T.e.m. induse in infasurarile statorului si rotorului - motoare asicron

T.e.m. induse in infasurarile statorului si rotorului - motoare asicron

Motoarele asincrone sunt masini electrice al caror principiu de functionare are la baza fenomenul de inductie electromagnetica. Iata de ce procesele din aces-tea, sub aspectul lor fizic, sunt foarte apropiate de acelea din transformatoare, ca circuit primar putandu-se examina circuitul infasurarii statorice a motorului, iar ca circuit secundar-circuitul infasurarii rotorice. Intre cele doua circuite nu exista legatura electrica si in procesul de functionare se transfera energia intre infasurari pe cale electromagnetica.

Obisnuit, campul magnetic invartitor este distribuit sinusoidal pe circumfe-rinta indusului in intrefier. Datorita acesteia, la rotatia fluxului magnetic de baza cu turatia de sincronism n₁, in infasurarile statorului si rotorului motorului asin-cron se induc t.e.m. care variaza dupa o lege sinusoidala.

Daca fazele infasurarii statorice au fiecare w₁ spire, iar curentul ce trece prin ele are frecventa f₁, valoarea efectiva a t.e.m. din faza, indusa de fluxul magnetic de baza este:

(3.15)

T.e.m. E₁ se determina analog aceleia de la transformatoare. Trebuie a se su-blinia, ca spre deosebire de transformatoare la care campul magnetic este pulsa-toriu, la motoarele asincrone campul magnetic este invartitor.

Din acest motiv, conductoarele infasurarii de faza fiind distribuite in cateva crestaturi, ele sunt intersectate de campul magnetic invartitor, succesiv in timp, incat t.e.m. induse in ele sunt defazate una fata de alta. Iata de ce, t.e.m. totala a fazei reprezinta suma geometrica a t.e.m. induse in conductoarele separate (la transformatoare suma este aritmetica). Deoarece suma geometrica este totdeauna mai mica decat cea aritmetica, pentru a se considera aceasta, in relatia (3.15) a t.e.m. de faza din infasurarea statorica se introduce coeficientul El este numit factorul de infasurare al infasurarii statorice si este mai mic decat 1 (cel mai ade-sea, valoarea lui este in jur 0,9).

Daca o faza a infasurarii rotorice are w₂ spire si se are in vedere ca frecventa curentului din rotor este f₂=sf₁, valoarea efectiva a t.e.m. induse in faza rotorului in rotatie este:

. (3.16)

In relatia (3.16), este factorul de infasurare al infasurarii rotorice si joaca acelasi rol ca si coeficientul .

Daca rotorul este blocat, adica turatia lui este n=0, la care s=1, t.e.m. indusa in faza infasurarii rotorice este:

. (3.17)

Din relatiile (3.16) si (3.17) rezulta ca . Raportul dintre t.e.m. ale statorului si rotorului cand acesta este imobil, este numit raportul de transfor-mare a t.e.m. a motorului asincron

. (3.18)

Atunci cand , care se poate obtine la motorul asincron cu rotorul bobinat, coeficientul de transformare este:

, adica acelasi raport ca si la transformatoare.

Pe langa fluxul magnetic de baza si la motorul asincron, ca si la transfor-mator, exista fluxuri magnetice pulsatorii de dispersie. Fluxul de dispersie , care se inchide numai in jurul conductoarelor infasurarii statorice, se modifica cu frecventa f₁ si induce in fiecare faza a statorului t.e.m. de dispersie . Aceasta t.e.m. este egala ca marime si de sens opus cu caderea inductiva de tensiune din faza, adica , unde este reactanta inductiva de dispersie a infasurarii de faza a statorului. Reactanta inductiva este , unde este inductivitatea de dispersie a unei infasurari statorice de faza.

La trecerea curentului prin infasurarea rotorului in jurul ei se creaza fluxul magnetic de dispersie . El este flux magnetic de autoinductie si induce in fiecare faza a rotorului in rotatie, t.e.m. de dispersie potrivit relatiei .

Pentru rotorul imobil, s=1, iar . Prin urmare . Aceasta egalitate este analoga cu egalitatile pentru t.e.m. de baza. T.e.m. este egala ca marime si de sens opus cu caderea inductiva de tensiune din infasurarea rotorica, adica , unde este reactanta in-ductiva de dispersie pe faza a rotorului in rotatie. Reactanta inductiva , unde - inductivitatea de dispersie a unei faze din infasurarea rotorului. Daca rotorul este imobil, reactanta inductiva de dispersie este:

si deci .

La motoarele asincrone, infasurarile statorica si rotorica nu se pot dispune foarte aproape una fata de alta, motiv pentru care fluxurile de dispersie si t.e.m. de dispersie induse de acestea sunt mai mari decat cele la transformatoare.