MOTOR/INDUCȚIEmașini electrice · studiu

02Laborator interactiv

Simulator cuplu–turație

Model numeric al motorului asincron, rezolvat prin circuitul echivalent în T. Variază sursa, numărul de poli și sarcina; telemetria, curba mecanică și bilanțul de putere se recalculează în timp real.

StareSTAȚIONAR
Sursă400 V · 50 Hz
Poli4 · n₁ 1.500
Sarcină26,3 N·m · 75 %

Turație

1.462rot/min

n₁ 1.500 · 4 poli

Cuplu

26,3N·m

M max 101 N·m

Curent stator

8,36A

0,76 × Iₙ

Alunecare

2,55%

f₂ 1,27 Hz

Factor de putere

0,781cos φ

inductiv

Randament

86,9%

P₂ 3,93 kW

n₁

1500 rot/min

n₂

1462 rot/min

alunecare 2,5 %

slow-motion · animație didactică

Câmp magnetic învârtitor

4 poli · 50 Hz

Sursă de alimentare

400 V

impusă de legea U/f: 400 V

50 Hz

n₁ = 120·f/p = 1.500 rot/min

Număr de poli

Sarcină mecanică

26,3 N·m
75 % Mₙ

Mₙ 35,0 N·m la 1.500 rot/min

1,00 × R₂

efectul barelor de adâncime / rotor bobinat

Caracteristica mecanică

Cuplu electromagnetic în funcție de turație, la 400 V / 50 Hz

punct de funcționare sarcină
028578511303757501.1251.500M [N·m]n [rot/min]pornireM max · 101 N·m1.462 rot/min26,3 N·m

click pe curbă pentru a fixa sarcina

Bilanțul puterilor

P₁ = P₂ + Σ pierderi · la alunecarea curentă

Putere absorbită P₁

4,52 kW

Putere utilă P₂

3,93 kW

Cu stator168 W
Miez Fe232 W
Cu rotor105 W
Mecanice90 W
Pierderi totale595 W · 13,1 %
Randament η = P₂ / P₁86,9 %

Tranzitoriu de pornire

Integrare numerică a ecuației mișcării · J = 0,22 kg·m²

t = 0,00 s

I max 51,5 A

n I

timp simulat ×0,55 real · pornirea durează sub o secundă

Puncte caracteristice

Raportate la cuplul nominal de 35,0 N·m

Cuplu de pornire74,8N·m2,14×
Cuplu de răsturnare100,9N·m2,88×
Curent de pornire51,5A4,68×
Turație la sarcină1.462rot/min

De ce apare vârful? La alunecări mici cuplul crește aproximativ liniar cu s. După alunecarea critică, reactanța rotorică domină și cuplul scade — dincolo de vârf motorul intră în pană.

01

Regim staționar

Alunecarea se rezolvă prin bisecție pe ramura stabilă a curbei, pornind de la cuplul de sarcină impus.

02

Circuit echivalent în T

Ramura magnetizantă (Rm ∥ Xm) este inclusă explicit, astfel încât pierderile în fier și curentul de mers în gol să fie corecte.

03

Efect de adâncime

La pornire, curentul se concentrează în partea superioară a barei rotorice: rezistența efectivă crește, iar cuplul de pornire se îmbunătățește.