Determinarea Parametrilor și Caracteristicilor unui Motor Asincron

INTRODUCERE

Prin proiectul de faţă, s-a urmărit ca să se efectueze cât mai multe teste pentru a avea determinaţi parametrii, caracteristicile, performanţele, variaţia parametrilor cu frecvenţa şi pierderile.

Standul e un stand nou de testare în laborator pentru maşina asincronă şi are ca scop studierea regimurilor staţionare, regimurilor dinamice şi modelarea matematică. Măsurătorile s-au făcut cu un sistem de achiziţie şi prelucrare a datelor.

Maşina asincronă este cea mai răspândită maşină electrică, reprezentând peste 75% din totalul maşinilor electrice folosite în acţionări, datorită performanţelor sale energetice (randament ridicat), robusteţii şi fiabilităţii precum şi costurilor de întreţinere scăzute. de asemenea are o largă plajă de puteri.

Probele efectuate s-au realizat conform standardelor.

1. Maşina de inducţie

1.1 Elemente generale

Introducere.Domenii de putere şi turaţie

Maşina de inducţie este prevăzută cu înfăşurări plasate în crestături distribuite uniform pe periferia statorului şi a rotorului (de formă cilindrică) realizate din tole feromagnetice. Înfaşurările sunt parcurse de curenţi alternativi de frecvenţe diferite în stator şi rotor.

Înfăşurarea care produce câmpul magnetic învârtitor se numeşte primară (inductorul) şi poate fi monofazată, bifazată sau trifazată. De obicei statorul este inductor, iar rotorul indus. Pe indus se plasează înfăşurarea secundară. Rotorul se construieşte în două variante : bobinat, la care pe rotor se plasează o înfăşurare trifazată conectată la inele de contact şi rotorul în colivie, simplă sau dublă, din aluminiu, alamă, bronz sau cupru. Fiind reversibilă, maşina de inducţie poate funcţiona în regim de motor şi de generator (regimul de frânare este un caz particular de motor (în sens contrar) sau de generator). Ea se utilizează preponderant ca motor la tensiuni până la 10KV, puteri până la 25MW şi turaţii până la peste 100 000 rpm în aplicaţii speciale la puteri mici.

Regimul de generator, conectat prin convertor static la reţea sau independent, se utilizează frecvent la frânarea motoarelor de inducţie în acţionări cu turaţie variabilă sau în microcentrale hidroelectrice sau electrice de vânt.

Maşina de inducţie este calul de putere datorită robusteţii, fiabilităţii şi a costului redus.

Dintre aplicaţiile speciale la puteri mari menţionăm acţionarea pompelor centrifuge, a turbocompresoarelor, a ventilatoarelor in centralele electrice, în industria chimică, petrolieră, metalurgie şi minerit.

La turaţii mari (frecvenţe de alimentare de până la 9 600 Hz), motorul de inducţie se aplică şlefuirile interioare, prelucrarea lemnului, a materialelor dure, la sisteme centrifugale etc.

În acţionări electrice cu turaţie variabilă, maşina de inducţie se alimentează prin convertoare statice în stator la domenii largi de variaţie a turaţiei şi în rotor, la domenii restrânse de variaţie a turaţiei maşinii cu rotor cu inele (bobinat). S-au realizat pe această cale aceleraţii de peste 25 000 rad/s şi domenii de variaţie a turaţiei (la puteri sub 1 KW) de peste 1 : 20 000.

Elemente constructive

Maşina de inducţie are o parte fixă, statorul şi o parte mobilă rotorul.

Statorul este prevăzut cu un miez magnetic din tole silicioase cu cristale neorientate în care se practică , pe întreaga periferie, crestături pentru a acomoda o înfăşurare de current alternativ mono şi/sau trifazată.

Rotorul este, de asemenea, prevăzut cu un miez magnetic din tole cu crestături în care se plasează bare conductoare scurcircuitate prin inele la capătul maşinii (rotorul în colivie) sau o înfăşurare trifazată conectată la inele de contact – rotorul bobinat – prevăzut cu dispozitiv de scurtcircuitare şi de ridicare a periilor de pe inelele de contact.

Întrefierul – distanţa radială între rotor şi stator – are valori în intervalul ( 0,15–2 ) mm valorile mici ale întrefierului corespund puterilor de ordinal waţilor, iar cele mari se referă la motoare cu condiţii grele de funcţionare (la compresoare etc.).

Crestăturile sunt în general semiînchise şi pe stator şi pe rotor. Numai la tensiuni mari, crestăturile din stator sunt deschise pentru a permite introducerea bobinelor executate separate în exterior.

La puteri mici se utilizează crestături trapezoidale şi dinţi dreptunghiulari în timp ce la puteri mari crestăturile au pereţii paraleli pentru a se putea introduce bobinele formate în exterior.

Rotoarele cu colivie sunt mai robuste decât cele bobinate.Cele cu rotor bobinat se utilizează numai în aplicaţii cu turaţie variabilă în limite nu prea largi, la puteri în general mari. La maşinile mici, rotorul în colivie de aluminiu se toarnă sub presiune, iar la maşinile mari, colivia se execută din bare de cupru, bronz sau alamăcu inele de scurtcircuitare sudate la bare.