Principiul de functionare al masinii asincrone
Masina asincrona functioneaza pe principiul inductiei electromagnetice intre circuite electrice, constituite din infasurari amplasate pe doua armaturi distincte si separate de un intrefier, cuplate prin intermediul campulu 343g61d i magnetic invartitor. Una din armaturi, constituind inductorul masinii, poarta o infasurare polifazata cu m1 faze bobinate pentru p1 perechi de poli, este alimentata de la o sursa polifazata sinusoidala de frecventa f1 cu acelasi numar de faze ca infasurarea si produce un camp magnetic invartitor inductor in sensul succesiunii fazelor cu viteza unghiulara Ω1 fata de aceasta.
(3.2 1)
Infasurarea a doua, polifazata cu numar m2 de faze in general diferit de m1, purtata de cealalta armatura denumita armatura indusa, aflata in prezenta campului invartitor inductor va fi parcursa de fluxuri magnetice variabile in timp, atata vreme cat viteza armaturii induse Ω este diferita de viteza campului invartitor inductor. Aceste fluxuri magnetice induc un sistem polifazat de tensiuni electromotoare cu m2 faze cu frecventa f2 data de relatia:
(3.2 2)
Daca infasurarea indusa este conectata pe o impedanta polifazata oarecare sau este conectata in scurtcircuit, atunci ea va fi strabatuta de un sistem m2 - fazat de curenti cu frecventa f2 si va produce un camp magnetic invartitor indus cu viteza unghiulara Ω2 fata de armatura indusa, cu valoarea data de relatia urmatoare:
(3.2
3)
respectiv
(3.2 4)
fata de inductor.
Campul magnetic invartitor indus va interactiona cu campul magnetic invartitor inductor si va produce un cuplu electromagnetic mediu M, nenul, numai daca este sincron cu acesta, conditie care se realizeaza daca p1 = p2. Acest cuplu actioneaza intr-un sens asupra armaturii induse, intretinandu-i miscarea, respectiv in sens contrar asupra armaturii inductoare. Pentru cazul in care se poate neglija consumul circuitului magnetic, valoarea cuplului electromagnetic este proportionala cu produsul valorilor maxime ale inductiei magnetice B1 a campului magnetic inductor, respectiv B2 a campului magnetic indus si a sinusului unghiului de decalaj spatial ε dintre axele magnetice ale celor doua campuri.
(3.2
5)
Din cele de mai sus rezulta ca datorita fenomenului inductiei electromagnetice intre infasurari unghiul ε este intotdeauna cuprins intre π/2 si π, B1 este diferit de zero daca infasurarea inductorului este parcursa de sistemul inductor de curenti absorbit de la sursa de alimentare, iar B2 este diferit de zero numai daca infasurarea indusa este parcursa de un curent indus, ceea ce implica infasurare inchisa si existenta t.e.m. induse nenule, respectiv mentinerea vitezei unghiulare Ω a armaturii induse, diferita de viteza unghiulara Ω1 a campului invartitor inductor, adica atata vreme cat armatura indusa aluneca in raport cu campul invartitor inductor. Pentru a descrie acest fenomen se defineste un parametru foarte important pentru masina asincrona alunecarea s :
(3.2
6)
Rezulta
si 
(3.2 7)
Pentru regimul energetic de motor masina consuma putere electrica din retea si o transforma prin intermediul campulu 343g61d i electromagnetic in putere mecanica cedata pe la arbore instalatiei de utilizare. Viteza unghiulara de rotatie Ω2 a rotorului fata de stator este apropiata de viteza de rotatie Ω1 a campului magnetic invartitor, numita viteza unghiulara de sincronism, dar mai mica decat aceasta. Alunecarea s =(0, 1), dar de obicei, la sarcina nominala s =0,010,1.
Din cele prezentate mai sus rezulta ca in motor se produc urmatoarele transformari energetice:
- transformarea puterii electrice primite pe la bornele statorului, in putere electromagnetica localizata in campul magnetic invartitor inductor si indus;
- transformarea puterii electromagnetice a campului magnetic invartitor in putere mecanica, prin intermediul interactiunii electromagnetice intre campul magnetic inductor si campul magnetic de reactie;
In constructia normala, statorul este inductorul iar rotorul este indusul motorului, rotorul fiind pozitionat in interiorul statorului. Exista insa si variante constructive in care statorul, fix, este parte interioara iar rotorul este parte exterioara.
|
