Tehnica Ventilației Industriale Utilizând Instalații de Reglare prin Frecvență a Vitezei Motorului Asincron

Capitolul I

ELEMENTE FUNDAMENTALE ALE MOTOARELOR ASINCRONE

Pentru rezolvarea unui întreg şir de probleme legate de pornirea motoarelor, de comportarea acestora în timpul scurt-circuitelor şi a autopornirii în perioada de restabilire a tensiunii,precum şi alegerea reglajelor protecţiilor prin relee în alte probleme similare, este necesar să existe o reprezentare clară a însuşirilor fundamentale ale motoarelor asincrone trifazate.

În cele ce urmează, determinarea tuturor parametrilor necesari motorului asincron se face prin metoda analitică, folosind o serie de formule foarte simple. Construcţia diagramei cercului nu este necesară.

1.1.Schema echivalentă a motorului asincron

Schema echivalentă a motorului asincron şi diagrama vectorială sunt date în figura 1.1. Această schemă se va folosi în raţionamentele ulterioare.

În figura 1.1, reprezintă impedanţa statorului; -impedanţa rotorului raportată la stator pentru o valoare dată şi a alunecării; - impedanţa circuitului de magnetizare. Curentul din stator este notat cu , curentul indus şi curentul de magnetizare cu , curentul prin circuitul primar al maşinii asincrone la funcţionarea în gol ideal(corespunzător alunecării s=0) , tensiunea electromotoare (t.e.m.) indusă pe fazele statorică şi rotorică .

Toţi parametrii fundamentali ai motorului asincron se determină cu ajutorul alunecării.

1.2. Tensiunea electromotoare

Valoarea tensiunii electromotoare (t.e.m),deci şi valoarea fluxului magnetic propoţional cu ea nu rămân constante, ci variază foarte repede, când alunecarea variază.

Folosind schema echivalentă a motorului asincron, se poate scrie:

, (1-1)

. (1-2)

Presupunând că:

= ≈ , (1-3)

atunci

; (1-4)

de unde :

(1-5)

Se determină variaţia limită a t.e.m. pentru cazurile când motorul merge în gol şi când rotorul este calat.

Făcând în expresia (1-5) înlocuirea s=0 şi dezvoltând expresia nedeterminată obţinută prin înmulţirea număratorului şi numitorul expresiei de sub radical cu se obţine:

sau . (1-6)

Pentru motoarele de mare putere,raportul dintre tensiunea de la borne şi t.e.m. la mers în gol este aproape egal cu unitate, prin urmare ≈1.

În cazul când rotorul este calat(s=1) pentru schema echivalentă simetrică, adică în cazul şi se obţine:

(1-7)

Din cele arătate se vede că la o variaţie a alunecării de la 0 până la 1, t.e.m. variază între limitele ≈ până la ≈0,5• (fig 1-2).