ASYNCHRONNÍ STROJE (AC INDUCTION MACHINES) B1M15PPE

Podobné dokumenty
Asynchronní motor s klecí nakrátko

Základy elektrotechniky

SYNCHRONNÍ STROJE (Synchronous Machines) B1M15PPE

Energetická bilance elektrických strojů

AS jako asynchronní generátor má Výkonový ýštítek stroje ojedinělé použití, jako typický je použití ve větrných elektrárnách, apod.

s = Momentová charakteristika asynchronního motoru s kotvou nakrátko

Asynchronní stroje. Fakulta elektrotechniky a informatiky VŠB TUO. Ing. Tomáš Mlčák, Ph.D. Katedra elektrotechniky.

1 ELEKTRICKÉ STROJE - ZÁKLADNÍ POJMY. 1.1 Vytvoření točivého magnetického pole

Základy elektrotechniky

Vítězslav Stýskala TÉMA 1. Oddíly 1-3. Sylabus tématu

Konstrukce stejnosměrného stroje

Základy elektrotechniky

Elektro-motor. Asynchronní Synchronní Ostatní DC motory. Vinutý rotor. PM rotor. Synchron C

Elektro-motor. Asynchronní Synchronní Ostatní DC motory. Vinutý rotor. PM rotor. Synchron C

Synchronní stroje. Φ f. n 1. I f. tlumicí (rozběhové) vinutí

Ele 1 asynchronní stroje, rozdělení, princip činnosti, trojfázový a jednofázový asynchronní motor

Doc. Ing. Stanislav Kocman, Ph.D , Ostrava

Elektrické stroje. Jejich použití v automobilech. Použité podklady: Doc. Ing. Pavel Rydlo, Ph.D., TU Liberec

Elektrické stroje pro hybridní pohony. Indukční stroje asynchronní motory. Doc.Ing.Pavel Mindl,CSc. ČVUT FEL Praha

Synchronní stroje Ing. Vítězslav Stýskala, Ph.D., únor 2006

Asynchronní stroje. Úvod. Konstrukční uspořádání

Elektrické stroje. stroje Úvod Asynchronní motory

21ZEL2 Transformátory

1. Spouštění asynchronních motorů

Synchronní stroj je točivý elektrický stroj na střídavý proud. Otáčky stroje jsou synchronní vůči točivému magnetickému poli.

Určeno pro posluchače bakalářských studijních programů FS

Určeno studentům středního vzdělávání s maturitní zkouškou, druhý ročník, synchronní stroje. Pracovní list - příklad vytvořil: Ing.

1. Pracovníci poučení dle 4 Vyhlášky 50/1978 (1bod):

20ZEKT: přednáška č. 10. Elektrické zdroje a stroje: výpočetní příklady

Stejnosměrné generátory dynama. 1. Princip činnosti

Určeno pro studenty kombinované formy FS, předmětu Elektrotechnika II. Vítězslav Stýskala, Jan Dudek únor Elektrické stroje

Určeno studentům středního vzdělávání s maturitní zkouškou, druhý ročník, konstrukce a princip činnosti stejnosměrných strojů

princip činnosti synchronních motorů (generátoru), paralelní provoz synchronních generátorů, kompenzace sítě synchronním generátorem,

Laboratorní úloha č. 2 Vzájemná induktivní vazba dvou kruhových vzduchových cívek - Faradayův indukční zákon. Max Šauer

ISŠT Mělník. Integrovaná střední škola technická Mělník, K učilišti 2566, Mělník Ing.František Moravec

ELEKTRICKÉ STROJE ÚVOD

Základy elektrotechniky 2 (21ZEL2)

Aplikace měničů frekvence u malých větrných elektráren

Střídavé měniče. Přednášky výkonová elektronika

ISŠT Mělník. Integrovaná střední škola technická Mělník, K učilišti 2566, Mělník Ing.František Moravec

Transformátory. Mění napětí, frekvence zůstává

Elektroenergetika 1. Elektrické části elektrárenských bloků

1.1 Trojfázové asynchronní motory s kotvou nakrátko

L e k c e z e l e k t r o t e c h n i k y

Elektrické stroje. Úvod Transformátory - Elektrické stroje točiv. Určeno pro studenty komb. formy FMMI předmětu / 04 Elektrotechnika

1.1. Základní pojmy 1.2. Jednoduché obvody se střídavým proudem

Ele 1 Synchronní stroje, rozdělení, význam, princip činnosti

Elektrické výkonové členy Synchronní stroje

1 JEDNOFÁZOVÝ INDUKČNÍ MOTOR

FYZIKA II. Petr Praus 10. Přednáška Elektromagnetické kmity a střídavé proudy (pokračování)

Stejnosměrné stroje Konstrukce

Úvod. Rozdělení podle toku energie: Rozdělení podle počtu fází: Rozdělení podle konstrukce rotoru: Rozdělení podle pohybu motoru:

Osnova kurzu. Elektrické stroje 2. Úvodní informace; zopakování nejdůležitějších vztahů Základy teorie elektrických obvodů 3

Elektrické. stroje. Úvod Transformátory Elektrické stroje točiv. ivé

Elektrický výkon v obvodu se střídavým proudem. Účinnost, účinník, činný a jalový proud

Osnova kurzu. Elektrické stroje 2. Úvodní informace; zopakování nejdůležitějších vztahů Základy teorie elektrických obvodů 3

1.1 Princip činnosti el. strojů 1.2 Základy stavby el. strojů

Skalární řízení asynchronních motorů

Pohony šicích strojů

Digitální učební materiál

Elektroenergetika 1. Elektrické části elektrárenských bloků

Skripta. Školní rok : 2005 / 2006 ASYNCHRONNÍ MOTORY

Stejnosměrný generátor DYNAMO

ELEKTRICKÉ STROJE - POHONY

Princip alternátoru. Usměrňování, chod, chlazení automobilového alternátoru.

Studijní opory předmětu Elektrotechnika

PROTOKOL O LABORATORNÍM CVIČENÍ - AUTOMATIZACE

Katedra obecné elektrotechniky Fakulta elektrotechniky a informatiky, VŠB - TU Ostrava 8. TRANSFORMÁTORY

STEJNOSMĚRNÉ STROJE (DC machines) B1M15PPE

Motor s kotvou nakrátko. Konstrukce: a) stator skládá se: z nosného tělesa (krytu) motoru svazku statorových plechů statorového vinutí

ZÁPADOČESKÁ UNIVERZITA V PLZNI FAKULTA ELEKTROTECHNICKÁ

Transformátory. Teorie - přehled

Všechny otázky Elektrotechnika II

ASYNCHRONNÍ (INDUKČNÍ) STROJE (MOTORY)

Pohonné systémy OS. 1.Technické principy 2.Hlavní pohonný systém

1. Pojistky, jističe a proudové chrániče

TRANSFORMÁTORY Ing. Eva Navrátilová

PŘÍLOHA A. ÚSTAV VÝKONOVÉ ELEKTROTECHNIKY A ELEKTRONIKY Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií 72 Vysoké učení technické v Brně

C L ~ 5. ZDROJE A ŠÍŘENÍ HARMONICKÝCH. 5.1 Vznik neharmonického napětí. Vznik harmonického signálu Oscilátor příklad jednoduchého LC obvodu:

Rezistor je součástka kmitočtově nezávislá, to znamená, že se chová stejně v obvodu AC i DC proudu (platí pro ideální rezistor).

7 Měření transformátoru nakrátko

SYNCHRONNÍ MOTOR. Konstrukce

Skripta. Školní rok : 2005 / 2006 ASYNCHRONNÍ MOTORY

Katedra obecné elektrotechniky Fakulta elektrotechniky a informatiky, VŠB - TU Ostrava

Název: Autor: Číslo: Únor Střední průmyslová škola a Vyšší odborná škola technická Brno, Sokolská 1

ELEKTRICKÉ STROJE Ing. Eva Navrátilová

Základy elektrotechniky

Určeno pro posluchače bakalářských studijních programů FS

REE 11/12Z - Elektromechanická přeměna energie. Stud. skupina: 2E/95 Hodnocení: FSI, ÚMTMB - ÚSTAV MECHANIKY TĚLES, MECHATRONIKY A BIOMECHANIKY

SYNCHRONNÍ STROJE B1M15PPE

STŘÍDAVÉ SERVOMOTORY ŘADY 5NK

MOTORU S CIZÍM BUZENÍM

sběrací kroužky, 8) hřídel. se střídavý elektrický proud odebírá a vede

Transformátor-princip, převod, indukované napětí

4. TROJFÁZOVÉ OBVODY

Mˇeˇren ı vlastn ı indukˇcnosti Ondˇrej ˇ Sika

Motory s hlubokodrážkovými rotory Použití motorů s kotvou nakrátko Spouštění asynchronních motorů s kotvou

Statické měniče v elektrických pohonech Pulsní měniče Jsou to stejnosměrné měniče, mění stejnosměrné napětí. Účel: změna velikosti střední hodnoty

Katedra obecné elektrotechniky Fakulta elektrotechniky a informatiky, VŠB - TU Ostrava. (Návod do měření)

STŘÍDAVÝ PROUD POJMY K ZOPAKOVÁNÍ. Testové úlohy varianta A

Transkript:

ASYNCHONNÍ STOJE (AC INDUCTION MACHINES) BM5PPE

OBSAH PŘEDNÁŠKY ) Vznik točivého magnetického pole ) Náhradní chéma aynchronního troje 3) Fázorový a kruhový diagram 4) Pracovní charakteritiky 5) Momentová charakteritika 6) ozběh, brzdění a řízení otáček 7) Aynchronní generátor 8) Jednofázový aynchronní motor Doc. Ing. Pavel Pivoňka, CSc.

VÝHODY ASYNCHONNÍCH STOJŮ NEJBĚŽNĚJŠÍ TOFÁZOVÉ TOČIVÉ STOJE JEDNODUCHÁ KONSTUKCE SNADNÁ ÚDŽBA ŠIOKÝ OZSAH POUŽITÍ NÍZKÁ CENA POUŽITÍ POLOVODIČOVÝCH MĚNIČŮ UMOŽŇUJE PODOBNĚ SNADNÉ ŘÍZENÍ JAKO U STEJNOSMĚNÝCH STOJŮ Doc. Ing. Pavel Pivoňka, CSc. 3

VZNIK TOČIVÉHO POLE VYTVOŘENO POMOCÍ: trojfázový proud procházející trojfázovým vinutím cívky fází trojfázového vinutí jou umítěny po 0 po obvodu tatoru JE TO ZÁKLADNÍ VLASTNOST TOFÁZOVÝCH STŘÍDAVÝCH STOJŮ: ynchronních motorů aynchronních motorů Doc. Ing. Pavel Pivoňka, CSc. 4

VÝSLEDNÉ POLE TŘÍ FÁZÍ v okamžiku ωt : Φ a Φ b Φ c Φ max 0,5 Φ 0,5 Φ max max Doc. Ing. Pavel Pivoňka, CSc. 5

VÝSLEDNÉ POLE V ŮZNÝCH OKAMŽICÍCH ωt : ωt 3 : Φ c 0,867 Φ Φ KONSTANTNÍ AMPLITUDA SE OTÁČÍ ZMĚNA POSLOUPNOSTI U ZMĚNA SMĚU OTÁČENÍ Φ b Φ a 0 0,867 Φ max max Φ c Φ a Φ b Φ max 0,5 Φ 0,5 Φ max max Doc. Ing. Pavel Pivoňka, CSc. 6

ŮZNÉ POČTY PÓLŮ p p 4 ( ω t; ωt) 30 ( ωt; ωt) 5 ωe ω π f ω p π p e ω m f ω SYNCHONNÍ YCHLOST Doc. Ing. Pavel Pivoňka, CSc. 7

ASYNCHONNÍ EŽIM Točivé magnetické pole vytvořené tatorem Motor e nemůže otáčet tejnou rychlotí jako točivé pole (ynchronně): ozdíl rychlotí kluz Magnetické pole vytvořené proudem indukovaným v rotoru E Ui F BIl Blv ω f lip ω 00 ω r f ω ω lip ω ( ) ω ω f p ( ω 60 ω) πn 30 Doc. Ing. Pavel Pivoňka, CSc. 8

ZÁKLADNÍ KONSTUKCE STATO (YD) vinutí tejné pro oba typy A B C VINUTÝ OTO (Y) kroužky kartáče zkratovač KLECOVÝ OTO (trvale zkratovaný) vorky ložika ventilátor hřídel Doc. Ing. Pavel Pivoňka, CSc. 9

ZÁKLADNÍ NÁHADNÍ SCHÉMA PODMÍNKY: Symetrické fáze (jednofázová reprezentace) Harmonická napětí a proudy (inu) Kontantní parametry otorové parametry přepočtené na tator A B C (definice pro n 0 f f a ve tatoru i rotoru je tejný počet fází): U i U i U i E ku I I i k Ui K wn Ui 4, 44Φmax fnk k w k Ui K wn Ui 4, 44Φ max fnk w X σ X Změna kmitočtu v rotoru pro n 0 je reprezentována kluzem. σ k Doc. Ing. Pavel Pivoňka, CSc. 0

σ σ σ σ σ π π X X L f L f X f f + + ) ( X X Z σ σ ) ( + + X σ ZÁKLADNÍ NÁHADNÍ SCHÉMA Doc. Ing. Pavel Pivoňka, CSc.

FÁZOOVÝ DIAGAM U I + jx I σ + U i U U i I jx σ I ( 0) I 0 I I I m + I Fe Doc. Ing. Pavel Pivoňka, CSc.

KUHOVÝ (POUDOVÝ) DIAGAM Doc. Ing. Pavel Pivoňka, CSc. 3

ENEGETICKÁ BILANCE (rozdělení výkonů) ELEKTOMAGNETICKÝ VÝKON (ve vzduchové mezeře δ) STATO OTO Doc. Ing. Pavel Pivoňka, CSc. 4

ZJEDNODUŠENÉ NÁHADNÍ SCHÉMA P mui coϕ (m počet fází) P δ ΔP P ΔP j ΔP Fe U i Fe FeIFe Fe 0 P δ I Δ P j P P ΔPj ) P δ Pδ Pδ ( δ Doc. Ing. Pavel Pivoňka, CSc. 5

ZJEDNODUŠENÉ NÁHADNÍ SCHÉMA X m Fe (, X,, X ) σ σ X c X + X σ σ c + Δ U I 0 P out P ΔPFe ΔPd ΔP m Doc. Ing. Pavel Pivoňka, CSc. 6

PACOVNÍ (zatěžovací) CHAAKTEISTIKY U U n kont. Doc. Ing. Pavel Pivoňka, CSc. 7

3 3 ) ( ) 3( 3 I P P P M j Δ ω ω ω ω δ max X c + ± ) ( 3 max X c U M + ± ω ) ( 3 X U M c + ω MOMENTOVÁ CHAAKTEISTIKA (MCH) Doc. Ing. Pavel Pivoňka, CSc. 8

EÁLNÁ MCH M M max max + max realita teorie BZDA MOTO GENEÁTO Doc. Ing. Pavel Pivoňka, CSc. 9

OVLIVNĚNÍ MCH M 3 ω I M 3 ω X c + U ( ) M max ω ( ± 3U + X c ) max ± + X c tabilní pracovní bod: M MOTO M LOAD dm dn MOTO dm dn LOAD πf ω p Snižováním f : nížení L m, podtatné zvýšení I m (naycení železa) držet Φ max kont. Doc. Ing. Pavel Pivoňka, CSc. 0

OZBĚH I STAT při U n (3-7)I n Přímé připojení na íť jen pro malé výkony. POBLÉM: jak nížit proud a zachovat moment: M MOTO > M ZÁTĚŽ Snížení tatorového napětí Přepínání YD (6 vorek, troj navržen pro pojení D) Impedance v érii e tatorovým vinutím (odpory, tlumivky) Autotranformátor Proměnný rotorový odpor Kontrukce (dvojitá kotva, hluboké drážky) U motorů vinutým rotorem přídavný odpor v rotoru Soft tart Polovodičový měnič napětí Soft tart proměnným napájecím kmitočtem (viz řízení otáček) Doc. Ing. Pavel Pivoňka, CSc.

ŘÍZENÍ YCHLOSTI ZMĚNOU KMITOČTU ω S f M 3 ω X c + U ( ) U Ui Bmax f U udržet Bmax kont. kont. f M max ω ( 3U ± + X c ) U f regulační rozah U U U ΔU n významný 0 : poškození M kleá Doc. Ing. Pavel Pivoňka, CSc.

EVEZACE A BZDĚNÍ EVEZACE měru otáčení pouze změnou měru otáčení magnetického pole záměna přívodů dvou fází příklad: abc acb (! proudový ráz v přívodu) BZDĚNÍ Protiproud využití brzdné oblati MCH Změna měru otáčení přepojením fází Odpojení při doažení n0 Dynamické Odpojení tatoru od zdroje (ítě) Připojení DC zdroje na dvě vorky tatické magnetické pole tatoru indukuje proud v rotoru brzdná íla ekuperační využití generátorické oblati MCH Zátěž pohání motor např. po nížení kmitočtu Nelze použít pro brzdění do zatavení Brzdění změnou kmitočtu Doc. Ing. Pavel Pivoňka, CSc. 3

ASYNCHONNÍ GENEÁTO NA SÍTI PODMÍNKY: POHÁNĚN EXTENÍM POHONEM PŘI ω > ω S PO P n má být ω ω S +(ω S - ω n ) VLASTNOSTI: vhodné pro menší výkony, polehlivý, nenáročný na údržbu, na íti odolný proti kolíání otáček POUŽITÍ: malé automatizované elektrárny (větrné, vodní ), nejčatěji nízkootáčkové p 4 (problém chlazení) STATO NAPÁJEN JALOVÝM VÝKONEM (I m ) NENÍ-LI NA SÍTI muí být připojeny KONDENZÁTOY Doc. Ing. Pavel Pivoňka, CSc. 4

OSTOVNÍ POVOZ ( není na íti) ZDOJ JALOVÉHO VÝKONU KONDENZÁTOY ZATĚŽOVACÍ CHAAKTEISTIKA měkčí než ynchronního generátoru OTÁČKY ovlivňují kmitočet Doc. Ing. Pavel Pivoňka, CSc. 5

JEDNOFÁZOVÝ ASYNCHONNÍ MOTO JEDNA FÁZE NEMŮŽE VYTVOŘIT TOČIVÉ POLE STATO: jako u trojfázového OTO: klecový KDYŽ UŽ SE OTÁČÍ, PODUKUJE MOMENT Doc. Ing. Pavel Pivoňka, CSc. 6

MOMENTOVÁ CHAAKTEISTIKA NÁHADA JEDNOHO PULZUJÍCÍHO POLE DVĚMA TOČIVÝMI 3 c3 cc3 c c cc cc T T T c -n 0 n n T cc Doc. Ing. Pavel Pivoňka, CSc. 7

FUNKCE POMOCNÉ FÁZE ELIPTICKÉ POLE KONDENZÁTO: jen pro tart pro trvalý chod Doc. Ing. Pavel Pivoňka, CSc. 8

STÍNĚNÝ PÓL PO MALÉ ZÁBĚNÉ MOMENTY f f n f f t Proud ve zkratovaném kroužku produkuje vlatní tok a tím způobí deformaci výledného magnetického pole. Doc. Ing. Pavel Pivoňka, CSc. 9

PŘÍKLADY Čtyřpólový aynchronní motor je napájen napětím o kmitočtu f 50 Hz. Hřídel tohoto motoru e točí rychlotí n 000 min. Určete kluz troje. ( 0,33 nebo 33 %) Napájecí napětí šetipólového indukčního motoru má kmitočet f 50 Hz. Stroj pracuje jako brzda, rychlot jeho rotoru je n 700 min a moment na hřídeli je M 50 Nm. Určete příkon dodávaný ze ítě, když budete uvažovat pouze Jouleovy ztráty v rotoru. (P 536 W) Doc. Ing. Pavel Pivoňka, CSc. 30