Download - Aszinkron gépek

1

• Aszinkron gépek

2

Aszinkron gépek

• Szerkezet, működés

Villamos gépek

.

..

Hálózatok analízise 1. Szerkezet, működés2. Tekercselt

forgórészű gép3. Kalickás forgórészű

gép4. Motoros működés5. Forgó mágneses tér6. Forgó mágneses tér7. Szlip8. Teljesítményviszo-

nyok9. Teljesítményviszo-

nyok10. Nyomaték11. Nyomaték

jelleggörbe12. Helyettesítő kép13. Kördiagram14. Indítás15. Indítás16. Indítás17. Indítás18. Fordulatszám

változtatás19. Fordulatszám




változtatás23. Egyfázisú aszinkron

motor24. Segédfázisú

aszinkron motor

Szerkezeti felépítésÁllórész:•lemezelt (örvényáramok csökkentése miatt)•háromfázisú tekercs, térben 120-os eltolássalForgórész:•lemezelt és hengeres•lehet tekercselt (csúszógyűrűs) vagy rövidrezárt (kalickás)

Legfontosabb jellemzői:•Legegyszerűbb szerkezetű forgógép •Egy- és háromfázisú változat is létezik, 1 kW felett általában háromfázisú •Legelterjedtebb, üzembiztos gép•Motorként és generátorként is használható•Hátránya: folyamatos fordulatszám változtatás csak külön költséges berendezéssel biztosítható•Két fő szerkezeti egység: állórész és forgórész

3

Aszinkron gépek


Villamos gépek

.

..

Tekercselt forgórészű gép













aszinkron motor

4

Aszinkron gépek


Villamos gépek

.

..

Kalickás forgórészű gép













aszinkron motor

5

Aszinkron gépek


Villamos gépek

.

..

Háromfázisú aszinkron gép működése:Lehet motor vagy generátor

Motoros működés:Állórész háromfázisú tekercselése: szinuszos háromfázisú feszültségre kapcsolva → forgó mágneses tér

sp

fn

11

0

p: póluspárok száma

f1: frekvencia

forgó mágneses tér → a forgórészben feszültség indukákódik → áramáram és a mágnestér kölcsönhatása nyomatékot létesít → aszinkron forgás













aszinkron motor

6

Aszinkron gépek

• Forgó mágneses tér

Elektrotechnika

Villamos gépek

.

..













aszinkron motor

7

Aszinkron gépek

• Forgó mágneses tér

Elektrotechnika

Villamos gépek

.

..













aszinkron motor

8

Aszinkron gépek

• Szlip

Villamos gépek

.

..

A forgórész fordulatszáma < szinkron fordulatszám A forgórésznek a forgó mezőhöz képesti relatív lemaradását, csúszását szlipnek nevezzük:

00

0 1n

n

n

nns

0)1( nsn

A fordulatszám:













aszinkron motor

9

Aszinkron gépek

• Teljesítmény viszonyok

Villamos gépek

.

..

Pfel : hálózatból felvett teljesítményPv : állórész vasveszteségePl : légrésteljesítmény













aszinkron motor

10

Aszinkron gépek

• Teljesítmény viszonyok

Villamos gépek

.

..

1

2

11

1111

3

cos3

RIP

IUP

t

)0(

)(3

2

2

2

22

0

v

lt

l

P

PsRIP

MP

llmech

mech

tlmech

sPPsMMP

s

snnn

MP

PPP

00

00

00

2

fel

h

súrlódásmechh

lt

lmech

P

P

PPP

sPP

PsP

2

)1(













aszinkron motor

11

Aszinkron gépek

• Aszinkron gép nyomatéka

22

202

LX

sUU

Villamos gépek

.

.. 2

2

2

2

22

2

2

20002

0

)(3)1(

XR

UI

PsRIMssMMPPP

MP

lmechlt

l

U20: a forgórész kapcsain mérhető feszültség álló helyzetbenX20: a forgórésztekercs egy fázisának reaktanciája álló helyzetbenR2: a forgórésztekercs egy fázisának ellenállása

20212

1

sXLsX

s

02

20

22

2

2

2

20

23sM

XsR

RUs

0

2

20

22

2

2

2

20

)(

3

XsR

RUsM

Fontos: A motor nyomatéka a feszültség négyzetével arányos!













aszinkron motor

12

Aszinkron gépek

• Nyomaték jelleggörbe

Villamos gépek

.

..

Mi : indítási nyomatékMb : billenő vagy maximális nyomatékMt : terhelő nyomatékn0 : szinkron fordulatszámsb : billenő szlip













aszinkron motor

13

Aszinkron gépek

• Aszinkron motorok indítása

Villamos gépek

.

..

ni II )9...3( A nagy indítási áram nagy feszültségesést okozhat a hálózatban → csökkenteni kell

Kalickás motorok indítása1. Közvetlen indítás

Kisebb teljesítményű motor és „erős” hálózat esetén megengedett

2. A nagy indítási áram csökkentése a kapocsfeszültség csökkentésével•ellenállással: a motor és a hálózat közé ellenállásokat iktatunk (veszteséges)•reaktanciával: a motor és a hálózat közéreaktanciákat iktatunk (elvileg veszteségmentes)•transzformátorral: a motor és a hálózat közé transzformátort iktatunk (elvileg veszteségmentes)/ indítás → egyik leggyakoribb megoldás•Elektronikus kapcsolás alkalmazása (ún. lágyindítók alkalmazása) (legkorszerűbb megoldás)













aszinkron motor

14

Aszinkron gépek


Villamos gépek

.

..













aszinkron motor

15

Aszinkron gépek


Villamos gépek

.

..

Csúszógyűrűs motorok indításaForgórész körbe iktatott ellenállásokkal













aszinkron motor

16

Aszinkron gépek


Villamos gépek

.

..

Mélyhornyú és a kétkalickás motorok indításaA működés elve az áramkiszorulás jelenségét (skin hatás=bőr hatás)

használja ki. Indításkor a forgórészben az áram frekvenciája „nagy”, az áram nem tölti ki egyenletesen a vezető keresztmetszetét.

A

lR Kétkalickás gép esetén: ρkülső > ρbelső













aszinkron motor

17

Aszinkron gépek

• Fordulatszám változtatás

Villamos gépek

.

..

)1(

)1(

1

10

00

0

sp

fn

p

fn

nsnn

nns

A fordulatszámot három tényező befolyásolja: szlip, frekvencia, póluspárszám

1. Szlip változtatása

csúszógyűrűs motornál: A forgórészkörbe iktatott ellenállásokkal:•Folyamatos fordulatszám változtatás lehetséges•Egyszerű, de veszteséges













aszinkron motor

18

Aszinkron gépek


Villamos gépek

.

..


Csúszógyűrűs motor













aszinkron motor

19

Aszinkron gépek


Villamos gépek

.

..


Kalickás motorCsak elvi lehetőség, mert a nyomaték erőteljesen lecsökkenne













aszinkron motor

20

Aszinkron gépek


Villamos gépek

.

..

2. Pólusszám változtatásaAz állórész tekercselés pólusszámának változtatásával több fokozatú fordulatszám változtatás érhető el: pl. Dahlander féle tekercselés: Az egyes fázistekercsek két félből állnak, amelyeket sorba vagy párhuzamosan lehet kötni













aszinkron motor

21

Aszinkron gépek


Villamos gépek

.

..

3. Állórész-frekvencia változtatása

A legjobb és legkorszerűbb megoldás:•félvezető eszközökből épített ún. frekvenciaváltókkal (a frekvenciával együtt a feszültséget is változtatják) •folyamatos fordulatszám változtatás •Veszteségmentes•3000 ford./percnél nagyobb fordulatszám is elérhető













aszinkron motor

22

Aszinkron gépek

• Egyfázisú aszinkron motorok

Villamos gépek

.

..

•Állórészen egyfázisú tekercselés, a forgórész kalickás kivitelű•Az állórészre kapcsolt egyfázisú feszültség hatására lüktető mágneses tér alakul ki•A lüktető mágneses tér tartja forgásban a forgórészt•Az indításhoz ún. segédfázis tekercs szükséges (forgó mágneses tér kell)













aszinkron motor

23

Aszinkron gépek

• Segédfázisú aszinkron motorok

Villamos gépek

.

..

•Állórészen fő- és segédfázis (90°-kal eltolva a főfázishoz képest), •Segédfázis a forgás megindulását segíti elő (elliptikus forgó tér)•Üzemi, vagy indítókondenzátor a villamos 90°-os fázistoláshoz













aszinkron motor

Download - Aszinkron gépek

Top Related