul G de funcționare ca generator corespunde alunecării nominale negative (s = -0,05 de exemplu) pentru care defazajul dintre curentul GI1 și 1U este . Puterile sunt date de: (5.295) adică mașina generează putere activă pe seama puterii mecanice pe care o absoarbe de la motorul de antrenare și absoarbe
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
Puterea Pi - absorbită prin rotor este pozitivă și reprezintă puterea de intrare sau consumată Pi = Pc. Se definește randamentul generatorului astfel: (5.298) Pentru regimul de generator asincron conectat la rețeaua de putere infinită se pot trasa anumite dependențe în funcție de alunecare sau în funcție de modulul puterii electrice Pe utilă, cum ar fi: etc. O procedură de determinare analitică a acestor caracteristici folosește dependența de alunecare a rezistenței statorice, respectiv a reactanței statorice rezultante pornind de la schema electrică echivalentă (fig.5.48 a
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
Pentru regimul de generator asincron conectat la rețeaua de putere infinită se pot trasa anumite dependențe în funcție de alunecare sau în funcție de modulul puterii electrice Pe utilă, cum ar fi: etc. O procedură de determinare analitică a acestor caracteristici folosește dependența de alunecare a rezistenței statorice, respectiv a reactanței statorice rezultante pornind de la schema electrică echivalentă (fig.5.48 a). Această schemă este valabilă pentru cazul neglijării pierderilor în fier iar parametrii schemei echivalente sunt constanți (cu excepția rezistenței rotorice -dependentă de s). Se
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
rezistența și reactanța echivalentă, „privite” de la sursa 1U : (5.299) Se poate exprima puterea electrică activă vehiculată de mașină astfel: (5.300) Un caz particular interesant este cel al funcționării mașinii în gol, corespunzător puterii active nule. Se poate determina alunecarea corespunzătoare acestui caz limită egalând cu 0 expresia lui Re(s), anume: (5.301) Ambele valori ale acestei alunecări sunt negative, cea din apropierea valorii nule fiind soluția căutată (cea de-a doua este în jurul lui s = -1). Așadar pentru: (5
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
astfel: (5.300) Un caz particular interesant este cel al funcționării mașinii în gol, corespunzător puterii active nule. Se poate determina alunecarea corespunzătoare acestui caz limită egalând cu 0 expresia lui Re(s), anume: (5.301) Ambele valori ale acestei alunecări sunt negative, cea din apropierea valorii nule fiind soluția căutată (cea de-a doua este în jurul lui s = -1). Așadar pentru: (5.302) se obține alunecarea corespunzătoare puterii generate nule. Pentru un caz concret, practic, când: 03,0/;;1 122 mXRRRc
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
limită egalând cu 0 expresia lui Re(s), anume: (5.301) Ambele valori ale acestei alunecări sunt negative, cea din apropierea valorii nule fiind soluția căutată (cea de-a doua este în jurul lui s = -1). Așadar pentru: (5.302) se obține alunecarea corespunzătoare puterii generate nule. Pentru un caz concret, practic, când: 03,0/;;1 122 mXRRRc ; se determină: . Mașina generează putere electrică rețelei pentru . Între s = -0,001 și s = 0 mașina funcționează la turație peste valoarea de sincronism dar puterea
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
și -0,001 mașina funcționează ca generator întrucât puterea sa este negativă, fapt ce se deduce din studiul expresiei (5.300) a lui Pe. În acest interval există o valoare extremă a lui Pe negativă, care se determină pentru o alunecare smg, obținută din egalarea cu 0 a derivatei lui Pe în raport cu s, adică: (5.303) unde se introduc expresiile (5.299) ale lui Re(s) și Xe(s). Ecuația (5.303) se soluționează pentru situații concrete, când se cunosc parametrii
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
introduc expresiile (5.299) ale lui Re(s) și Xe(s). Ecuația (5.303) se soluționează pentru situații concrete, când se cunosc parametrii schemei echivalente a mașinii. 5.6.2 Generatorul asincron independent (autonom) 5.6.2.1 Schema, expresia alunecării Cazurile cele mai frecvente unde se folosesc 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
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
generate (egală cu cea a sistemului electroenergetic SE). În fig.5.69 b) este reprezentată schema electrică echivalentă pe fază a unui GA autonom. Pentru analiza amorsării GA la gol se va considera întrerupătorul K1 închis. Rezistența rotorică depinde de alunecarea s, unde: (5.304) -este pulsația corespunzătoare turației de antrenare mecanică: n)30/( , iar 1 este pulsația tensiunii induse la bornele A-N. Dacă K3 este închis se poate aprecia că 1 -este dictată de rețeaua industrială: , f1 frecvența rețelei
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
Europa. Ținând seama că s este de câteva procente se poate considera că la GA independent, frecvența f1 este cea care corespunde unei turații mai mici cu 1-5% decât cea cu care este antrenat rotorul GA de motorul primar. Această alunecare se poate evalua în practică folosind metoda ampermetrului sau a stroboscopului (caz când lămpile cu neon sunt alimentate direct de la bornele GA, eventual printr-un transformator de adaptare). Alunecarea s depinde de sarcină, dar în același timp și de , care
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
cea cu care este antrenat rotorul GA de motorul primar. Această alunecare se poate evalua în practică folosind metoda ampermetrului sau a stroboscopului (caz când lămpile cu neon sunt alimentate direct de la bornele GA, eventual printr-un transformator de adaptare). Alunecarea s depinde de sarcină, dar în același timp și de , care la grupurile obișnuite, când turbina este de putere apropiată de a generatorului, depinde esențial de sarcină. Pe deasupra la modificarea lui se mai modifică și valoarea tensiunii generate, deci apare
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
0 . Deoarece R1 nu este nulă în practică, pentru 1 va rezulta o valoare mai mare decât cea dată de relația (5.322), în timp ce pentru 2 o valoare mult mai mică. Revenind la setul de ecuații (5.315) se obține alunecarea, eliminând necunoscuta R1 și reținând doar valoarea negativă, adică: (5.323) Este evident că se impune condiția: pentru ca expresia de sub radical să fie pozitivă. În cazul , pentru rezonanța corespunzătoare mersului în gol rezultă 01 s , adică mașina se rotește în
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
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 = ct. și cos 1 = ct. 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
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
cele ce urmează. 5.7.2. Regimul de frână propriu-zisă al mașinii asincrone Se vor analiza două situații întâlnite frecvent în practică: a) când se inversează sensul de rotație a rotorului, păstrându-se sensul de rotație a câmpului învârtitor, iar alunecarea este: ; b) când se inversează sensul câmpului învârtitor păstrându se sensul de rotație a rotorului, iar alunecarea este: 11 11 1 2 n n n nns f ; Cea de-a doua situație se mai numește frânare prin contraconectare (sau în
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
situații întâlnite frecvent în practică: a) când se inversează sensul de rotație a rotorului, păstrându-se sensul de rotație a câmpului învârtitor, iar alunecarea este: ; b) când se inversează sensul câmpului învârtitor păstrându se sensul de rotație a rotorului, iar alunecarea este: 11 11 1 2 n n n nns f ; Cea de-a doua situație se mai numește frânare prin contraconectare (sau în contracurent) întrucât inversarea sensului de rotire a câmpului inductor se realizează prin inversarea a două faze la
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
lui K2, altfel p.f. se va deplasa din C în D pe o porțiune a curbei 2, adică mașina va funcționa ca motor în celălalt sens de rotație. De menționat este faptul că la conectarea lui K2, (conectarea în contracurent) alunecarea devine: curentul I1 devine mai mare decât , așa cum se observă de pe diagrama cercului, la felcurentul raportat rotoric crește de 6-7 ori față de cel nominal, iar pierderile Joule în rotor: , devin de aproximativ 50 ori mai mari decât în regim nominal
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
descărcând motorul și accelerând mișcarea, deci p.f. se va deplasa spre B când n=n1. Dacă înclinarea planului crește, tendința de accelerare se mărește, p.f. ajunge în cadranul II, în C de exemplu, iar nC devine mai mare ca n1, alunecarea 0/)( 11 nnns C , iar cuplul MC devine negativ. În această situație cuplul creat de componenta greutății 0G transferă trenului o energie mecanică din c.g., care se regăsește sub formă de energie electrică transmisă de MA rețelei trifazate de
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
atunci pe noua caracteristică de funcționare cuplul mașinii este negativ. Se spune că mașina posedă autofrânare când rezistența rotorică raportată este mai mare decât reactanța de magnetizare [21, 24]. Dacă rezistența rotorului este redusă, la alimentare monofazată mașina funcționează cu alunecare crescută iar frânarea se simte eficient doar dacă cuplul rezistent se menține la valori ridicate. Explicația acestei comportări decurge din faptul că în stator câmpul magnetic monofazat se descompune în două câmpuri învârtitoare cu sensuri contrare. Aceste câmpuri produc asupra
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]