6,823 matches
-
etc. În ceea ce privește fluxurile totale rotorice, în primele 0.4s acestea constituie un sistem bifazat simetric, fluxurile totale ale celor două înfășurări rotorice au amplitudini de ≈1.55Wb, fig.6.A.6 și 6.A.7 și frecvențe reduse, dictate de alunecarea redusă. În momentul alimentării nesimetrice a statorului, la t=0.4s, în formele de undă ale fluxurile rotorice apar anumite variații sub forma unor armonici superioare de ordin ridicat-suprapuse peste fundamentale, care întrețin interacțiunile mecanice de frecvență ridicată dintre stator
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
249 c) Ecuațiile (6.247), în fazori reprezentativi, devin: (6.250) Se fac următoarele precizări: a) În varianta simplificată, prezentată mai sus, fazorii reprezentativi ai fluxurilor totale sunt staționari în planul complex de reprezentare, pentru o anumită valoare s a alunecării, dacă pulsația tensiunii de alimentare statorică se consideră constantă (ωs=ct.). b) Acești fazori sunt caracterizați doar prin modulele lor și unghiurile de defazaj inițial (la t=0). Dacă se acceptă o corespondență între planul complex de reprezentare a fazorilor
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
viteză de rotație s este legată de pulsația printr-o relație liniară - de sincronism, iar dacă mașina este bipolară rezultă . În cele ce urmează se vor analiza unele cazuri particulare. Funcționarea la sincronism. În ecuațiile (6.250) se introduce pentru alunecare s=0, iar indicii fluxurilor se disting prin 0. Ecuațiile (6.250) devin: (6.252) Rezultă fluxurile: (6.253) Pentru mașina cu parametrii indicați în continuare: (6.254) 410 Regimuri tranzitorii și nesimetrice ale mașinilor de inducție se trece la
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
și rotoric este un unghi de aproximativ 750. Se anticipează faptul că suprafața hașurată din fig.6.46a) este proporțională cu cuplul de pornire al mașinii. Un caz particular, de interes mai mult teoretic este cel corespunzător valorii infinite a alunecării, s . Fluxul rotoric tinde la 0 și este defazat în urma celui statoric cu un unghi de 900, iar cel statoric tinde spre o valoare dată de:(6.257) Pentru o valoare s a alunecării se obțin ecuațiile: , de unde se deduc
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
este cel corespunzător valorii infinite a alunecării, s . Fluxul rotoric tinde la 0 și este defazat în urma celui statoric cu un unghi de 900, iar cel statoric tinde spre o valoare dată de:(6.257) Pentru o valoare s a alunecării se obțin ecuațiile: , de unde se deduc fluxurile totale: (6.258-1)(6.258-2) În fig. 6.44 b) se prezintă diagrama mașinii cu parametrii dați în (6.254), pentru o alunecare s=0.2. Prin separarea părților reale de cele imaginare
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
valoare dată de:(6.257) Pentru o valoare s a alunecării se obțin ecuațiile: , de unde se deduc fluxurile totale: (6.258-1)(6.258-2) În fig. 6.44 b) se prezintă diagrama mașinii cu parametrii dați în (6.254), pentru o alunecare s=0.2. Prin separarea părților reale de cele imaginare, fluxurile rezultante se pot scrie astfel (proiecțiile respective fiind prezentate în fig.6.44 b). (6.260) Anticipând, suprafața hașurată din fig. 6.44 b) este proporțională cu cuplul electromagnetic
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
diagrama în sarcină din fig.6.44 b) și se ține seama de relațiile: (6.258), (6.259) și (6.260), se mai pot face precizările: -Componenta reală a fluxului total reprezentativ statoric sRx este pozitivă pentru orice valoare a alunecării; -Se justifică astfel, o proprietate fundamentală a mașinii de inducție, anume: pentru a realiza conversia electromecanică a energiei (în câmp magnetic) este necesară circulația unui curent reactiv, sau în alți termeni, o putere reactivă (magnetizantă) furnizată mașinii. Practic, această circulație
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
pe care îl face fluxul reprezentativ statoric cu axa imaginară negativă (care coincide cu direcția fluxului statoric rezultant ideal sRid ) este pozitiv, se modifică relativ puțin în sarcină, față de situația de la sincronism (αs0), observându-se o creștere a acestuia cu alunecarea. -Componenta reală a fluxului total reprezentativ rotoric este preponderent negativă, pentru valori ale lui , fiind pozitivă doar pentru sarcini reduse, respectiv pentru valori ale alunecării apropiate de sincronism; -Componenta imaginară a fluxului total reprezentativ rotoric este negativă, orientată pe direcția
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
puțin în sarcină, față de situația de la sincronism (αs0), observându-se o creștere a acestuia cu alunecarea. -Componenta reală a fluxului total reprezentativ rotoric este preponderent negativă, pentru valori ale lui , fiind pozitivă doar pentru sarcini reduse, respectiv pentru valori ale alunecării apropiate de sincronism; -Componenta imaginară a fluxului total reprezentativ rotoric este negativă, orientată pe direcția axei (-j), pentru orice valoare (în regimul de motor); -Modulul fluxului total reprezentativ rotoric se modifică drastic cu sarcina, astfel variază de la valoarea sa maximă
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
imaginară negativă (coliniară cu sRid ) este preponderent negativ, (este pozitiv doar la gol și la sarcini nesemnificative în regim de motor), mărimea sa se modifică mult în sarcină, față de situația de la sincronism (αs0), manifestându-se o creștere a acestuia cu alunecarea. -În cazul unui sistem trifazat simetric de alimentare la stator, tensiunile aplicate și fluxurile totale statorice și rotorice se pot exprima prin: (6.169') unde tensiunea aplicată fazei as a fost luată ca origine de fază. Relația (6.224') devine
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
adică dublul cuplului creat de fluxurile totale ale unui dublet constituit din două înfășurări omoloage (faze) ale statorului, respectiv rotorului mașinii bifazate. 6.4.2 Expresii ale cuplului mașinii trifazate de inducție 6.4.2.1 Expresia cuplului electromagnetic în funcție de alunecare O dependență precisă a cuplului de alunecare, Me=f(s), unde intră parametrii mașinii, considerați constanți, care se aplică preferențial la analiza mașinii simetrice, în condiții de tensiune de alimentare și frecvență impuse,de obicei constante, se deduce din expresiile
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
ale unui dublet constituit din două înfășurări omoloage (faze) ale statorului, respectiv rotorului mașinii bifazate. 6.4.2 Expresii ale cuplului mașinii trifazate de inducție 6.4.2.1 Expresia cuplului electromagnetic în funcție de alunecare O dependență precisă a cuplului de alunecare, Me=f(s), unde intră parametrii mașinii, considerați constanți, care se aplică preferențial la analiza mașinii simetrice, în condiții de tensiune de alimentare și frecvență impuse,de obicei constante, se deduce din expresiile (6.251), (6.258-1), (6.258-2), adică
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
se aplică preferențial la analiza mașinii simetrice, în condiții de tensiune de alimentare și frecvență impuse,de obicei constante, se deduce din expresiile (6.251), (6.258-1), (6.258-2), adică:(6.261) Se obține o expresie condensată pentru cuplu, în funcție de alunecare: (6.262) Studiul regimurilor nesimetrice ale mașinilor de inducție trifazate 415 care arată că există două puncte de maxim, câte unul pentru fiecare din cele 2 regimuri: motor, respectiv generator. Pentru motor, mărimile critice sunt:(6.263) Alunecarea critică este
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
cuplu, în funcție de alunecare: (6.262) Studiul regimurilor nesimetrice ale mașinilor de inducție trifazate 415 care arată că există două puncte de maxim, câte unul pentru fiecare din cele 2 regimuri: motor, respectiv generator. Pentru motor, mărimile critice sunt:(6.263) Alunecarea critică este aproximativ proporțională cu νr, întrucât termenul al doilea de la numărător este neglijabil, ceea ce înseamnă că scr1, este crescătoare odată cu creșterea rezistenței rotorice. În ceea ce privește cuplul critic, cu o mică aproximație se poate spune că acesta se menține constant. În
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
al doilea de la numărător este neglijabil, ceea ce înseamnă că scr1, este crescătoare odată cu creșterea rezistenței rotorice. În ceea ce privește cuplul critic, cu o mică aproximație se poate spune că acesta se menține constant. În fig. 6.45 sunt date dependențele cuplului de alunecare pentru 2 valori ale rezistenței rotorice, prima corespunde rezistenței proprii naturale a mașinii, iar a doua este valabilă când această valoare este dublată. Punctele critice K1 și K11 sunt situate pe orizontală. 6.4.2.2 Caracteristici mecanice la În
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
reglare a turației, folosind convertoare statice se adoptă strategia alimentării mașinii la . într-o plajă largă de valori a tensiunilor, de la o valoare apropiată de 0 până la cea nominală. Se constată că, în cazul menținerii constante a raportului U/f, alunecările critice cresc atunci când frecvența scade, în schimb cuplurile critice scad. Interesează în mod deosebit dependențele cuplului funcție de viteza rotorului, Me(ΩR) unde: . Comportarea mașinii la variația simultană a tensiunii și frecvenței se observă pe graficele din fig. 6.46. Se
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
0 când ωs tinde la infinit, admite așadar, un maxim la valoarea pulsației tensiunii de alimentare dată de: . În cazul de față se obține . Evident, ideal ar trebui ca valoarea maximă a cuplului de pornire, să se obțină chiar la alunecarea critică egală cu 1. Se pot adopta parametrii mașinii, printr-o proiectare adecvată, astfel ca să fie satisfăcute simultan cât mai multe condiții, legate de cuplul de pornire, alunecare critică, pulsație și chiar de valoarea tensiunii aplicate. 6.4.2.3
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
ca valoarea maximă a cuplului de pornire, să se obțină chiar la alunecarea critică egală cu 1. Se pot adopta parametrii mașinii, printr-o proiectare adecvată, astfel ca să fie satisfăcute simultan cât mai multe condiții, legate de cuplul de pornire, alunecare critică, pulsație și chiar de valoarea tensiunii aplicate. 6.4.2.3 Dependența cuplului de fluxurile reprezentative totale Cuplul electromagnetic se mai poate exprima și în funcție de componentele pe cele două axe ale fluxurilor totale din stator și din rotor, obținându
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
acționate, sau dacă se supun unor încercări prealabile de laborator. Din ecuația (6.258-1) se pot obține dependențele: care se aduc la formele: (6.268) dacă s-a neglijat la numitor termenul νtt. Din analiza expresiei de sub radical variabilă cu alunecarea (deci cu sarcina) se pot deduce următoarele: Menținerea constantă a fluxului statoric la pulsații joase (deci la viteze reduse, incluzând și regimurile de pornire), se obține numai printr-o creștere importantă a tensiunii aplicate. Această creștere „suplimentară” a tensiunii depinde
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
viteze reduse, incluzând și regimurile de pornire), se obține numai printr-o creștere importantă a tensiunii aplicate. Această creștere „suplimentară” a tensiunii depinde și de mărimea sarcinii preluate de motor, fiind cu atât mai mare cu cât sarcina și deci alunecarea s este mai mare, apropiată de valoarea sa critică. Analitic, această afirmație se justifică dacă se admite preponderența termenului al doilea, în G, de la numitorul aflat sub radicalul din expresia (6.268), față de termenul în F. Necesitatea creșterii tensiunii aplicate
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
în F, de la numitorul aflat sub radicalul din expresia (6.268), în raport cu termenul în G. Așadar, la sarcini reduse, fluxul rezultant statoric se menține constant dacă se păstrează raportul U/f =constant=k1, iar la sarcini importante, mai ales la alunecări apropiate de cea critică, numitorul crește mult, iar menținerea constantă a fluxului rezultant statoric se poate realiza prin creșterea raportului U/f , situație ce implică o importantă creștere a tensiunii și implicit a curentului absorbit. Când se cunosc parametrii mașinii
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
este valabilă pentru frecvențe mai mici decât cea nominală și pentru sarcini reduse, apropiate de mersul în gol. În fig.6.48 se prezintă dependențele tensiunii rezultante aplicate statorului, în funcție de pulsația tensiunii de alimentare raportate, pentru 3 valori constante ale alunecării. Se constată că la sarcini reduse această dependență este apropiată de o dreaptă, prezentând o anumită curbare la frecvențe mici, de câțiva Hz. La frecvența nominală tensiunea aplicată este egală cu valoarea sa nominală. Când mașina lucrează în sarcină, la
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
de câțiva Hz. La frecvența nominală tensiunea aplicată este egală cu valoarea sa nominală. Când mașina lucrează în sarcină, la creșterea frecvenței este necesară o creștere importantă a tensiunii față de valoarea sa nominală. Acest lucru se manifestă mai pronunțat la alunecări importante, apropiate de valoarea critică, care, în cazul prezentat este în jur de 0.33. Explicația este evidentă, la sarcini mari cresc căderile de tensiune pe înfășurări, iar menținerea constantă a fluxului statoric la valoarea sa, egală cu cea de la
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
de inducție Această funcționare este realizabilă prin folosirea unei strategii, asociate unei scheme adecvate de convertor de frecvență. Legea de variație corespunzătoare curbei superioare din fig.6.48, asigură o funcționare a motorului, la un cuplu apropiat de cel critic (alunecările fiind destul de apropiate de valorile critice), pentru o gamă largă a vitezei de la 0 până în apropierea valorii nominale. Evident, mașina va absorbi totuși un curent exagerat de mare (4-5 I1N) care trebuie controlat și de cele mai multe ori limitat. Pentru situațiile
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
realizabilă ipotetic doar prin creșterea exagerată a tensiunii aplicate statorului; în consecință cuplul maxim obținut în practică va fi mult mai mic. O altă situație limită este cea corespunzătoare menținerii fluxului rotoric la valoarea corespunzătoare regimului de scurtcircuit (pornire) când alunecarea este s = 1, tensiunea aplicată statorului rămânând egală cu cea nominală,respectiv situației de rotor blocat, când Așadar, la o alimentare cu tensiune aplicată primarului de valoare efectivă fixă și pulsație nominală, când fluxul rezultant rotoric variază de la valoarea de
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]