Comanda motorului asincron cu variator static de tensiune alternativa

1.Notiuni teoretice

Variatorul static de tensiune alternativa produce modificare valorii efective a tensiunii in vederea modificarii turatiei. In prezent aceasta modificare se face cu ajutorul tiristoarelor datorita avantajelor pe care le reprezinta: putere necesara pentru comanda mica, cost si gabarit redus, durata de viata nelimitata.

Schemele uzuale de alimentare a fazelor statorice conform acestei metode cuprind cate trei perechi de tiristoare montate in antiparalel (fig.1)

O R S T

u v w

u_s

BCG

a

u_c a p

Comanda de intrare in stare de conductie se face prin impulsurile cu faza variabila a, functie de otensiune de comanda u_c aplicata la intrarea blocului de comanda pe grila BCG. Datorita caracterului inductiv al circuitului, intrarea in conductie a unui tiristor depinde atat de unghiul de comanda a cat si de defazajul j dintre tensiune si curent: j=arctg(wL/R), basculare fiind posibila daca a>=j, pentru impulsuri de scurta durata(0,2ms). Pentru a intra in conductie cand a<j, se utilizeaza impulsuri cu durata mai mare(>5ms). Pentru analiza formei tensiunii pe faza vom lua in considerare o singura faza, intrarea in conductie a fiecarui perechi de tiristoare este determinata de tensiunea de faza a retelei de alimentare.

U

U1 U_a

wt   

La aplicarea impulsului de comanda pe tiristoru T₁ acesta intra in conductie, tensiunea anodice fiind pozitiva. Conductia tiristorului se prelungeste si in domeniul semialternantei negative, datorita caracterului inductiv al sarcinii, cu unghiul b , cand curentul devine egal cu zero si tiristorul se stinge. La unghiul a p se aplica impuls de comanda tiristotului T₂, care va conduce in domeniul semialternantei negative a tensiunii de alimentare, cat si a celei pozitive corespunzator unghiului b , apoi ciclul se repeta cu un nou impols pe T₁.Deci in intervalul AB va conduce tiristorul T₁, pe portiunea BC ambele tiristoare sunt blocate, pe CD va conduce T₂. Dupa cum se observa, tensiunea la bornele motorului nu mai este sinusoidala si apar astfel armonici superioare de diferite ordine in functie de conexiunea fazelor.

Caracteristicile mecanice artificiale care se obtin arata ca in figura 2.

n

a a

a

M

2Schema de montaj

BCG

~Un

I_c

=U

3.Chestiuni de studiat

Se vor ridica caracteristicile mecanice artificiale de tensiune ale m.a. alimentat prin variator static de tensiune alternativa.

Aparatele de masura se vor alege in functie de datele nominale ale masinilor.

Se va urmari la osciloscop tensiune de alimentare a unei faze statorice

4.Modul de lucru

Se va alimenta variatorul de tensiune de la reteaua trifazata 3x380. Se va alimenta blocul de comanda pe grila cu tensiunea de comanda U_c si se va regla potentiometrul astfel incat sa alimentam motorul la pornire cu o tensiune scazuta. Curentul continuu I_c de alimentare a franei electromagnetice va fi zero la pornirea motorului, iar apoi se va creste progresiv pentru diferite valori ale tensiunii efective de alimentare a motorului, tensiune ce depinde de unghiul de comanda a tiristoarelor.

Se va completa tabelul