Principiul de functionare a motorului sincron - principiul de functionare al generatorului, reactia indusului la masina sincrona, ecuatia tensiunilor

Principiul de functionare a motorului sincron

1. Principiul de functionare al generatorului

Daca rotorul motorului sincron are infasurarea de excitatie alimentata de o sursa de c.c. si este antrenat de un motor cu viteza unghiulara W se formeaza un camp invartitor de forma care produce printr-o infasurare de faza fluxul y. Infasurarile de faza fiind declarate in spatii cu un unghi de 120 , t.e.m. induse in cele trei infasurari statorice de faza sunt:

e₀₁=E₀ 2cos(wt-p/2)

e₀₂=E₀ 2cos(wt-p/2-2p/3)

e₀₃=E₀ 2cos(wt-p/2-4p/3)

unde:

w=pW

E₀=expresia pentru fluxul y₀ de la functionarea in gol.

Daca infasurarea statorica se conecteaza la o sarcina trifazata de impedante corespunzatoare, aceasta, ca si infasurarile, vor fi parcurse de un sistem trifazat de curenti, curentul din faza de referinta avand forma:

i₁=I 2cos wt-(p/2+b

Unghiul de decalaj “b” dintre t.e.m. e₀₁ si curentul i₁ depinde de natura sarcinii si de parametrii infasurar In acest caz masina cedeaza o putere electrica sarcinii, putere preluata prin intermediul campului electromagnetic de la motorul primar, functionand deci, in regim de generator.

2. Reactia indusului la masina sincrona

Reactia indusului are o mare influenta asupra comportarii motorului sincron, nu ca la masina de c.c. unde influenta ei este, practic, neglijabila.

Infasurarea trifazata a statorului, parcursa de sistemul trifazat de curenti de forma celor dati de relatia i₁=I 2cos wt-(p/2+b , produce la randul ei un camp invartitor de reactie care are aceeasi viteza unghiulara W si acelasi sens de rotatie ca si campul invartitor inductor, dar decalat in urma, ca si curentul “i₁”, fata de fluxul care a indus t.e.m.:

REFERAT: Instructiuni de montaj al usilor cu toc reversibil REFERAT: Sarcinile si calificarea personalului care deserveste statia de betoane

b_a=B_acos wt-a p/2+b

Deci, fluxul de reactie prin infasurarea de faza a indusului va fi defazat fata de fluxul inductor cu acelasi unghi, avand expresia:

Y_a Y_acos wt-(p/2+b

iar t.e.m. indusa a acestui flux va fi:

e_a=wYcos wt-(p b =E_a 2cos(wt-p b

Cele doua fluxuri inductor Y₀ si de reactie Y_a se compun si dau un flux rezultat:

Y Y₀ Y_a

care induce a t.e.m. –E=E₀+E_a

3. Ecuatia tensiunilor

Pentru o urmarire mai simpla a fenomenelor de baza, ecuatiile se vor deduce pentru masina sincrona ci intrefier constant (cu polii plini), chiar daca nu vor fi prinse unele particularitati functionale specifice motorului sincron cu intrefier variabil (cu poli aparenti).

Ecuatia tensiunilor pentru o faza a indusului se determina aplicand regula dipolului generator:

U+RI+jx₀I=E=E₀+E_a

Unde :

“R” este rezistenta infasurarii de faza

“x₀” este reactanta corespunzatoare fluxului de scapari a infasurarii respective

E este data de relatia E₀+E_a=E

Daca avem in vedere ca Y_a este in faza si proportional cu curentul i₁, cum reiese din relatiile: i₁=I 2cos wt-(p/2+b si Y_a Y_acos wt-(p/2+b , in baza relatiei e_a=wYcos wt-(p b =E_a 2cos(wt-p b) se poate scrie:

E_a=-jx_aI

Unde x_a este reactanta corespunzatoare fluxului de reactie.

Cu relatiile E_a=-jx_aI si U+RI+jx₀I=E=E₀+E_a se mai poate scrie:

E₀=U+RI+jx₀I+jx_aI=U+RI+jx_sI

Unde x_s=x₀+x_a este reactanta sincrona a motorului.