REGLAREA VITEZEI SAE CU MOTOARE ASINCRONE PRIN INSERIEREA UNOR IMPEDANTE CU INFASURARILE ACESTORA

REGLAREA VITEZEI SAE CU MOTOARE ASINCRONE PRIN INSERIEREA UNOR IMPEDANTE CU INFASURARILE ACESTORA

SCOPUL LUCRARII:

Lucrarea are ca scop trasarea caracteristicilor mecanice artificiale care pun in evidenta posibilitatile de reglare a vitezei SAE cu masini asincrone, prin utilizarea unor impedante conectate in serie cu infasurarile acestuia.

2.CONSIDERATII TEORETICE:

Expresiile cuplului si alunecarii critice,

^M

^s

ale motorului asincron, sugereaza faptul ca prin inserierea cu infasurarile a unor impedante auxiliare se modifica alura caracteristicilor

rezultand astfel o posibilitate de modificare, in sarcina, a alunecarii, respectiv a vitezei motorului asincron.

Prin urmare, la inserierea cu infasurarile a unor impedante auxiliare, caracteristicile mecanice n(M) devin mai suple intrucat cuplul si alunecarea critica se modifica:

M_k=

s

Avand in vedere aceste doua relatii de mai sus, precum si expresia numarului complex c₁,

c₁ =1+Z₁/Z_m

avand modulul c₁ =1,04 ÷ 1,08, se pot remarca urmatoarele :

-prin utilizarea unei impedante Z_1s=R_1s+jZ_1s, inseriata cu infasurarea statorica, scade atat culul critic cat si alnecarea critica

-asupra scaderii lui M_k, efectul utilizarii unei rezistente R_1s este mai pronuntat decat al utilizarii unei reactanteX_1s de aceeasi marime

-asupra scaderii lui s_k, efectul utilizarii unei rezistente R_1s este acelasi ca si in cazul utilizarii unei reactante X_1s, de aceeasi marime

-asupra scaderii marimilor M_k si s_k efectul utilizarii unei reactante X_1s este mai putin pronuntat decat al utilizarii unei reactante X_2s ( C>>1 ), de aceeasi marime

-prin utilizarea unei rezistente R_2s, scade doar alunecarea critica s_k, iar cuplul critic M_k si prin urmare si capacitatea de suprasarcina , λ=M_k/M_N, raman constante.

2.PROCEDEU EXPERIMENTAL

2.1 Se realizeaza montajul din figura 1. Pentru ridicarea experimentala a caracteristicilor mecanice artificiale n(M), masina asincrona M2 se franeaza cu generatorul de c.c M1, alimentat la excitatie constanta. Incarcarea sistemului se face prin scurtcircuitarea treptata a reostatului de utilizare R_u.

2.2 Se efectueaza o incercare la mers in gol a masinii de curent continuu M2, in regim de motor, cu scopul separarii pierderilor mecanice si prin ventilatie,P_mv=f(Ώ).

Incercarea se face la excitatie nominala, crescand turatia (de la o valoare minima, pana la valoarea sincrona a turatiei motorului asincron) prin cresterea tensiunii de alimentare a rotorului masinii de c.c M2. Se masoara simultan_ curentul rotoric I_a0, tensiunea rotorica U_a0, turatia n si rezistenta rotorica R_a.

Se calculeaza apoi :

-puterea consumata la mers in gol : P₀=U_a0 I_a0,

-pierderile in infasurarea rotorica: P_j0=R_a I_a0²,

-pierderile mecanice si prin ventilatie: P_mv=P₀-P_j0.

Cu datele obtinute se completeaza tabelul 1 si apoi se traseaza caracteristica P_mv=f(n), pentru masina de c.c M2.

Tabelul 1

2.3 Se studiaza functionarea la sarcina variabila a motorului asincron avand infasurarea statorica inseriata cu o rezistenta R_1s.

Se utilizeaza montajul din figura 1, cu masina de c.c M2 in regim de generator (la excitatie nominala) si cu masina de c.a M1 in regim de motor, reostatul R_2s fiind scurtcircuitat. Pentru R_1s=0 si inca doua valori R'_1s si R''_1s ale rezistentei R_1s, se scurtcircuiteaza treptat reostatul de utilizare R_u pana cand curentul I₁ ajunge la valoarea nominala.

De fiecare data, se masoara simultan: curentul rotoric I_a, tensiunea rotorica U_a, curentul statoric I₁, turatia n si se calculeaza:

-puterea debitata de generator: P_a=U_a I_a,

-pierderile in infasurarea rotorica: P_ja=R_a I_a²,

-puterea mecanica la intrarea generatorului de c.c: P=P_a+P_ja+P_mv,

-cuplul mecanic la arborele motorului asincron: M=P/Ώ

unde,P_mv sunt pierderile de putere mecanice si prin ventilatie, luate din caracteristica P_mv(n), trasata la paragraful 2.2.

Cu rezultatele obtinute, se completeaza tabelul 2 si apoi se traseaza familia de caracteristici n(M) ale masinii asincrone, pentru cele trei valori ale rezistentei R_1s, inseriata cu infasurarea statorica.

Tabelul 2

R_1s=0

2.4 Se reiau incercarile de la punctul precedent, pentru doua valori X'_1s si X''_1s ale reactantei X_1s inseriata cu infasurarea statorica. Cu rezultatele obtinute se completeaza tabelul 3 si apoi se traseaza familia de caracteristici n(M) ale masinii asincrone, la cele doua valori ale reactantei X_1s inseriata cu infasurarea statorica.

Tabelul 3

2.5 Se scurtcircuiteaza Z_1s si se studiaza modificarea vitezei motorului asincron avand infasurarea rotorica inseriata cu rezistenta R_2s. Se reiau incercarile de la punctul 2.4, pentru doua valori R'_2s    si R''_2s ale rezistentei R_2s inseriata cu infasurarea rotorica. Cu rezultatele obtinute se completeaza tabelul 4 si apoi se traseaza familia de caracteristici n(M) ale masinii asincrone, pentru cele doua valori R'_2s si R''_2s ale rezistentei R_2s, inseriata cu infasurarea rotorica.

Tabelul 4