18.2.6. CUPLUL ELECTROMAGNETIC SI REGIMURILE DE FUNCTIONARE ALE MASINII ASINCRONE
Schema echivalenta a masinii asincrone, cf (fig.18.2.10) se aseamana foarte mult cu cea a transformatorului. Notatiile au aceleasi semnificatii ca si cele de la transformator, considerând ca marimile notate cu "1" se refera la marimile statorice, iar cu indicile "2" marimile rotorice raportate la stator.
Deosibirea
consta in faptul ca circuitul secundar este inchis p 444v2123e e un element de sarcina cu
rezistanta R12 + R12 
)
Schema echivalenta se poate reprezenta si sub forma simplificata din fig.18.2.11 in care s-a notat:
Zs R1+jXs ; Zs2s = R12/s + jX 's Zm = 1/Ym (18.2.31)
Fig. 18.2.10 Schema echivalenta a masinii asincrone
Printr-o
transformare simpla, ramura de magnetizare se poate scoate la bornele de alimentare obtinând schema echivalenta in 
(fig.18.2.12) in care
s-a notat:
C1 = 1 + Zs Ym
I
= 
( 18.2.33
Puterea electromagnetica transmisa rotorului masinii asincrone se poate exprima sub formele succesive:
P=
( 18.2.34)
De unde rezulta cuplul electromagnetic:
M=
(18.2.35)
Inlocuind I '2 in expresia (18.2.35) se obtine expresia cuplului electromagnetic
M = f(s) cf.(fig.18.2.13) .
Curba cuplului prezinta doua extreme la valori simetrice sm ale alunecarii ( numita alunecare critica).
sm=
(18.2.36)
Iar valorile extreme cuplului corespunzator alunecarilor critice sunt:
Mm=
(18.2.37)
Expresia cuplului electromagnetic se poate pune si sub forma
(18.2.38)
unde Mm este cuplul maxim in regim de motor iar:
q=
(18.2.39)
Adesea mai ales in actionarile elctrice ( de puteri mari) se poate considera q = 0, ceea ce simplifica expresia cuplului obtinand asa numita formula a lui Kloss.
( 18.2.40)
in care Mm = 
(18.2.41)
si sm = 
( 18.2.42)
Se
observa ca la alunecari mici s<<sm
cuplul variaza proportional cu alunecarea (
), iar la alunecari mai mari s>>sm (sm
0) variatia este hiperbolica.
Caracteristica cuplului electromagnetic M=f(s) este cf. (fig.18.2.13).
Fig.18.2.13 Caracteristicile cuplului electromagnetic si regimurile de functionare
Pe caracteristica cuplului electromagnetic se disting trei regimuri de functionare, dupa semnul puterii electromagnetice P ( respectiv a cuplului electromagnetic M) si a puterii mecanice totale P'2 = MW.Masina functioneaza ca generator la alunecari negative, respectiv la turatii suprasincrone ( s< 0); ca motor la alunecari pozitive subunitare, respectiv la turatii subsincrone, iar ca frâna in sens invers câmpului invârtitor ( turatii negative). In ultimul ( regim de frâna) puterea electrica si puterea mecanica primita de masina se transforma in caldura.
In regimul de functionare ca motor distingem câteva puncte principale :
originea O corespunde cuplului M = 0 si viteyei sincrone n=n1=n0 (s=0);
punctul A coresounde functionarii motorului la sarcina nominala adica M = MN si s=sN;
punctul C corespunde cuplului initial de pornire al motorului pentru care M=Mp si n=0 (s = 1);
punctul D, punct critic al caracteristicii corespunzatoare valorilor M=Mm si s=sm.
Portiunea cuprinsa intre O si D este portiunea de functionare sigura si stabila a motorului. Dupa cum se observa la o crestere a cuplului pe arbore corespunde o crestere a alunacarii, deci o scadere a turatiei ( ca la motoarele de c.c. derivatie ).
Portiunea caracteristicii mecanice cuprinse intre D si C corespunde unei functionari instabile a motorului. La cresterea cuplului rezistent alunecarea creste, viteza scade ceea ce atrage dupa sine o scadere a cuplului motor si acesta se va opri.
Motoarele se proiecteaza cu un coeficient de suprasarcina.
l = Mm/MN = 1,8 2,5.
|
