Analisi del motore di induzione transitorio:
È già spiegata l’utilità dell’analisi delle condizioni operative di transizione di un lettore, ad esempio avviamento, frenata, cambio di carico, cambio di velocità, ecc.
Un’analisi rigorosa del funzionamento di transizione di un motore a induzione può essere effettuata solo dal modello dell’asse DQ che coinvolge calcoli lunghi. Un semplice metodo analitico, con precisione soddisfacente per la maggior parte delle applicazioni, si ottiene utilizzando relazioni di coppia permanente.
Tale analisi si basa sull’ipotesi che le costanti di tempo elettriche possano essere trascurate, poiché sono molto piccole rispetto alla costante di tempo meccanico. Pertanto, possiamo scrivere la seguente equazione per l’analisi di transizione della formazione del motore a induzione:
L’equazione (6.44) può essere valutata graficamente per ottenere la curva ωm vs T e le perdite di energia nel motore e la resistenza al rotore esterna usando il metodo già spiegato.
Questo approccio è generale e può essere utilizzato per qualsiasi analisi transitoria del motore di induzione purché siano note le curve di velocità di velocità nella velocità del motore permanente [t (ω)] e il carico [T1 (ωm)] sono note. Di seguito sono presentati metodi analitici approssimativi.
Start and Plug:
Per avviare e collegare il funzionamento della macchina, la coppia è data dall’equazione. (6.15). Sostituendo dall’equazione. (6.15) in (6.44) rese
In alcuni casi, l’equazione. (6.45) sarà in una forma integrabile e può quindi essere risolto analiticamente. È utile esaminare i transitori per l’avvio e il collegamento delle operazioni quando si opera senza carico. Pertanto, dell’equazione. (6.45) per nessuna operazione di caricamento
Differenziando l’equazione. (6.3) dà
Sostituendo dall’equazione. (6.47) in (6.46) e riorganizzare i termini
τm è la costante di tempo meccanica del motore. È definito come il tempo impiegato dal motore per raggiungere la sua velocità sincrona di arresto sotto una coppia di accelerazione costante pari alla coppia massima del motore.
Dell’equazione. (6.48), il tempo necessario per avviare un motore di induzione su qualsiasi carico è
Durante l’operazione senza carico, lo stato di equilibrio viene raggiunto quando S = 0. Pertanto, durante l’inizio -UP, lo spostamento cambia da 1 a 0. Tuttavia, se (6,50) è integrato per S = 1 a S = 0, viene ottenuto un valore infinito per il tempo di inizio.
Come spiegato, quando la velocità finale è la velocità di equilibrio nello stato di equilibrio, i transilieri sono considerati più elevati quando è coperta l’intervallo di velocità del 95%. Pertanto, nell’Eq. (6.50) L’integrazione viene eseguita da S = 1 a S = 0,05. La risoluzione (6.50) dà
Pertanto, il tempo di inizio dipende da SM. Il tempo di inizio ha un valore minimo di 1,22 τm a SM = 0,4. Dell’equazione. (6.12), quando Rs è trascurabile, la resistenza del rotore richiesta per avviare almeno il motore è
Dell’equazione. (6.48), il tempo necessario per fermarsi tramite connessione, quando inizialmente funziona a una velocità sincrona, può essere espresso come
I tempi di inattività sono ancora una volta una funzione di SM. Ha un valore minimo di 1,027 τm a SM = 1,47. Il valore corrispondente della resistenza al rotore è
Allo stesso modo, dall’equazione. (6.48), il tempo richiesto per l’inversione della velocità mediante l’esecuzione su qualsiasi addebito è dato da
Il tempo minimo per l’inversione è quindi 2,88 he e il valore corrispondente di SM è 0,52. La resistenza al rotore richiesto per l’inversione di velocità mediante il tempo minimo è
Calcolo delle perdite di energia:
Successivamente, pianifichiamo le espressioni per la perdita di energia negli avvolgimenti del motore per l’avvio e il collegamento delle operazioni. La perdita di avvolgimento del rotore per avvio -up può essere scritta come
Sostituzione delle equazioni. (6.5) e (6.11) danno
Mentre la macchina funziona sotto qualsiasi carico
Sostituendo dall’equazione. (6.47)
O
Sostituire (6.58) dà
È interessante notare che la perdita di energia dell’avvolgimento del rotore è uguale all’energia cinetica immagazzinata in parti mobili al termine del processo di partenza ed è indipendente dal tempo di partenza o dalla resistenza del rotore.
Tuttavia, se una resistenza esterna è collegata nel circuito del rotore, viene utilizzata solo una parte di questa perdita per riscaldare il motore. La perdita di energia nell’avvolgimento dello statore, trascurando la corrente di magnetizzazione è
Pertanto, la perdita di avvolgimento totale durante l’inizio sotto qualsiasi carico è
Procedere S Milady, la perdita di avvolgimento del rotore quando si arresta il collegamento senza carico può essere scritta come
L’equazione (6.59) suggerisce che la perdita di avvolgimento del rotore può essere ridotta quando ha iniziato a utilizzare metodi in base alla variazione della velocità sincrona. Ad esempio, considera un motore con un accordo per raddoppiare il numero post.
Lascia che inizi con un numero di polo più alto per il quale la velocità sincrona è ωms / 2. Quindi, da (6.59) la perdita di rame del rotore per la variazione di velocità da 0 a ωms / 2 sarà Jω2ms / 8. Ora, il numero polare è abbassato. Di conseguenza, la perdita di rame del rotore per l’intervallo di velocità ωms / 2 in ωms sarà
Pertanto, l’avvolgimento totale del rotore è Jω2ms / 4, che è metà della perdita di rame quando non è previsto il raddoppiare il numero del polo.