OO'= corrente a vuoto I0 ;O'P:= corrente di reazione I1r ;OP: corrente totale primaria I1r; PD: potenza assorbita; DA: potenza persa a vuoto (perdite meccaniche e nel ferro); PC: potenza resa; AB: potenza dissipata nello statore; AC: potenza dissipata su statore e rotore; PB: coppia resa.
Si possono introdurre nuovi dati di Targa e di misura nei campi dell'applet. Dopo l'invio essa fornirà i valori relativi al nuovo motore.
L'applet, oltre alle correnti ed alle potenze, calcola anche lo scorrimento percentuale (BC/PC), il cosfì, la velocità in giri/minuto.
Le perdite sono riferite alla temperatura di 75°C. La resistenza R1 è riferita alla temperatura di 20°C.
NB: I calcoli sono effettuati "graficamente", misurando cioè i segmenti in pixel come se si lavorasse su carta millimetrata e si misurassero in mm. La precisione per questo non è elevata, data anche la ridotta dimensione del grafico sulla pagina.
CENNI TEORICI
Con riferimento al circuito equivalente semplificato della macchina asincrona, si può tracciare il diagramma di Heyland su cui è possibile determinare tutte le grandezze relative al funzionamento a regime permanente.
La corrente assorbita dal motore è data dalla somma vettoriale I1=I1r+I0 dove I0 è la corrente a vuoto, costante, mentre I1r=E/Zeq , con Zeq=(Req+jXeq +R12*(1-s)/s) dipendente dallo scorrimento nella sua parte resistiva, è la corrente di reazione. Si può dimostrare che l'estremo del vettore rappresentativo di questa corrente varia lungo una semicirconferenza il cui diametro, è costituito dal valore della corrente puramente reattiva E/Xeq.
Nel piano complesso, facendo coincidere verso e direzione dell'asse j con direzione e verso della tensione di fase, si traccia, a partire dall'origine degli assi, il vettore rappresentativo della corrente a vuoto, quindi sulla parallela all'asse reale passante per l'estremo di questa, si individua un segmento proporzionale alla corrente puramente reattiva e facendo centro sulla metà di tale segmento, si traccia una circonferenza il cui diametro è pari al segmento.
Ogni punto di questa circonferenza è un punto di funzionamento del motore. Particolarmente importante su di essa, oltre all' estremo di I0, che rappresenta il funzionamento a vuoto, è il punto che corrisponde alla condizione di rotore bloccato (dove lo scorrimento s=1), che rappresenta la condizione di cortocircuito (R12*(1-s)/s)=0), Zeq=Req+jXeq , I1r=Icc;. Altro punto importante è quello in cui lo scorrimento è infinito, condizione che definisce l' impedenza Z=R1+jXeq ,poiché R12*(1-s)/s = -R12 ed Req =R1+R12
Mediante le due classiche prove, a vuoto ed a rotore bloccato, effettuando inoltre una misura della resistenza di una fase di statore R1 è possibile tracciare la circonferenza che definisce il diagramma di Heyland della macchina, individuando su di essa i punti a scorrimento 1 ed infinito.
Questi due punti sono importanti poiché definiscono le rette di riferimento per le potenze rese e per le coppie rese.
Per illustrare quanto detto Electroportal propone la seguente Applet, utilizzabile interattivamente.
Trascinando il mouse si può spostare sulla semicirconferenza il punto di funzionamento P. Nei campi di testo (Dati di Targa e misure) si possono introdurre nuovi dati. E' consigliabile inserire dati coerenti, relativi ad un motore vero, per non avere grafici assurdi nell'applet (mancano in essa i controlli per la coerenza dei dati).
OO'= corrente a vuoto I0
O'P:= corrente di reazione I1r
OP: corrente totale primaria
PD: potenza totale assorbita (è proporzionale alla componente attiva della corrente totale)
DA: potenza attiva a vuoto (perdite nel ferro + perdite meccaniche+perdite nello statore)
AC: potenza persa nel rotore e nello statore
PC: potenza resa
PB: coppia resa