1

FUNCTIONAREA N SARCIN A MOTORULUI ASINCRON TRIFAZAT

Caracteristica mecanic a motorului asincron reprezint dependen a tura iei motorului fa de cuplul antrenat la ax, n=f(M) n condi iile n care valoarea i frecven a tensiunii de alimentare sunt men inute constante. Caracteristica are o zon de func ionare stabil , cuprins ntre tura ia de sincronism (aproximativ egal cu tura ia la func ionarea n gol, n0) i tura ia corespunz toare cuplului maxim dezvoltat de motor (ncr). Pentru tura ii mai mici dect aceast valoare func ionarea motorului este instabil . Zona stabil de func ionare este caracterizat de o varia ie mic

a tura iei o dat cu cre terea sarcinii antrenate la ax (caracteristic mecanica dur ). Valoarea maxim a cuplului electromagnetic determin capacitatea de suprasarcin a motorului,

nM MMk max .

Pornirea motorului asincron n condi ii optime de exploatare, presupune limitarea valorii curentului de pornire i asigurarea unui cuplu minim de pornire. Posibilit ile de limitare a curentului de pornire sunt de dou tipuri:

Solu ii externe: alimentarea n condi ii diferite de cele nominale sau nserierea unui reostat de pornire n circuitul rotorului (dac acesta este bobinat).

Solu ii constructive adoptate pentru majorarea rezisten ei rotorice pe perioada pornirii (rotor scurtcircuitat).

Pornirea direct a motorului cu rotorul n colvie face parte din cea de a doua categorie de solu ii. Datorit formei constructive a crest turilor coliviei i a frecven ei curen ilor rotorici la pornire (egal cu cea curen ilor statorici), n barele coliviei apare fenomenul de refulare a curentului. Aceasta implic concentrarea curentului n partea superioar a crest turilor coliviei, adic majorarea rezisten ei rotorice pe cale natural . Un efect secundar este sc derea tura iei corespunz toare cuplului maxim dezvoltat de motor, cu alte cuvinte majorarea valoarii cuplului de pornire (vezi Fig. 2).

2

Chestiuni de studiat: 1. Pornirea direct a motorului asincron cu rotorul n colivie. 2. Determinatea experimental a caracteristicilor factorului de putere i a

randamentului la func ionare n sarcin : cos ,

=f(Pabs) pentru U= const., f=const. 3. Determinarea experimental a caracteristicii mecanice naturale:

n=f(M) sau M=f(s) pentru U=const., f=const. i pentru M [0, Mn] Ridicarea caracteristicilor mecanice pentru reglajul tura iei prin metoda reostatic (caracteristica reostatic ) i prin sc derea valorii tensiunii de alimentare.

Schema de montaj:

Datele nominale ale ma inilor: 1. Generatorul de sarcin : Tensiunea la bornele generatorului UGn= .V Curentul nominal al generatorului IGn = A

Tura ia nominal a generatorului nGn= .rot/min Excita ie . 2. Motorul asincron: M rimile nscrise pe pl cu a indicatoare: Puterea nominal Pn= W Tensiunea nominal Un= V Curentul nominal In = A

Tura ia nominal nn= .rot/min Conexiunea . Factorul de putere nominal cos n= . Frecven a nominal fn= Hz Clasa de izola ie ... Tipul de protec ie

M rimi nominale calculate prin prelucrarea datelor de pe pl cu a indicatoare: Puterea absorbit de la re ea n regim nominal de sarcin

WIUP nnnabs ..........cos3

Randamentul n regim nominal .............cos3 nn

n

n IUP

Cuplul nominal util la ax ].....[..........2

60 Nmn

PM

n

n

n

3

cu observa ia nn [rot/min]. Num rul de perechi de poli ai nf ur rii ................)/60( nn nfIntp Tura ia de sincronism (tura ia cmpului nvrtitor)

min]/..[........../601 rotpfn n

Alunecarea nominal [%]..........1001

1

n

nns n

Modul de lucru: 1. Pornirea motorului se realizeaz prin cuplare direct la re ea, la tensiune nominal .

La motorul ce rotorul n colivie ocul de curent la pornire Ip/In=(5,5 ..8), deci ampermetrele trusei de m sur trebuie protejate prin alegerea unui domeniu de m sur corespunz tor.

2. i 3. Caracteristicile de func ionare n sarcin i caracteristica mecanic natural se determin pe baza aceluia i set de m sur tori. Pentru caracterisiticile mecanice corespunz toare reglajului reostatic i la tensiune de alimentare redus , se vor selecta numai m rimile m surate necesare deterimin rii tura iei i cuplului la ax. Inc rcarea n sarcin

a motorului asincron se realizeaz prin m rirea puterii cerute de generator, deci reglnd, n trepte, rezisten a de sarcin a acestuia, de la valoarea (IGn=0), la o valoare corespunz toare cel mult IGn. Generatorul de c.c se va excita corespunz tor tensiunii nominale la borne. Cuplul dezvoltat la ax poate fi determinat fie direct sau dac acest lucru nu este posibil, folosind metoda indirect prezentat mai jos. Toate caracteristicile mecanice vor fi reprezentate n acela i sistem de coordonate.

M rimi m surate la platforma de lucru: f -frecven a tensiunii re elei; U- tensiunea re elei de alimentare (m rime de linie); IU, Iv, IW

componentele sistemului trifazat de curen i absorbi i de la re ea (m rimi de linie); Pabs

puterea electric activ absorbit de la re ea; UTG- tensiunea produs de tehogenerator UG, IG- tensiunea i intensitatea curentului la bornele circuitului de sarcin al generatorului.

M rimi calculate: 3)( WVU IIII - valoarea medie a curentului absorbit de la re ea; )3(cos UIPabs

- factorul de putere n circuitul electric statoric;

1001

1

n

nns - alunecarea motorului;

absutil PP - randamentul motorului; Determinarea cuplului dezvoltat la ax prin metoda indirect a generatorului tarat:

min]/[260][][

rotn

WPNmM util

- cuplul la arborele motorului; unde

4

GGGutil IUP

- puterea util a motorului transmis integral generatorului, prin cuplaj la arbore; randamentul generatorului G se determin din curba de tarare a acestuia:

IG/IGn 0.025

0.1 0.15

0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1

G 0.5 0.79

0.84

0.85

0.86

0.86

0.855

0.85

0.84

0.835

0.825

0.815

0.8

ntreb ri i comentarii: 1. Ce metoda s-a folosit pentru reducerea ocului de curent la pornirea motorului

asincron studiat? Explica i existen a unei valori mari a curentului de pornire pentru un motor asicron, n absen a aplic rii unei metode de pornire.

2. Calcula i valoarea frecven ei m rimilor electrice din nf urarea rotoric , f2, n regimul nominal de sarcin

al motorului studiat, considernd frecven tensiunii de alimentare egal cu 50Hz?

3. Calcula i valorile curentului i tensiunii nominale pe faz ale motorului studiat, n func ie de conxexiunea folosit pentru nf urarea trifazat statoric .

4. Calcula i c derea relativ

a tura iei de la func ionarea n gol la func ionarea n sarcin nominal , pentru toate caracteristicile mecanice ridicate experimental. Folosi i n acest scop reprezent rile grafice ale caracteristicilor, extrapolndu-le linear, dac este cazul, pn la valoarea nominal a cuplului. Compara i valorile ob inute avnd ca referin c derea relativ de tura ie pentru caracteristica natural .

This document was created with Win2PDF available at http://www.win2pdf.com.The unregistered version of Win2PDF is for evaluation or non-commercial use only.This page will not be added after purchasing Win2PDF.