Masini asincrone

Proiectul cu tema “Masini asincrone” este structurat in 6 capitole.

In capitolul I este prezentata descrierea masinilor asincrone . Masina asincrona este acea masina de curent alternative care, la frecventa data a retelei, functioneaza cu o turatie variabila cu sarcina.

Masina asincrona consta intr-o armatura statorica, numita pe scurt stator si o armatura rotorica, numita rotor. Rotorul este format tot din pachete de tole dar in crestaturi poate avea o infasurare trifazata conectata in stea cu capetele scoase la trei inele sau o infasurare in scurtcircuit de tipul unei colivii.

Un criteriu important il constituie domeniul de utilizare. Se utilizeaza aproape in exclusivitate ca motor in actionarile cu turatie practice constanta si mai rar la turatii variabile, din cauza instalatiilor de alimentare costisitoare.

In capitolul II se prezinta principiul si ecuatiile de functionare al masinilor asincrone. 

Daca infasurarea statorica se conecteaza la o retea de tensiune si frecventa corespunzatoare, ea va fi parcursa de un sistem trifazat de curenti care vor produce in intrefier un camp magnetic invartitor, cu viteza unghiulara Ω1 . Daca armatura rotorica are in acel moment viteza unghiulara Ω, intr-o infasurare de faza a ei, devenita secundara, se induce t. e. m.

Regimul de functionare al masinilor asincrone se face în funcţie de turaţia relativă n2 a rotorului faţă de câmpul învârtitor inductor produs de stator, adică de turaţia n2=n1-n.

La n(0;n1),deci s(1;0), t.e.m. indusă în conductoarele înfăşurării scurtcircuitate a rotorului X produce curentul I2, iar forţa =I2(x), care acţionează asupra conductoarelor, are tendinţa să accelereze rotorul către turaţia n1 a câmpului învârtitor. În acest caz, maşina primeşte energie electrică şi dezvoltă la arbore un cuplu magnetic, funcţionând în regim de motor.

Dacă turaţia rotorului este n>n1, deci n2< 0 şi S< 0, t.e.m. indusă îşi schimbă polaritatea, deci si I2 , iar forţa DF se opune creşterii turaţiei “n” a rotorului. Deci, pentru menţinerea acestei turaţii, trebuie ca maşina să primească energie mecanică şi dă energie electrică, funcţionând în regim de generator.

In exploatarea motoarelor electrice sunt întâlnite toate regimurile de funcţionare menţionate, dar regimul de bază este de motor.

In capitolul III sunt descrise bilantul de puteri si randamentul masinii asincrone, cat si factorul de putere al acesteia. Unde puterile reactive necesare crearii campurilor de dispersie Qs 1 si Qs 2 sunt neglijabile fata de puterea Qm = 3 X1m I12m necesara mentinerii campului magnetic principal care este practic constant de la functionarea in gol la sarcina.

Spre deosebire de transformator, masina asincrona absoarbe de la retea o data puterea active P1 si o putere reactiva Q1 ≈ ct.

Ca surse de putere reactiva se pot utiliza baterii de condensatoare sau masini sincrone , iar motorul primeste de la retea numai puterea activa.

In capitolul IV sunt prezentate caracteristicile de functionare ale masinilor asincrone.

In capitolul V avem prezentate pornirea si schimbarea sensului de rotatie al motoarelor. Alegera motorului si a modului de pornire depinde de cuplul static rezistent M, al mecanismului de antrenat si de curentul de pornire admis pentru motor (sa nu se distruga termic infasurarile) si pentru reteaua de alimentare (caderea de tensiune produsa sa nu dauneze receptoarelor cuplate la aceeasi retea). Totodata pornirea trebuie sa se faca fara socuri periculoase elementelor de transmisie.

Motorul se poate porni la cuplul dorit (fig. 2.1.) prin introducerea de rezistente in circuitul rotorului.

In ultimul capitol este prezentata reglarea turatiilor motoarelor asincrone trifazate. Reglarea turatiei prin schimbarea numarului de poli se face in trepte la motoarele cu rotorul in colivie.

Reglarea turatiei prin modificarea frecventei f1 a tensiunii de alimentare se face cu generatoare de c.a. cu convertizoare statice de frecventa.

A treia reglare este reglarea turatiei prin modificarea alunecarii. La motoarele cu rotorul bobinat, metoda cea mai eficace de reglare a turatiei este prin dubla alimentare a masinii, adica statorul este alimentat de la retea, iar rotorul cu o tensiune de frecventa f2 variabila.