5. října 2015 1
Elektro-motor AC DC Asynchronní Synchronní Ostatní DC motory AC brushed Univerzální Vícefázové Jednofázové Sinusové Krokové Brushless Reluktanční Klecový stroj Trvale připojeny C Pomocná fáze Vinutý rotor Proměnná reluktance Synchronní reluktance Vinutý rotor Startovací C Stíněný pól PM rotor PM Přepínání reluktance Synchro + resolver Run C Proměnná reluktance Synchron C Hybrid 5. října 2015 2
Asynchronní motor Synchronní motor Stejnosměrný motor Dva typy statoru a dva typy rotoru : drážkovaný obvod vsypané vinutí vyniklé póly buzení / permanentní magnety 5. října 2015 3
Nikola Tesla 5. října 2015 4
Asynchronní motor je točivý elektrický stroj - motor, pracující na střídavý proud. Je to nejrozšířenější pohon v elektrotechnice vůbec. Tok energie mezi hlavními částmi motoru - statorem a rotorem je realizován výhradně pomocí elektromagnetické indukce, proto se často tento motor označuje jako motor indukční. Výhodou asynchronního motoru je vysoká spolehlivost, jednoduchá konstrukce a napájení z běžné střídavé sítě. 5. října 2015 5
5. října 2015 6
M kmitočtové řízení - změna odporu v rotoru f 4 f 3 f 2 f 1 1 s 5. října 2015 7
5. října 2015 8
5. října 2015 9
5. října 2015 10
Momentová charakteristika : 0-otáčky záběrný moment, následuje sedlový moment, který pokračuje přes moment zvratu až po moment při jmenovitém zatížení. 0-otáčky / záběrný proud 5-8 násobek jmenovitého Třídění motorů podle průběhu momentové charakteristiky NEMÁ B standardní motor použitý pro běžné aplikace A motory s těžkým rozběhem formovací stroje C - motor s těžkým rozběhem při konstantním momentem dopravník, drtiče, kompresory,... D motor s vysokým záběrovým momentem a malým proudem z důvodů většího skluzu tisk, nůžky a zdvihače 5. října 2015 11
5. října 2015 12
5. října 2015 13
5. října 2015 14
5. října 2015 15
5. října 2015 16
Základem činnosti asynchronního motoru je vytvoření točivého magnetického pole, které vznikne průchodem střídavého trojfázového proudu vinutím statoru. Toto magnetické pole indukuje v rotoru napětí a vzniklý proud vyvolává sílu otáčející rotorem. Otáčky točivého pole jsou dány kmitočtem napětí odebíraného ze sítě a počtem pólů trojfázového motoru.. Kde f je kmitočet proudu a p je počet pólových dvojic statoru. Vznik točivého magnetické pole 5. října 2015 17
magnetické obvod plechy 5. října 2015 18
magnetické obvod dvoufázové / trojfázové vinutí kompletní stator rotorová klec hliník / měď kompletní rotor 5. října 2015 19
Různé typy rotorů hliníkový / měděný Stator s pohledem na čela vinutí 5. října 2015 20
Momentová charakteristika při napájení z měniče kmitočtu 5. října 2015 21
Typická struktura vektorového řízení asynchronního motoru 5. října 2015 22
Typická struktura vektorového řízení asynchronního motoru 5. října 2015 23
Typická struktura vektorového řízení asynchronního motoru 5. října 2015 24
Rotor vytváří točivý moment tehdy, jestliže se magnetické pole statoru vůči rotoru bude pohybovat. Při jednofázovém napájení se tedy musí proudy v hlavním a pomocném vinutí fázově posunout, aby vzniklo pulsující magnetické pole. To se dociluje zapojením kondenzátoru, činného odporu nebo zvýšenou indukčností pomocného vinutí. Fázový posun mezi proudy bývá 90. Působení pomocného vinutí není pro samotný běh motoru nutné, a tak se po rozběhu odpojuje. Nejčastější způsob odpínání pomocného vinutí je odstředivým spínačem. 5. října 2015 25
Motor s trvale zapojeným kondenzátorem : Dvoufázový motor má vinutí posunuta prostorově o 90 elektrických a druhá fáze s trvale zapojeným kondenzátorem posune proud o uhel < 90 v čase. ( 40uF 1 kw 50Hz 230V ) Motor se startovacím kondenzátorem : Rozběhový kondenzátor je připojen do pomocné fáze přes odstředivý vypínač. Pomocné vinutí může být ze silnějšího drátu pro zajištění většího rozběhového momentu. Motor s dvojitým kondenzátorem : Při rozběhu jsou zapojeny oba kondenzátory pro docílení většího momentu, po rozběhu se jeden kondenzátor odpojí pomocí odstředivým vypínačem, zapojený kondenzátor zlepšuje provozní vlastnosti motoru 5. října 2015 26
Malé motory se stíněným pólem. Statorové vinutí není rozloženo a uloženo v drážkách, nýbrž je na vyniklých pólech. Póly mají nesouměrný výřez s cívkou nebo se závitem nakrátko. Stísněný pól malých motorků Statorovým proudem se budí hlavní magnetický tok Φ p, který indukuje v závitu proud opačného směru, než má proud ve statorovém vinutí. Proud v závitu budí v části pólu magnetický tok Φ z, který směřuje proti hlavnímu toku pólu. Tyto toky se liší polohou i časem, a tím dostane rotor impulz k roztočení. Takový motor se otáčí jen v jednom směru. 5. října 2015 27
Odporové spouštění jednofázového asynchronního motoru : Pomocné vinutí je navinuto menším počtem závitů a je posunuto o 90 elektrických od hlavního vinutí. S menším indukčním odporem je vytvořen menší fázový posun o 30. Přes mírný počáteční točivý moment se motor roztočí v chodu naprázdno roztočí a při ¾ jmenovitých otáčkách se pomocná fáze odpojí a motor je vtažen do pracovního režimu. Používá se pro motory o výkonu do 250 W. 5. října 2015 28
5. října 2015 29
5. října 2015 30
5. října 2015 31
5. října 2015 32
5. října 2015 33