Harmoniques dans un moteur à induction


Harmoniques spatiales Les flux sont produits par le enroulements, fentes, saturation magnétiqueinégalités dans la longueur de l’espace d’air. Ces flux harmoniques induisent des tensions et font circuler les courants harmoniques dans les enroulements du rotor. L’interaction entre les courants harmoniques générés dans le rotor et les flux harmoniques entraîne le Couples harmoniques, vibrations, et le bruit.

Le flux d’espace d’air installé par les enroulements stators triphasés portant des courants sinusoïdaux. La forme de l’onde est de nature non sinusoïdale. Selon Analyse de la série Fouriertout flux non sinusoïdal équivaut à la combinaison d’un certain nombre de flux sinusoïdaux d’harmoniques fondamentaux et d’ordre supérieur. Puisque la forme de l’onde de flux a une symétrie à demi-onde, tout Même les harmoniques (2,4,6 ……) sont absents dans la série Fourier.

Un flux non sinusoïdal peut être résolu en flux d’ordre fondamental et d’ordre supérieur Haid Harmonics (3, 5, 7, 11, 13, etc.). La troisième onde de flux harmonique produite par chacune des trois phases se neutralise. Le flux d’air qui en résulte est exempt de troisième harmoniques et de ses multiples. En effet, les troisième harmoniques de l’onde de flux des trois phases sont en phase spatiale, mais diffèrent dans la phase temporelle de 120 degrés.

Torques à induction harmoniques

Un enroulement triphasé portant un courant sinusoïdal produit des harmoniques spatiales de l’ordre h = 6k ± 1où k est un entier positif (1, 2, 3… ..). La vitesse synchrone du hème L’harmonique est (1 / h) fois la vitesse de l’onde fondamentale. Les ondes harmoniques de l’espace tournent dans le même direction comme onde fondamentale, si h = 6k + 1 et si h = 6k – 1 puis il tourne dans le opposé direction.

L’onde harmonique de l’espace de l’ordre h, équivaut à une machine avec le nombre de pôles égaux à (Nombre HX de pôles du stator). Par conséquent, la vitesse synchrone du Hème L’onde harmonique de l’espace est:harmonics dans un-induction-moteur-eq-1

Où,

  • F = fréquence d’alimentation
  • P = nombre de pôles du stator

Ainsi, pour la valeur de k = 1, Un enroulement triphasé produira une cinquième harmonique rotative vers l’arrière à la vitesse de (1/5) de la vitesse synchrone et de la septième harmonique tournant vers l’avant à une vitesse de (1/7) de la vitesse synchrone. Ces harmoniques à elles seules auront un effet sur le fonctionnement du moteur.

Le Caractéristiques de vitesse-Torque du flux fondamental et du cinquième et du septième flux harmonique d’espace sont illustrés ci-dessous:

harmonic-in-an-induction-moteur-figure

Le cinquième couple harmonique s’oppose au couple fondamental de la composante car le cinquième flux harmonique tourne dans l’opposé de la rotation du rotor. Ainsi, le cinquième flux harmonique produit un couple de freinage. Le septième harmonique Le flux tourne dans le même sens que celui du flux fondamental. Par conséquent, la caractéristique du couple qui en résultera sera la combinaison des caractéristiques harmoniques fondamentales des cinquième et septième.

Le Caractéristiques de la vitesse du couple résultant avoir deux creux, un près (1/5) de la vitesse synchrone et l’autre près (1/7) de la vitesse synchrone. Le plongeon proche (1/5) de la vitesse synchrone se produit dans le sens négatif de la rotation du moteur.

Le moteur s’accélérera au point L, qui est l’interaction entre la caractéristique du couple de charge et la courbe de vitesse de couple du moteur. Ce couple moteur est développé en raison du flux fondamental seul. La courbe de couple de charge coupe les caractéristiques de la vitesse du couple du moteur au point A, cela est dû à la présence du septième couple de flux harmonique. La septième courbe de couple de flux harmonique a une pente négative au point A.

Le couple du moteur tombe sous le couple de charge. À ce stade, le moteur n’accélérera pas jusqu’à sa vitesse normale mais restera en marche à une vitesse qui est presque (1/7) de sa vitesse normale, et le point de fonctionnement est A. Cette tendance du moteur à fonctionner à un vitesse stable aussi bas que le septième de la vitesse normale Ns. Dans cette condition, le moteur est incapable de ramasser sa vitesse normale connue sous le nom rampant du moteur.

Rampant peut être réduit en réduisant les cinquième et septième harmoniques. Cela peut être fait en utilisant un en corde ou Enroulement court.



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