5,827 matches
-
nominal, N se obține alunecarea sN≈0,08 și se poate afla factorul de putere nominal, rezultând cosφ1N≈0,74. 5.4.1.5 Trasarea și utilizarea diagramei cercului Diagrama cercului la o mașină asincronă cu rotor bobinat se poate trasa pe baza parametrilor calculați în faza de proiectare sau pe baza încercărilor efectuate asupra mașinii construite. În ambele situații se presupun parametrii constanți. a) Dacă parametrii: R1, Xs1, Rm, Xm, R'2, X's2 sunt cunoscuți, pentru obținerea cercului se
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
calculați în faza de proiectare sau pe baza încercărilor efectuate asupra mașinii construite. În ambele situații se presupun parametrii constanți. a) Dacă parametrii: R1, Xs1, Rm, Xm, R'2, X's2 sunt cunoscuți, pentru obținerea cercului se procedează astfel: se trasează pe verticală, la o anumită scară (1[V]=mu[mm]), tensiunea U1 - de fază, (figura 5.22); se determină unghiul , unde α0 este dat de (5.122), adică: ; se află modulul curentului I10, dat de relația Diagrame loc-geometric ale mașinii
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
se construiește o dreaptă (Δ) înclinată față de orizontală cu unghiul β=2γ; pe dreapta (Δ) se ia segmentul (max) [mm], egal cu diametrul cercului, unde (max)2I este dat de (5.127) sau, în formă simplificată, de (5.128); se trasează cercul (C) cu centrul O0, în mijlocul segmentului mAA0 având raza egală cu 20 mAA . Pe cercul astfel obținut se pot fixa și alte puncte importante: A1 și A∞, necesare trasării dreptelor: puterii mecanice nule și a puterii electromagnetice nule. Punctele
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
A∞ sunt vârfuri ale fazorilor 10 AA , respectiv AA0 , determinați cu relațiile (5.133). b) Dacă parametrii mașinii nu sunt cunoscuți, dar mașina - construită, se află pe standul de încercări, atunci se efectuează probe specifice pe baza cărora se poate trasa diagrama. Sunt recomandabile acele încercări care se efectuează fără consum important de energie de la rețea; adică încercări la gol și în scurtcircuit. Standardele naționale stabilesc modalitățile de realizare a acestor încercări [14, 15, 16]; asupra unora se vor face câteva
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
este rezistența statorului, pe fază, iar Rsc - rezistența în regim de scurtcircuit trifazat. Unind A0 cu b1 se obține dreapta puterii electromagnetice nule, iar A∞ este punctul corespunzător la . Pentru un punct oarecare de pe cerc, AN se poate determina alunecarea trasând dreapta alunecării, așa cum se procedează în figura 5.22; anume: în A0 se duce tangenta (T) la cercul (C) perpendiculară pe 00OA ; o dreaptă oarecare (Ds), paralelă cu AA0 , intersectează tangenta (T) în O1 (care corespunde la s=0) și
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
se află uIUP 12 3 [W]. Similar se determină: pierderile și diverse alte puteri. Randamentul mașinii se poate determina ca raport: , sau prin metode grafice [16] cu așa numita dreaptă a randamentului. Se face precizarea că diagrama cercului a fost trasată pentru cazul considerării parametrilor schemei echivalente a mașinii - constanți, iar regimul - armonic. În practică apar unele fenomene neliniare care determină o modificare uneori importantă, a unor parametri: rezistențe, reactanțe etc. ceea ce conduce la apariția unei discontinuități a diagramei în apropierea
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
5.190) Pentru un motor cu colivie, cu parametrii dați, la care MP/MN (la U1N) este 1,5 iar IP/I1N=5, dependența MPR/MN=f(kP) este curba 1 din figura 5.28 b). Această curbă a fost trasată pentru sN=0,06. Se observă că pentru kP=3, raportul MP/MN este puțin peste 0,5 (mai exact 0,54). În cazul folosirii AT se poate urma un raționament similar, cuplul de pornire fiind: (5.191) unde s
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
5.192) se obține: (5.194) iar relația (5.191) devine, prin folosirea relației (5.194):(5.195) adică, la pornirea prin AT raportul cuplului de pornire la cel nominal depinde liniar de kP. Dependența (5.195) este dreapta 2 trasată în figura 5.28 b). Se observă că dacă în cele două situații se face pornirea directă atunci: , iar , fapt ce justifică trecerea celor două dependențe (date de curba 1 și de dreapta 2) prin punctul N. Pentru , la pornirea
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
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 figura 5.15, reluată în fig. 5.33 a). Corespondența punctelor P, Q, N și O se realizează prin relația (5.206). De exemplu, pentru s=0, rezultă n=n1 iar cuplul M este nul. Porțiunea trasată cu linie
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
f(s), trasată în figura 5.15, reluată în fig. 5.33 a). Corespondența punctelor P, Q, N și O se realizează prin relația (5.206). De exemplu, pentru s=0, rezultă n=n1 iar cuplul M este nul. Porțiunea trasată cu linie plină este zona de funcționare stabilă. Pentru mașinile de lucru întâlnite frecvent în practică, caracteristicile mecanice au o alură apropiată de curba 2, adică la creșterea vitezei cuplul crește datorită suprapunerii peste cel rezistent constant a unui termen
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
menținerea constantă a acestuia. Se 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
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
micșorare a cuplului critic (deci a cuplului la care poate fi exploatat motorul în condiții acceptabile). În figura 5.51 a) se prezintă familia de caracteristici mecanice n=f(M) în mărimi relative, în condițiile variației frecvenței. Caracteristicile s-au trasat pe cât posibil pe porțiunile lor stabile. Pentru f1<f1N s-au trasat curbele A, B, C și D în condițiile U/f=ct., ceea ce implică Ψm=ct., și Mcr=ct. -la cuplu constant. Punctele corespunzătoare cuplului nominal arată că turația
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
motorul în condiții acceptabile). În figura 5.51 a) se prezintă familia de caracteristici mecanice n=f(M) în mărimi relative, în condițiile variației frecvenței. Caracteristicile s-au trasat pe cât posibil pe porțiunile lor stabile. Pentru f1<f1N s-au trasat curbele A, B, C și D în condițiile U/f=ct., ceea ce implică Ψm=ct., și Mcr=ct. -la cuplu constant. Punctele corespunzătoare cuplului nominal arată că turația se poate modifica din apropierea lui 0 până la n1N, așa cum se petrece și
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
utilă, a diverselor mărimi de natură electrică sau mecanică ale mașinii. Aceste caracteristici se dau, în general, sub formă de grafice (mai rar prin tabele) și constituie informații necesare pentru utilizatori în acțiunea de procurare de echipamente. Aceste caracteristici sunt trasate la și și la temperatura de funcționare de 75°C pentru clasele A sau E de izolație. În ceea ce privește dependența dată de curba 6 explicația este simplă: odată cu creșterea puterii utile va crește tendința de rămânere în urmă a rotorului față de
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
caracteristicii și chiar la o decroșare a motorului, când s ajunge la valoarea 1 (această porțiune este cuprinsă în figura 5.55 a). Caracteristica 1, a turației se deduce imediat din cea a alunecării știind că . Curba randamentului 2, se trasează după relația (5.64), unde intervin pierderile Σp, care trebuie evaluate prin calcule sau pe baza încercărilor experimentale. La P2=0, rezultă η=0, iar dacă P2 tinde la infinit η tinde la 0. Randamentul crește de la 0 (când P2
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
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 se cunosc parametrii schemei echivalente și diversele categorii de pierderi de putere; toate mărimile acestea putând fi evaluate prin calcule în etapa de proiectare. Un auxiliar important pentru determinarea caracteristicilor este diagrama cercului, care se poate construi și pe
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
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(U1), curba 1 din figura 5.56 b). Din aceste puteri se scad pierderile în înfășurările statorice la gol și se obține curba 2 care reprezintă. Se știe că vmecFe ppIRP 1210110 3 , deci curba 2 este
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
activă utilă ue PP . 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
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
efectul magnetizant este mai slab întrucât este compensat de unele căderi importante de tensiune pe reactanțele și rezistențele înfășurărilor mașinii. De deosebit interes pentru exploatarea unui GA este și familia de caracteristici la , a 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
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
regim simetric staționar pozitiv) iar valoarea turației câmpului față de stator fiind n1, se poate exprima frecvența curenților sau a tensiunilor induse în rotor, pornind de la viteza relativă dintre câmp și rotor, adică: (5.343) Pe baza acestei relații se poate trasa dependența f2=f(n) pentru diverse valori ale turației ns cu care este rotit „statorul”. În fig. 5.79 b) s-au prezentat aceste dependențe pentru: ,obținându-se dreptele: 1, 2, 3. S-a considerat cazul particular când motorul MA2
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
a lui Kirchhoff în nodul X din fig. 5.81 b) se obține: , iar din configurația OPSQ rezultă că . Așadar, curentul prin faza rotorică, Ir, se obține construind simetricul fazorului -I2 față de axa orizontală. În fig. 5.83 b) se trasează diagrama mărimilor pentru un unghi de rotire a rotorului în sens contrar, . Și în acest caz se observă că Ir se obține prin construcția simetricului lui -I2 față de axa orizontală. Din punctul de vedere al variației curenților rotorici cu unghiul
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
rotoric Ir (fig. 5.84 a), obținut prin sumarea lui I'2 (simetricul lui -I2 față de axa orizontală) cu I0 are modulul OM , iar când (fig.5.84 b) modulul lui Ir este . Având în vedere acest aspect se pot trasa dependențele curenților: 1I , 2I , rI în funcție de unghiul , când se modifică de la -1800 la 00, respectiv de la 00 la 1800 (fig. 5.85). În ceea ce privește curenții I1 și I2 aceștia cresc spre poziția = 0, întrucât crește și tensiunea de ieșire U2, fig
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
și tensiunea indusă în rotor) este egal cu. Se poate exprima într-o formă mai compactă și alunecarea, folosind relația (5.407), adică: 226 Mașina asincronă (de inducție) trifazată în regim simetric staționar (5.413) În fig.5.98 este trasată o caracteristică unghiulară pentru o mașină asincronă trifazată, unde sunt prezentate unele puncte de funcționare particulare precum și domeniile de variație a alunecărilor și respectiv a unghiului intern în diverse regimuri: motor, generator și frână. Dacă se are în vedere regimul
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
obținută între 2 inele este de 340V. La încercarea în scurtcircuit cu rotorul mașinii blocat se aplică o tensiune statorului de UN/3, puterea activă absorbită este de 7320W, iar factorul de putere este cosφsc=0,23. a) Să se traseze diagrama cercului în condițiile simplificatoare când se neglijează rezistența și reactanța de scăpări a statorului precum și pierderile în fier și cele mecanice inclusiv prin ventilație. Se vor afla: curentul absorbit la pornire când se aplică UN, curentul nominal statoric, I1N
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
se aplică o tensiune statorului de UN/4, curentul de linie absorbit este de . Rezistența măsurată la cald dintre două borne statorice a rezultat de 0,8Ω (se consideră reactanțele de scăpări statorice egale cu cele rotorice). a) Să se traseze diagrama cercului în condițiile când se consideră pierderile în fier egale cu cele mecanice (inclusiv prin ventilație). b) Se vor afla: curentul nominal statoric, I1N, factorul de putere nominal, randamentul, alunecarea nominală, turația nominală, cuplul nominal, cuplul maxim, cuplul de
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]