Pierderile si randamentul. Diagramele energetice

Pierderile si randamentul. Diagramele energetice

Pierderile in masinile sincrone, ca de altfel la toate masinile electrice se descompun in pierderi de baza si suplimentare.

Pierderile de baza din masina sincrona sunt:

pierderi electrice in infasurari si in rezistentele de contact tranzitoriu inele - perii;

pierderi in miezul feromagnetic al indusului

pierderi mecanice

Pierderile electrice din infasurari si in rezistentele de contact tranzitoriu se calculeaza cu relatia:

(5.22)

unde:

- pierderile electrice in infasurarea indusului;

- pierderile electrice in infasurarea de excitatie;

- pierderile in rezistenta tranzitorie dintre perii si inelele de contact.

Pierderile reprezinta suma pierderilor datorita fenomenului de histerezis si curentilor turbionari din circuitul magnetic al indusului, care este supus magnetizarii ciclice datorita campului magnetic cu frecventa f.

Pierderile mecanice sunt pierderi datorate frecarilor rotorului cu aerul, in lagare, intre inelele de contact si perii. Ele sunt proportionale cu turatia de rotatie.

Pierderile suplimentare se datoreaza actiunii armonicilor superioare spa-tiale ale campului din intrefier si campului de dispersie din jurul infasurarilor din crestaturile indusului si din jurul partilor frontale ale infasurarilor. Pulsatiile campului magnetic constituie cauza pierderilor superficiale in dintii statorului, in piesele polare si in corpul inductorului. Pierderile datorate curentilor turbionari se obtin si in partile constructive ale masinii sincrone, urmare actiunii dispersiei.

Curentii de deplasare care se datoreaza dispersiei in crestaturi, modifica rezistenta conductoarelor pe inaltimea lor si creste valoarea totala a lor. Datorita acesteia la puteri mari, ca si la transformatoare, se practica transpozitia conductoa-relor pe inaltimea crestaturii (transpozitia) fig.5.24.

Fig.5.26 Transpozitia conductoarelor pe inaltimea conductoarelor in vederea reducerii curntilor de deplasare (dispersiei in crestaturi).

Randamentul se determina din expresia cunoscuta:

(5.23)

Bilantul puterilor active in masina sincrona se reprezinta prin diagramele energetice din fig.5.27.

Distributia puterilor pentru regimul de compensator este analoaga aceleia de la motorul functionand in gol. In scheme sunt indicate puterile de intrare si de iesire: electrica - de la sau spre reteaua electrica; mecanica - de la motorul exterior de antrenare sau de la masina de lucru cuplata la arborele motorului sincron. Notatiile puterilor si pierderilor corespund explicatiilor date mai sus.

a b

Fig.5.27 Bilantul puterilor active in masina sincrona: a) motor; b) generator;