75 matches
-
corespondențele: stator - primar și rotor - secundar, valabile pentru mașinile în construcție directă, iar indicii folosiți pentru distingerea acestor mărimi vor fi 1, respectiv 2. Între cele două părți, aflate în funcționare normală în mișcare relativă una față de alta, există un întrefier a cărui mărime (distanța dintre vârfurile dinților celor două armături, luată pe direcție radială) depinde de puterea și de domeniul de utilizare a mașinii. La mașinile de putere redusă, de câțiva wați, întrefierul se situează în jur de 0,2mm
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
mișcare relativă una față de alta, există un întrefier a cărui mărime (distanța dintre vârfurile dinților celor două armături, luată pe direcție radială) depinde de puterea și de domeniul de utilizare a mașinii. La mașinile de putere redusă, de câțiva wați, întrefierul se situează în jur de 0,2mm, iar la mașinile cu puteri de 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
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
de domeniul de utilizare a mașinii. La mașinile de putere redusă, de câțiva wați, întrefierul se situează în jur de 0,2mm, iar la mașinile cu puteri de 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
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
nu sunt înclinate pe generatoare, barele nu sunt izolate față de miez. Înfășurările rotorice pot fi trifazate sau mai rar bifazate; se conectează de obicei în stea, capetele fiind legate la trei inele pe care calcă perii de Cu grafitat. Mărimea întrefierului depinde de puterea nominală și de caracteristicile de funcționare ce se cer a fi obținute, limita sa fiind impusă și din considerente mecanice. Crestăturile statorice cele mai frecvent întâlnite în practică sunt închise (fig.5.4 a) sau deschise (fig
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
bobinat și prin inelele de scurtcircuitare a barelor rotorice în cazul mașinilor în colivie. Se poate aprecia că în rotor apare o „ pătură de curent “ indus, care prin interacțiune cu câmpul magnetic inductor, creează forțe tangențiale între armături la nivelul întrefierului, ce se manifestă sub forma unui cuplu electromagnetic. Statorul, prin fixarea sa pe tălpi de exemplu, echilibrează acest cuplu, în schimb rotorul va fi antrenat în mișcare de rotație cu o anumită viteză unghiulară Ω, în sensul de rotire a
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
în schimb rotorul va fi antrenat în mișcare de rotație cu o anumită viteză unghiulară Ω, în sensul de rotire a câmpului inductor. Sensul de rotire a rotorului este astfel încât să fie eliminată cauza care produce „ discontinuitatea “ energiei magnetice în întrefier [7], deci apariția curentului rotoric, adică a variației câmpului magnetic prin rotor. Dacă rotorul s-ar roti cu viteza unghiulară de sincronism (a câmpului) Ω1, atunci nu mai există variația fluxului inductor prin circuitul rotoric, nici curent rotoric indus, iar
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
oricare din spirele înfășurărilor „fixe“, rotirea câmpului, în raport cu acestea, conduce la obținerea unor tensiuni induse, de frecvență impusă de viteza de rotire a câmpului, f1 - în cazul de față. Față de un transformator trifazat, diferența esențială constă în faptul că există întrefierul stator - rotor între primar și secundar. O consecință a acestui fapt este valoarea ridicată a curentului absorbit de înfășurarea primară (statorică) chiar la mers în gol. Dacă la transformatoarele trifazate de zeci de kVA, I10curentul de mers în gol se
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
fierului statoric datorită histerezisului magnetic și curenților turbionari (pierderi în fierul statoric): (5.53) o a treia componentă, importantă ca valoare, al cărei modul este : (5.54) numită și putere electromagnetică, care este de fapt puterea transmisă de stator, prin întrefier, rotorului mașinii asincrone. Această putere este exprimată ca produs dintre cuplul manifestat asupra rotorului și viteza unghiulară a câmpului. M este numit cuplu electromagnetic și este egal și de semn contrar cu cuplul ce se manifestă dinspre rotor spre stator
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
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 fig. 5.16' se trage concluzia că la alimentarea cu curent statoric impus, cuplul de pornire este deosebit de mic. (Mărimile cu indice u se referă la funcționarea cu U1 impus iar cele cu indice i se
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
figura 5.24, vârful acestuia, . Acest punct al cercului corespunde la o alunecare destul de mică (sub 0,001 la motoarele de medie și mare putere) cu valori pozitive, întrucât o putere redusă - egală aproximativ cu pmec+v este transferată prin întrefier spre rotor. Dacă se cunosc aceste pierderi mecanice, se poate obține punctul A0, pe verticala coborâtă prin A'0 astfel încât 00 AA are lungimea egală cu puterea , adică. Cu oarecare aproximație se poate considera că acest punct este situat pe
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
variază cu pătratul turației. Se pot semnala și unele inconveniente ale metodei: -Micșorarea vitezei se face în detrimentul randamentului întrucât se mărește alunecarea. Dacă motorul are o alunecare de 50%, numai pierderile Joule rotorice reprezintă 50% din puterea care trece prin întrefier la rotor, ceea ce înseamnă că randamentul este sensibil inferior valorii de 50%. -Creșterea pierderilor Joule rotorice cu reducerea tensiunii U1 implică unele probleme de încălzire. Cum de obicei motoarele au autoventilație, la scăderea vitezei eficacitatea acesteia scade și din acest
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
sunt preponderente în cuplurile 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
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
dacă se îndeplinesc condițiile de rezonanță. Pentru a preîntâmpina asemenea fenomene este 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
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
în figura 5.46 la care s-a reprezentat numai partea de forță. Partea de comandă cuprinde dispozitivele de comandă pe poartă (grilă), traductoarele de mărimi, circuitele de formare a impulsurilor, modulele de calcul etc. Prin menținerea fluxului constant (în întrefier) se evită saturația și se asigură funcționarea la parametri normali privind prin prisma utilizării raționale a materialului feromagnetic al mașinii. Pentru plasarea în condițiile de flux rezultant (în întrefier) constant se va apela la schema electrică echivalentă din figura 5
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
a impulsurilor, modulele de calcul etc. Prin menținerea fluxului constant (în întrefier) se evită saturația și se asigură funcționarea la parametri normali privind prin prisma utilizării raționale a materialului feromagnetic al mașinii. Pentru plasarea în condițiile de flux rezultant (în întrefier) constant se va apela la schema electrică echivalentă din figura 5.9 a) (reluată în fig. 5.48) și se vor utiliza ecuațiile (5.31), unde se observă că s-au neglijat pierderile în fier. Se introduce fluxul total util
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
5.57 b):(5.269) Curbura inițială în alura de variație a curentului este mai pronunțată la mașinile cu crestături închise sau semiînchise, unde intervine saturația istmului crestăturii, o dată cu creșterea curentului prin înfășurări. La unele mașini cu crestături deschise și întrefier redus se face încercarea în scurtcircuit cu rotorul în rotație dar la turație joasă pentru a evita influența câmpului magnetic de dispersie diferențială. Valorile de curenți I1sc până la care se face încercarea în scurtcircuit, ajung la motoarele de peste 100kW la
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
dimensiunea radială a crestăturii, mare în comparație cu lățimea, fig. 5.59. Cele două bare B1 și B2 sunt scurtcircuitate la capete prin inele (dintre cele două este reprezentat I1) constituind un circuit (spiră) închis. Câmpul magnetic existent la suprafața rotorului, în întrefier, are o componentă normală (pe direcție radială coliniară cu axa Oy) care se propagă spre rotor având o mărime constantă pe adâncime dacă rotorul este fix iar inductorul (statorul) este un magnet permanent fix sau un electromagnet excitat în curent
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
rotește cu turația n1, prin suprafața circuitului închis rotoric delimitat de bare, se obține un câmp magnetic variabil care induce curenți a căror cale de închidere este preponderent orientată pe direcția Oz (axială). În porțiunea superioară a barei rotorice, spre întrefier, efectul de reacție a curenților induși este deosebit de puternic încât câmpul inductor este mult diminuat (amortizat), astfel că pe direcția radială y spre interior, câmpul inductor variabil își reduce intensitatea (ca amplitudine sau valoare efectivă), adică: cu creșterea coordonatei y
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
este mai puternică, iar scăderea densității de curent în secțiunea dinspre interior a barei este mai accentuată. Pentru bara B1 din fig.5.59, densitatea de curent este variabilă ca valoare efectivă după curba J(y), adică în zona dinspre întrefier a barei, circulă curent de intensitate mai mare, valoarea acesteia scăzând o dată cu adâncimea. Se consideră că acest curent este concentrat pe o anumită zonă a barei, pentru care densitatea de curent se încadrează între limitele J0 si J0/e. Distanța
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
barei, în care densitatea de curent J se menține la o valoare cuprinsă între J0 si 0,377 J0. Așadar, se poate considera că pentru o anumită porțiune din secțiunea transversală de arie nSb / , a barei, situată în partea dinspre întrefier, curentul are valoarea: Ie1=Je1( nSb / ) iar pentru o porțiune, de aceeași arie, dar plasată la fundul crestăturii, curentul este Ien=Jen( nSb / ), unde Jen este mărimea densității de curent luată pe curba J(y), exponențială, la fundul crestăturii. Se
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
fi asimilată cu un ansamblu de n spire elementare concentrice, cu câte două laturi, introduse în crestături, plasate unele peste altele, dar parcurse de curenți având valori diferite: Ie1 de valoarea cea mai mare se închide prin spira plasată spre întrefier superioară, Ie2,...,Ie(n-1) de valori din ce în ce mai mici ce circulă prin spirele intermediare și Iende valoarea cea mai mică care se închide prin spira plasată pe fundul crestăturii inferioară. Aceste „spire în scurtcircuit” parcurse de curenți diferiți creează fluxuri
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
3. La motoarele de putere mai mare, sute de kW, cele două colivii sunt realizate din materiale diferite unite prin inele frontale separate (construcții sudate). Colivia exterioară superioară, notată cu Al în fig. 5.63 a), b), c), -mai aproape de întrefier se realizează cu rezistență electrică mai mare și reactanță de scăpări a crestăturii mai mică. Aceasta se numește colivie de pornire întrucât se manifestă în mod deosebit în condiția s=1 când f2=f1, printr-o rezistență echivalentă mare. De
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
până la . Se face mențiunea că analiza aproximativă expusă mai sus este valabilă în anumite condiții simplificatoare, când parametrii circuitelor cuplate magnetic sunt considerați constanți. În practică intervin unele cauze, cum ar fi saturația circuitului magnetic, armonicile superioare ale câmpurilor, neuniformitatea întrefierului etc. care pot altera valabilitatea rezultatelor teoretice prezentate. Așadar, la dubla alimentare a mașinii asincrone, în situația când sensurile de rotație a câmpurilor magnetice create de cele două armături coincid, se obține regimul de reactanță inductivă reglabilă, limitele de variație
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
de sincronism În fig. 5.90 se consideră o schemă desfășurată a unei mașini asincrone (de inducție) cu rotor bobinat, alimentată prin ambele armături. Pentru a surprinde funcționarea mașinii în cazul general, se va considera un reper fix plasat în întrefier, față de care este posibilă rotirea celor două armături: superioară echivalentă rotorului cu mărimi caracterizate prin indicele „r” (sau 2), respectiv, inferioară - echivalentă statorului, cu mărimi distinse prin indicele „s” sau 1. În situația când mașina trifazată prezintă dezechilibre de alimentare
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
în regim simetric staționar corespunzătoare unei singure perechi de poli. Așadar, se pot descrie undele de inducție magnetică, corespunzătoare celor două armături, prin expresiile analitice: (5.365)(5.365') unde: Bsmd, Bsmi, Brmd, Brmi sunt amplitudinile undelor inducției magnetice în întrefier statorice directă și inversă, respectiv amplitudinile undelor inducției magnetice în întrefier rotorice; 1, 2 sunt pulsațiile curenților (mărimilor de natură electrică și magnetică) care alimentează cele două armături: stator respectiv rotor; sd, si, rd, ri sunt unghiurile pe care le
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]