7/21/2019 L3b_v7

1/5

1

Lucrarea 3b

Reglarea turaiei motorului asincron cu inele, cu variaia

tensiunii de alimentare i a rezistenei rotorice

1.Generaliti

n zilele noastre, maina asincroneste utilizatpe scarlargn acionrile electricen toate sectoarele industriale, ndeosebi n regimul de motor trifazat, pentru acionareamainilor unelte, a pompelor, a compresoarelor, a morilor cu bile, a macaralelor electrice, apodurilor rulante, etc.

Motoarele asincrone se construiesc pentru o gam foarte larg de puteri (de laordinul unitilor de W pnla ordinul zecilor de MW), pentru tensiuni joase (sub 500 V) imedii (3 kV, 6 kV sau 10 kV), i avnd turaia sincron la frecvena 50 Hz, egal cu3000,1500,1000,750,600 rpm n funcie de numrul de perechi de poli. Cea mai mareparte a motoarelor asincrone trifazate se produc n gama de puteri nominale de la 0.6 kW la

1000 kW.Motoarele asincrone prezinto construcie relativ simpli robustn funcionare.

Mainile asincrone din punct de vedere al construciei rotorului se mpart n doucategoriiprincipale:

a) Motor asincron cu rotor n scurtcircuit sau n colivie: rotorul cilindric esteprevzut cu bare, care sunt scurtcircuitate la cele doucapete prin intermediul a douinele.Aceastconstrucie se mai numete i colivie de veveri.

b) Motor asincron dublu alimentat, sau cu rotor bobinat: rotorul este prevzutcu nfurri trifazate.

La ambele tipuri de motoare construcia statorului este identic, n crestturilestatorice fiind amplasate nfurrile trifazate, care se alimenteazcu tensiune alternativ

sinusoidal.Funcionarea motorului asincron trifazat se bazeaz pe existena unui cmp

nvrtitor n ntrefierul mainii, creat de nfurrile statorului alimentat cu un sistem detensiuni trifazate. Cmpul nvrtitor induce n nfurrile rotorului tensiuni electromotoare,care dau natere unui sistem de cureni trifazai, care interacionnd cu cmpul nvrtitorproduc un cuplu n sensul cmpului, care pune n micare rotorul.

Cmpul nvrtitor se rotete cu turaia de sincronism, iar ca n rotor s se inductensiuni este necesar ca rotorul sse roteasccu turaie diferit. Din aceastcauzse mainumete motor de inducie, care va avea o alunecare (diferena ntre turaia cmpului

nvrtitor i turaia rotorului).Metodele de reglare a turaiei motorului asincron cu rotor n scurtcircuit, cuprind

reglarea amplitudinii i/sau a frecvenei tensiunii de alimentare.n completarea acestor metode de reglare, viteza mainii de inducie cu rotorulbobinat poate fi reglati prin rotor, metodele cele mai cunoscute fiind:

a)Variaia rezistenei circuitului rotoric;b)Variaia reactanei de scpri a circuitului rotoric;c) Variaia alunecrii prin conectare n cascad.

n prezenta lucrare se va efectua reglarea turaiei unui motor asincron cu inelecolectoare prin doumetode:

7/21/2019 L3b_v7

2/5

2

-

Modificarea tensiunii de alimentare.-

Introducerea rezistenelor n circuitul rotoric;

2.Consideraii teoretice

Reglajul turaiei prin variaia tensiunii de alimentare

Reducerea tensiunii de alimentare influeneaz caracteristica mecanic prinscderea cuplului motor, cuplul maxim fiind proporional cu ptratul tensiunii dealimentare, dar se pstreazalunecarea critic deci:

, (2.1)

Caracteristicile artificiale obinute pentru diferite trepte de tensiune arat ca nfigura 2.1.

(rad/s)

M (Nm)Mk

0

0

UsN

1U U

2 1R R

r r>

1s =

Fig. 2.2. Caracteristicile mecanice obinute la variaia rezistenei rotorice.

Prin variaia rezistenei rotorice se obine un reglaj de vitez n sens cobortorajungnd ntre limitele 3:1. La rezistenele rotorice mari stabilitatea funcionrii motoruluiscade. Acest reglaj este neeconomic, pierderile de energie fiind ridicate.

7/21/2019 L3b_v7

4/5

4

3.Montajul experimental

Legend:

SURSD.C. Sursde curent continuu reglabil(110 V, -0.9 - +0.9 A).AT Autotransformator trifazat (220 V, 18 A).

A , A, A Ampermetre 0-20 A.V Voltmetru 0-250 Vcc.V Voltmetru 0-250 V~.R Reostat 30 .R Reostat 3x29 .K Comutator tripolar.K Comutator basculant.Date de catalog:

MCC Motor de curent continuu MI Motor asincron cu inele

P 2.2

P 1.5

U 110 U 220/380 ~I 24.5 I 8/4.6 ~U 110 n 900I 0.9 r 0.3 n 1500 I 18.5 ~R 0.3 n 1000 turaia de sincronism

SURSD.C.

Excitaie

MCC

Aa

VaK2

MI

As

Vs R

ST

K1AT

Rr

Ar

Rf Fig. 3.1. Montajul experimental.

7/21/2019 L3b_v7

5/5

5

4.Mersul lucrrii

1.

Se realizeazmontajul din figura 3.1.2. Se alimenteaz excitaia mainii de curent continuu la valori nominale 110 , 0.9 . Se alimenteazautotransformatorul AT.3.

Se nchide comutatorul K i se pornete motorul asincron crescnd treptattensiunea U. Comutatorul Keste pe poziia deschis.4.

Se citesc valorile indicate de instrumente pentru U 220 i se trec n tabel.Se nchide comutatorul K i se realizeaz msurtori pentru diferii cureni desarcinI(cel puin douvalori). Rezultatele se trec n tabel.

5. Se repet punctul 4 pentru trei valori ale rezistenei exterioare R 3; 5;10 .Rezultatele se trec n tabel.

6. Pentru R 0 se repet punctul 3 considernd U 175 i U 145 .Rezultatele se trec n tabel.

7. Se ridiccaracteristicile mecanice fMpentru urmtoarele cazuri:a.

La variaia rezistenei rotorice Ri U ., comparativ cu caracteristicanatural.b. La variaia tensiunii de alimentare U i R 0, comparativ cu caracteristicanatural.

8. Relaii de calcul:

n cazul variaiei rezistenei rotorice pentru motorul asincron: .. .n cazul variaiei tensiunii de alimentare: .. ..

.Nr.

crt.

U [V]

I [A]

I [A]

n [rpm] U[V]

R[]

I[A]

I [A] [rad/s] s 1

23

4

5

6

7

8

9

10

11

1213

14

15

16

1718