Extras din laborator

1. Caracterizare generală. Scheme de alimentare-comandă a

servomotorului asincron bifazat (SAB)

Servomotorul asincron bifazat (SAB) este un motor asincron bifazat - cu câmp magnetic rotitor - care se deosebeşte constructiv de motoarele asincrone de utilizare generală (convenţionale) prin aceea că rezistenţa rotorului are valoare mărită. Statorul conţine o înfăşurare bifazată  formată din două bobinaje de fază decalate în spaţiu cu 900el.  prin care se stabileşte un sistem bifazat de curenţi, constând din doi curenţi alternativi defazati în timp, în cazul ideal, cu 900el. Rotorul este de tip în scurtcircuit, prezintă rezistenţă ohmică mărită şi este realizat uzual în variante constructive particulare, destinate a micşora momentul de inerţie a rotorului şi a creşte performanţele dinamice ale SAB; dintre soluţiile constructive folosite în practică, cele mai importante sunt prezentate la pct.4.

Atunci când sunt îndeplinite condiţiile ideale, ca cele două solenaţii statorice de fază să prezinte variaţie spaţio-temporală sinusoidală în întrefier, să fie de amplitutidini egale şi defazate cu 900el., se genereză un câmp magnetic rotitor uniform, circular şi se realizează regimul simetric de funcţionare a SAB. Această situaţie se obţine atunci când înfăşurarea statorică bifazată este ideală, echilibrată (înfăşurările de fază cu impedanţe identice şi cu axele decalate în spaţiu la 900el. formând un receptor bifazat echilibrat) iar cele două tensiuni de alimentare formează un sistem bifazat simetric (aceeaşi frecvenţă, amplitudini egale şi defazare în timp cu 900).

În practică, funcţionarea are loc de multe ori în condiţii care se abat de la cazul ideal al regimului simetric. Aceasta deoarece, în special în domeniul puterilor mici şi micro, se urmăreşte cu precădere realizarea unor performanţe dinamice, sau de comandă particulare, sau realizarea unei scheme simple de alimentarecomandăreglare (de complexitate redusă, acceptabilă); performanţele energetice (randament) şi de eficienţă a utilizării materialelor sunt mai puţin importante în domeniul microputerilor şi se pot admite compromisuri privind randamentul, valoarea cuplu per amper, gradul de uniformitate a cuplului etc. În consecinţă, de multe ori se realizează un regim nesimetric de funcţionare a micromotoarelor asincrone bifazate (SAB).

În funcţionarea SAB, una din cele două înfăşurări statorice este denumită înfăşurare de excitaţie (FEx) şi rămâne în permanenţă alimentată de la o reţea monofazată de c.a. cu o tensiune , iar cea de a doua, numită înfăşurare de comandă (FCd) este alimentată cu o tensiune de aceeaşi frecvenţă, dar defazată cu 900 faţă de , şi care constituie semnalul de comandă al SAB.

Comanda SAB constă în reglarea tensiunii aplicate fazei de comandă, în timp ce tensiunea de alimentare a fazei de excitaţie se menţine constantă. Prin comanda SAB se obţine:

1. oprirea cu autofrânare a SAB, realizată la anularea tensiunii de comandă, UC = 0;

2. reglarea vitezei de rotaţie a SAB, realizată prin reglarea tensiunii de comandă, conform uneia din următoarele trei metode care sunt sugerate şi în fig.1:

a) reglarea amplitudinii tensiunii de comandă, UC = var., în timp ce se asigură un defazaj permanent constant de  = 900 al în raport cu ;

Fig.1 Metode de reglare a vitezei SAB prin:

a. reglarea amplitudinii tensiunii de comandă: UC = var. la  = 900, UE = const.;

b. reglarea defazajului tensiunii de comandă:  = var. la UC = const., UE = ct.;

c. reglarea mixtă a amplitudinii şi fazei tensiunii de comandă: UC =var.,  = var.

b) reglarea defazajului tensiunii UC în raport cu UE,  = var., menţinându-se constantă amplitudinea sa, UC = const.;

c) reglarea mixtă, atât a amplitudinii tensiunii de comandă, UC = var. cât şi a defazajului  = var. al tensiunii de comandă în raport cu tensiunea de excitaţie,

2. Principiul opririi cu autofrânare a SAB

În fig.2, curba (1) reprezintă caracteristica mecanică, M(n) a unui motor asincron bifazat normal, cu rezistenţa rotorică mică (MAB). Alura caracteristicii este asemănătoare cu cea a motoarelor asincrone trifazate normale (MAT).

Spre deosebire de acestea, SAB prezintă rezistenţă rotorică mărită, ceea ce determină, în condiţiile unui câmp statoric circular, o caracteristică mecanică de forma curbei (2): valoarea cuplului critic, MK se obţine în domeniul vitezelor negative (în fig.2, la n = -n1, respectiv s = 2), în general la o valoare a turaţiei în intervalul n = (-1 -3)n1, respectiv la alunecări de valoare s = 2 4; caracteristica M(n) a SAB prezintă o alură liniară.