Download - EM_AM masine
-
7/22/2019 EM_AM masine
1/135
ASINHRONE MAINE
Prema obliku kretanja: rotacione (rotating machines), linearne (linear
.
Prema konstrukciji rotora asinhrone maine sa: kaveznim rotorom
rotorom (squirrelcage rotor induction motors).Prema bro u faza: trofazne i ednofazne za male sna e asinhronemaine.
Prema veliini nazivnog napona: niskonaponske (do 1kV),visokonaponske maine (iznad 1kV do 15kV).
Prema reimu rada: asinhroni motori, asinhroni generatori.
-
7/22/2019 EM_AM masine
2/135
-
7/22/2019 EM_AM masine
3/135
-
7/22/2019 EM_AM masine
4/135
-
7/22/2019 EM_AM masine
5/135
Statorski paket (magnentnog kola) trofaznog asinhronog motorapripremljen za ulaganje namota.
-
7/22/2019 EM_AM masine
6/135
Rotorski lim asinhronog kaveznog motoraa) aluminijumski dvokavezni rotor b) bakarni kavez
Magnetno kolo se izrauje od neorijentisanog Si feromagnetnog lim. Za uest.do 300Hz debljina limova je 0,5mm uz gubitke od 2-4W/kg pri 1T i 50Hz. Za veeuestanosti mora se koristiti tanji lim. Za uestanosti iznad 500Hz koriste seferitna jezgra.
Vazduni zazor iznosi 0,23mm i njegova minim. veli
ina je odre
ena potrebnimmehanikim tolerancijama. Vea vrednost odgovara AM od 1MW.
-
7/22/2019 EM_AM masine
7/135
-
7/22/2019 EM_AM masine
8/135
Stator novog asinkronog motora za visokinapon (6 -10 kV,50 Hz). VISOKONAPONSKI
Ula an e namota u statorski aket trofaznoasinkronog motora (400 V, 50 Hz).NISKONAPONSKI
-
7/22/2019 EM_AM masine
9/135
-
7/22/2019 EM_AM masine
10/135
-
7/22/2019 EM_AM masine
11/135
Kavezni rotor asinhronog motora sa ulaganim bakarnimtapovima
Kavez e od: alumini uma ulivan e za vie desetina kWbakra (donji, radni) i bronze (gornji, startni) za srednje i velike snage.
-
7/22/2019 EM_AM masine
12/135
-
7/22/2019 EM_AM masine
13/135
-
7/22/2019 EM_AM masine
14/135
-
7/22/2019 EM_AM masine
15/135
-
7/22/2019 EM_AM masine
16/135
-
7/22/2019 EM_AM masine
17/135
-
7/22/2019 EM_AM masine
18/135
Obrtno magnetno polje stvoreno statorskim
ASINHRONE MAINE - Princip rada
strujama obre se sinhronom brzinom.
o/min60 f
n ss
U namotaju rotora pod dejstvom obrtnog poljasa statora indukuje se elektromotorna sila. Ona
nalazi u obrtnom polju. Usled ega se javi sila na provodnike rotora,
podijim dejstvom rotor po
inje da se kre
e u smeru obrtnog polja.
magnetnog fluksa je momenat:rrIkM cos
tj. magnetna polja statora i rotora privlae se uzajamno obrazujui
obrtni momenat.Struje rotorskog namotaja stvorie svoje obrtno polje.
-
7/22/2019 EM_AM masine
19/135
-Klizanje-
rrss nnn
1 2 3 4
ssss nn
3000 1500 1000 750sn
(zbog uticaja na gubitke energije) te se zbog toga iskazuje u %. Iznosi0,15%.
o se ro or o r e s n ronom rz nom s =Dok rotor stoji (zakoen) s=1Brzina obrtanje rotora manje od sinhrone s > 0 (M)Vrti li se rotor bre od obrtno ol a s < 0 GVrti li se rotor u suprotnu stranu (n 1 (AK)
-
7/22/2019 EM_AM masine
20/135
EKVIVALENTNA EMA ASINHRONOG MOTORA
Neka je statorski trofazni namotaj prikljuen na mreu kojaobezbeuje trofazne napone i neka rotor miruje. U rotorskomnamotaju obrtno polje indukuju elektromotorne sile usled kojihe rotorskim namotajem potei struje. Indukuje se:
nrrkr kNfE 144,4
Dok je rotor ukoen vai: 221 ffsf
Kod motora sa namotanim rotorom ovo je EMS koja se meri na,spojeni. Takvo merenje napona zove se i merenje prenosnogodnosa.
o ors e s ru e s vara u svo e o r no po e, o nosno ro orsfluks:-rasipni rotorski fluks-za e n u s.
-
7/22/2019 EM_AM masine
21/135
EKVIVALENTNA EMA ASINHRONOG MOTORA
Proticanju struje kroz rotorski namotaj pod dejstvomelektromotorne sile Ekr suprotstavljaju se Rr i reaktansarasi an a ko a o isu e rasi ni fluks:
rkrkrk LfLfX 21 22
Struja rotorskog namotaja je:
22rkr
rrk
XR
-
7/22/2019 EM_AM masine
22/135
EKVIVALENTNA EMA ASINHRONOG MOTORA
Kada se rotor one obrtati indukovana elektromotorna sila esrazmeran relativnoj brzini kretanja rotora u odnosu na obrtno polje:
krnrr EskNfsE 2244,4= , . , , ,
ni momenta pa motor ne moe raditi pri tom klizanju. Samo pri razliitimbrzinama obrtanja obrtnog polja i rotora postoji indukovani napon,
stru e u rotoru i elektroma netski moment. Otud naziv asinhroni motor.Kada se rotor poeo obrtati tada je rotorska reaktansa rasipanja:
LfX rr 12sLfX rkr 22
rkr XsX
krIndukovani napon i struja rotoraimaju uestanost - uestanost
21 fsf
-
7/22/2019 EM_AM masine
23/135
EKVIVALENTNA EMA ASINHRONOG MOTORA
krkr EsEs
struja rotora je: 22222 rkrrr
rXsRXR
22
r
kr
r
XR
I
s
Na osnovu rethodne ednaine mo ue e na isati ednainu ukompleksnom domenu koja opisuje naponsku ravnoteu jedne
faze rotora.
-
7/22/2019 EM_AM masine
24/135
EKVIVALENTNA EMA ASINHRONOG MOTORA
Jednaina naponske ravnotee jedne faze rotora je:
krrrkrrr EsIXjsIRE
rrkrr
kr IjXIRE
Ekvivalentna ema faze rotora:
r
Xrk
Rr/sEkr
-
7/22/2019 EM_AM masine
25/135
EKVIVALENTNA EMA ASINHRONOG MOTORA
-nametnutim naponom statora-omskom otpornou statorskog namotaja U-
-indukovanom kontra elektromot. silom.ssssss
Ekvivalentna ema faze statora:
R
Is
U Es
-
7/22/2019 EM_AM masine
26/135
EKVIVALENTNA EMA ASINHRONOG MOTORA
Ekvivalentna ema faze statora i rotora asinhronog motora.
Rr/sIr
XrkRs
s
s
-Ek
U Es
Ova dva kola su galvanski odvojena. Slino transformatoruasinhroni motor moemo prikazati ekvivalentnim elektrinim
rotora na statorsku stranu.
-
7/22/2019 EM_AM masine
27/135
EKVIVALENTNA EMA ASINHRONOG MOTORAAsinhroni motor u mirovanju (s = 1) moemo razmatrati i koristiti kao
spec a nu zve u rans orma ora za re n rans orma or .
Indukovana elektromotorna sila statora (primara) je:
nsss kf 244,4
Kada se nae kolinik ove EMS i EMS rotora (sekundara):
nrrkr kf 144,4
Dobija se prenosni odnos kojim se realizuje svoenje rotora na stator:
nrr
nss
nrr
nss
kr
s
kN
kN
kNf
kNf
E
Em
1
2
gde su: Ns i Nr brojevi navojaka po fazi statorskog i rotorskog namot.,k i k navojni sainioci statorskog i rotorskog namotaja.
Za kavezni rotor navojni sainilac je 1, a broj navojaka po fazi je 1/2.
-
7/22/2019 EM_AM masine
28/135
EKVIVALENTNA EMA ASINHRONOG MOTORAAko jednainu naponske ravnotee rotora svedemo na stator:
m
IjXIs
RE rrkr
rkr
rrkrrkr IXjmIs
RmEm
rrkrr
kr IXjmIs
mE
2
rrkr
rkr IXjI
sE
krkrS
Kako je:
rR
rrkss
-
7/22/2019 EM_AM masine
29/135
EKVIVALENTNA EMA ASINHRONOG MOTORA sssss EIjXRU I kada se uvai
Dobija se ekvivalentna ema asinhrone maine sa svedenim rotorskimkolom na statorsku stranu. Is r
s s
U
r r/ss= Ekr
XIZ LX
Es moe se izraziti preko struje i impedanse magneenja:
Is r
Tada se dobija ekvivalentna ema sa uvaenom granom magneenja:
Rs Xs
U
rk r/s
m
m
s kr
-
7/22/2019 EM_AM masine
30/135
EKVIVALENTNA EMA ASINHRONOG MOTORAKada je AM u praznom hodu s=0 pa sledi da je I
m
jednaka struji praznoghoda. Kako u praznom hodu nema el.mehanike konverzije (osim onogdela kojim se pokrivaju mehaniki gubici i koji se mogu zanemariti) tozani da je struja statora u praznom hodu preteno reaktivna radio ez e en a po re ne rea vne energ e za magne en e magne nog
kola.Reaktansa i struja magneenja opisuju reaktivnu energiju potrebnu za
.U AM postoje statorsko i rotorsko obrtno polje kojima odgovarajustatorski i rotorski fluks. Deo ovih flukseva se rasipa i oni su opisani
.vektorski zbir statorskog i rotorskog obrtnog polja u maini postojizajedniki fluks -m koji se obuhvata i sa namotima statora i rotora.Prema tome za edniki fluks otie od uku no delovan a zbira stru a
statora i rotora, to je fluks koji postoji u vazdunom zazoru i uzrokovanje Im. Imje ekvivalentna struja kojom se opisuje nastanak zajednikogfluksa. Lm povezuje zajedniki fluks i Im.
-
7/22/2019 EM_AM masine
31/135
EKVIVALENTNA EMA ASINHRONOG MOTORA
Fluksevi statora i rotora:
mss mrr
sss
rrr IL
mmm
mmms ILjjE
omskim otporom RFe u grani magneenja. El.param.RFe se ekvivalentirajugubici ija je priroda nastanka magnetna. Ekvivalentna ema asinhronog
Is Ir
Im
U
r Rr/s
Xm
I IFe
RFe
Ako se razdvoji snaga obrtnog polja koja se oslobaa na Rr/s na snagu
ema asinhronog motora. Novo uvedeni parametar je fiktivan.
-
7/22/2019 EM_AM masine
32/135
ENERGETSKI BILANSIs r s
1
s s
U
rm
Fer s
Izvedena ekv.ema opisuje jednu fazu AM. Prema ekv.emi za stacionar.stanje: Motor iz mree uzima: cos3 ss IUP
Na otpornosti statora se troi aktivna sanga:23 ssCus IRg
sE2
Fe
FeR
21 3 r
rFeCusob I
s
RggPP
Snaga obrtnog polja:
Na otpornosti se troi aktivna sanga: obrrCur PsIRg 23
Sna a konverzi e: ss
11
3 2
Razvijena mehanika snaga: mehcmeh gPP
ss
-
7/22/2019 EM_AM masine
33/135
ENERGETSKI BILANSIs r s
1
s s
U
rm
Fer s
Mehanika snaga kada se zanemaregmeh: 213 rrcmeh IRs
sPP
obmeh s )1(
Na otpornosti rotora se troi aktivna sanga: obrrCur PsIRg 23
,klizanje mora biti to manje da bi se obezbedio prihvatljiv . Klizanje jeobino (0,55%). Ilustracija:
a mo or ; s = -Srednji motori 500kW; s = 0,5 1%
Gubici u gvou rotora se mogu zanemariti zbog male frekvencije u
rotoru.
ENERGETSKI BILANS
-
7/22/2019 EM_AM masine
34/135
ENERGETSKI BILANS
ema energetskog bilansa:
-
7/22/2019 EM_AM masine
35/135
PRAZAN HOD I KRATAK SPOJ ASINHRONE MAINETo su dva krajnja stanja u pogledu optereenja koja se proteu odpotpune rastereenosti u ph do mehanike zakoenosti u stanju ks. Uovim stanjima asinhroni motor se nalazi tokom eksploatacije:-Kratak spoj u trenutku ukljuenja,- razan o a a e mo or neop ere en.
Ali to su i dva karakteristina ogleda koji omoguuju da se odredeparametri ekv. eme i druge bitne k-ke AM.
mmcmm Kmpm 000
U ovom radnom reimu motor iz mree uzima reaktivnu snagu potrebnuza magneenje feromagnetnog jezgra i vazdunog zazora. Ova energijaje slabo zavisna od optereenja. Motor uzima aktivnu snagu da pokrijegubitke praznog hoda. Brzina je bliska sinhronoj,a s0. AM uzima aktivnusnagu da pokrije gubitke praznog hoda:
mFesCusulazno gggPP 0002
00 3 ssCusg 0 FemFes
1
-
7/22/2019 EM_AM masine
36/135
Slide 35
1 Prvo predavanje; 2013-05-16
PRAZAN HOD I KRATAK SPOJ ASINHRONE MAINE
-
7/22/2019 EM_AM masine
37/135
PRAZAN HOD I KRATAK SPOJ ASINHRONE MAINE
IEkvivalentna ema asinhrone maine u praznom hodu:
Rs s Im
IU
XmRFe
Ekv. ema ne uzima u obzirgm tako da je ulazna snaga u ovuekv. emu: 3
0 mg
Faktor snage praznog hoda je mali i tipino iznosi 0,1 jer je aktivna
00
3cos
U
P
snaga mala dok je reaktivna gotovo kao u nominalnom reimu.
Struja praznog hoda je 0,30,8 In. Za motore velike snage struje ph surelativno manje. Zbog postojanja vazdunog zazora relativna struja phAM e vea ne o kod TR.
PRAZAN HOD I KRATAK SPOJ ASINHRONE MAINE
-
7/22/2019 EM_AM masine
38/135
PRAZAN HOD I KRATAK SPOJ ASINHRONE MAINEU ogledu ph mere se napon, struja i uzeta elektrina snaga. Napon u
og e u p e s a ne u es anos men a se u n erva u , , n.Dijagram struje i snage praznog hoda u zavisnosti od napona.Iz ogleda praznog hoda moe se doi do parametara grane magneenja u
Fessn gIU ,cos,, 00
0
s0
s0=f(U0)
nfm
U
R
23
nfe
U
I U0
0=f(U0)
Fesg m 0 U0=Un
Rs
Is0
X Im00 sin s
nnm II
UXm
Fe
RFe
PRAZAN HOD I KRATAK SPOJ ASINHRONE MAINE
-
7/22/2019 EM_AM masine
39/135
PRAZAN HOD I KRATAK SPOJ ASINHRONE MAINEOtpornost statora se meri nekom standardnom metodom tako da se
200 3 ssmFes IRPgg
moe izraunati:
obrtanja priblino stalna. Mehaniki gubici u ogledu praznog hoda sustalni. Brzina praznog hoda je jednaka sinhronoj brzini.
.vrednost odnosa ovih gubitaka je:
gFes+ gm
3)(
m
fnfFe
g
UUP
gFes
gm
Un2 Uf20
PRAZAN HOD I KRATAK SPOJ ASINHRONE MAINE
-
7/22/2019 EM_AM masine
40/135
PRAZAN HOD I KRATAK SPOJ ASINHRONE MAINETokom ogleda kratkog spoja rotor je ukoen (s=1). Ogled se izvodi sasnienim naponom napajanja i nominalnom strujom statora.
0000 ccm mpp
Kako se ogled izvodi sa snienim naponom to se gubici u gvou mogu, .
Mogue je izostaviti granu magneenja u ekvivalentnoj emi za kratakspoj.
s Xs rkr
-
7/22/2019 EM_AM masine
41/135
PRAZAN HOD I KRATAK SPOJ ASINHRONE MAINE
Ulazna snaga u mainu i faktor snage su:
kP
s
skkIU3Faktor snage u kratkom spoju ima tipino vrednost izmeu 0,4 i0,6.Ulazna snaga pokriva Dulove gubitke u rotorskom i
23 snrsCurkCuskk IRRggP
ukupna otpornost statorskog i rotorskog namotaja.
P
Ako se statorska otpornost prethodno izmeri mogue jeodrediti svedenu otpornost rotorskog namotaja.
s
sn
rI
23
PRAZAN HOD I KRATAK SPOJ ASINHRONE MAINE
-
7/22/2019 EM_AM masine
42/135
PRAZAN HOD I KRATAK SPOJ ASINHRONE MAINEPrema ekvivalentnoj emi mogue je odrediti vrednost ukupne
2rssn
fkrks RR
I
UXX
srk Moe se smatrati da je:
Asinhroni motor koji se pokree iz stanja mirovanja, kree iz stanjakratkog spoja. Ovaj kratak spoj traje vrlo kratko. U tom kratkomvremenskom intervalu javlja se struja koja viestruko nadmaujenominalnu vrednost. Struja polaska iznosi od 3 do 5 In, a za pojedine
motore i do 8 In.Vrednosti parametara ekv.eme AM dobijeni iz ogleda praznoga hoda ikratkog spoja su pribline (utjecaj zasienja, promene otpornosti usledza revan a utica otiskivan a stru a kod kaveznih rotora ali dovol no
tane za praktine proraune.
-
7/22/2019 EM_AM masine
43/135
MOMENAT KONVERZIJE ASINHRONE MAINE
R
Snaga obrtnog polja opisuje elektromagnetnim putem prenetuenergiju na rotor:
1 rFeCusob
s
gg
U rotoru se snaga gubi u bakru (namotaju) i gvou. Gubici u
mala. Snaga konverzije dobija se kao:
21 s Korisna mehanika snaga:
rrurocs
Koeficijent korisnog dejstva:
p
1
p
MOMENAT KONVERZIJE ASINHRONE MAINE
-
7/22/2019 EM_AM masine
44/135
cc
pm Moment konverzije je: s
sm
1
m
sss ff60
22
2
13 rrc IR
s
sp
2
so
rr
ss
rrmc PI
sssPmm
2
13
Iz ekvivalentne eme asinhronog motora struja rotora je:
s r
U s s
U
rk r/s
22
rksr
s XXs
RR
Momenat konverzije: 23
r
mcs
R
UP
mm
2rksrss
XX
s
R
MOMENAT KONVERZIJE ASINHRONE MAINE
-
7/22/2019 EM_AM masine
45/135
Ako se uzme potpuna ekv. ema dobija se taniji izraz za mc. Struja
212
1 rksr
s
r
XXR
R
Faktor rasipanja 08,102,111 m
sX
X
Momenat konverzije Momentna (statika) karakteristika AM:
rR
212
1
2rks
rs
smc
XXs
RR
Uf
mm
Polazni momenat (potezni, momenat kratkog spoja, starting torque) motora:
2
21
2
1
2)1(
rksrs
r
scpol
XXRRfsm
MOMENTNA KARAKTERISTIKA ASINHRONE MAINEMOMENTNA KARAKTERISTIKA ASINHRONE MAINE
-
7/22/2019 EM_AM masine
46/135
Karakteristina podruja:
MOMENTNA KARAKTERISTIKA ASINHRONE MAINEMOMENTNA KARAKTERISTIKA ASINHRONE MAINE
od s = 1 do s = 0 motorsko podruje rada, energija se uzima iz mree,za s 0 generatorski reim rad, energija se vraa u mreuza s 1 protivstrujno koenje, energija se uzima iz mree i kinetikaenerg a ra ne ma ne o ro or pre a e mu energ u.
cm
1s 1s
c
Momenat koji AM razvija pri svakoj brzini zavisi od kvadrata napona.
-
7/22/2019 EM_AM masine
47/135
I
( 2)
Rs s Im
I
Umr
I'2=I1Iuk
U
XmR
Fe
I
Ip
I'02=I'2meh
IFe
MOMENAT KONVERZIJE ASINHRONE MAINE
-
7/22/2019 EM_AM masine
48/135
Mcje funkcija klizanja. Maksimalna vrednost momenta Prevalni
,
0dmc
rks
rrp
XX
RRs
22
1
rss
Prevalni momenat (prekretni, breakedown, maksimalni):2
212122)(
rkssss
pcpXXRRf
ssmM
rksspcp
XX
U
f
PssmM
2
22
3)(
Predznak (+) je za motorski a (-) za generatorski reim rada. Mp u gener.reimu je neto vee po intezitetu nego u motorskom jer se u generator.re mu gCus mora u po r ven sa snagom o r nog po a, . re a namvei elektromagnetni momenata nego u motorskom reimu.
MOMENAT KONVERZIJE ASINHRONE MAINE
-
7/22/2019 EM_AM masine
49/135
U praksi koristimo analitke izraze za momentnu k-ku poznate kao
.podelimo sa izrazom za prevalni momenat:
sc sRm
222
rkssp
p
p XXR
s
s
s
s 2
12
ssM
m
pp
c
2Za manje tana raunanja (usvojimo Rs0) moe se
koristiti pojednostavljena Klosova jednaina.
pPreopteretivost se definie kao:cm
Tada je reenje Klosove jednaine: 2
1pss
p
Klosova jednaina vredi za kolutne AM i za one kavezne AM koji nemaju
efektom potiskivanja struje u rotoru Klosova jednaina je prihvatljiva u
podruju malih klizanja.
MOMENAT KONVERZIJE ASINHRONE MAINE
-
7/22/2019 EM_AM masine
50/135
Za dovoljno mala i dovoljno velika klizanja Klosova jednaina se moe
2s/sc sm 2
2s /s
psp s
0
s2mc /Mp
sMssp
c
p
c p
s
2sp /s
r G O O
-
7/22/2019 EM_AM masine
51/135
r DIJAGRAMI VELIINA ROTORAASINHRONOG MOTORA I OBRTNOG
rZr
r MOMENTA U ZAVISNOSTI OD BRZINEOBRTANJA.
01r KAKO IZGLEDA STRUJA
cosra)STATORA?
0
M
0
1
nnn nsin
s
Radne karakteristike AM
-
7/22/2019 EM_AM masine
52/135
Momenat i struja motora tokom pokretanja
m /M
-
7/22/2019 EM_AM masine
53/135
mc/Mn
Velika struja polaska AM. Karakteristini momenti: Nominalni Mn,
Mp1,6(23)Mn; Mpol=(0,91,2)Mn
Momenat i struja motora tokom pokretanja
-
7/22/2019 EM_AM masine
54/135
Za AM sa podacima 400 kW; 1492 o/min; 675A; 400 V; 50Hz; date su
.
2.5
3.0
7.0
8.0N N
I/IN
2.0
5.0
6.0
1.5 4.0
1.0
2.0
3.0
0.0
.
0.0
1.0
0.00.10.20.30.40.50.60.70.80.91.0
Karakteristini momenat: Minimalni momenat-Momenat sedla.
...........
s
Struja statora asinhronog motora
-
7/22/2019 EM_AM masine
55/135
Prazan hod. U praznom hodu s=0 pa je iz ekv. eme:
s
s
ss
ss
Xj
jXRsI
)0( sNsN xjZXjsI /)0(
Primer:
Stru a h: cca. 1/3 nominalne311:15,315,00,3 SNSms XIIxxxstruje. Za 100 A nominalne struje struja praznog hoda je cca. 33 A.
Struja polaska: Pri pokretanju s=1 iz ekv. eme:1 Nss UUI 1/
Primer:
x =x = 0.1: i(s = 1) = 1/(20.1) = 5: Struja polaska je 5In. Vei motorirks
ssXX
js
rksNrsN xxZXXI
/)(
imaju manje rasipne flukseve, pa prema tome i veestruje polaska tipino 57In. Strujna ravnotea: Struja rotora jegotovo u opoziciji sa strujom statora.
Struja polaska asinhronog motora
-
7/22/2019 EM_AM masine
56/135
Relativna vrednost struja polaska asinhronog motora zavisi od Pnmotora i broja polova.
Pokretanje asinhronog motora2
-
7/22/2019 EM_AM masine
57/135
Pri pokretanju asinhronih motora javljaju se sledee tekoe:
e e s ru e po re an a, o no pu a ve e o naz vn ,Preveliki ili nedovoljno veliki momenti pokretanja,Predugo trajanje zaleta motora i pogona.
a e e pr m en vane e n e po re an a as n ron mo ora su:
Pokretanje direktnim prikljuenjem na mreu,Pokretanje zvezdatrougao preklopkom,
,Pokretanje softstart ureajem,
i pogona uz to manje struje zaleta i to krae trajanje zaleta. Uticaj namreu mora biti u prihvatljivim granicama dozovoljenog pada naponaizazvano stru om olaska motora.
Slide 56
2 Drugo predavanje
-
7/22/2019 EM_AM masine
58/135
g p j; 2013-05-16
Pokretanje asinhronog motora direktnim prikljukom namreu
-
7/22/2019 EM_AM masine
59/135
mreu
,
napojnoj distributivnoj mrei (padaovi napona i preoptereenje sklopneopreme), koriste se razliite tehnike pokretanja u cilju smanjenja struje
.
Pokretanje kaveznog asinhronog motora preklopkom Y-
-
7/22/2019 EM_AM masine
60/135
L2
W2
W2 V2
U2
a) B U2W2 U2 V2
(A)
U1
(B)
V1(C)
W1
L1 L2 L3
A
L1
C W2L1L3
L1 L2 L3
namotuU
12
UM YY3
1
I
Y
3
mreiPrema
3
I
Y
Kavezni AM za trajan rad u vezi pri pokretanju vee se uY. Napon pofaznom namotaju je 3 puta manji pa kroz namotaj tee 3 puta manja napaja samo jedan namotaj. U spoju Y iz mree se povlai 1/3 polazne
struje u spoju . Kada se obavi zalet u zvezdi motor se spoji u trougao.
Pokretanje kaveznog asinhronog motora preklopkom Y-
-
7/22/2019 EM_AM masine
61/135
U trenutku prevezivanja iz Y u motor povue 3x veu struju od oneo u e mao pre prespa an a. o se za e ne o av o nom na ne rz ne
pri prespajanju e nastati veliki udari i trzaji. Da bi zalet bio uspeanpotrebno je da motor bude rastereen/slabo optereen odnosno da je
.strujni udar ili jak mehaniki trzaj.
a) m b) Q l
Pokretanje kaveznog asinhronog motora preklopkom Y-
-
7/22/2019 EM_AM masine
62/135
a)I
mm)
Qzal
8
6
Y
MMY IIY
4
2
M I0,1 0,2 opt/ n0
Ilustracije za sluaj necelishodne upotrebe pokretanja preklopkomY-.a) Zalet nije rastere en, pa pri prebacivanju iz zvezde u trougao motor
povue iz mree struju praktiki jednaku kao i u kratkom spoju a razvijei pun prevalni moment.
gubitaka u namotima motora pri delimino optereenom zaletu uspregama zvezda i trougao. Vide se izrazito velike koliine toplote
optereenja.
Pokretanje kaveznog AM autotransformatorom
-
7/22/2019 EM_AM masine
63/135
Normalan pogon: Zatvoreni prekidai A i C
Pokretanje kaveznog AM autotransformatorom
-
7/22/2019 EM_AM masine
64/135
Pokretanje AM autotransformatorom omoguuje da se struja pokretanjaprilagodi uslovima koje zahteva mrea.
Soft start lagano pokretanje kaveznog AM
-
7/22/2019 EM_AM masine
65/135
elektronike kojim se regulie naponstatora AM kako bi se smanjila struja
okretan a na neki dozvol eni iznos.Tokom pokretanja napon statora AM se
linearno poveava kako bi se strujastatora drala ispod eljene vrednosti.
,
Talasni oblici napona i struje soft startera
Soft start lagano pokretanje kaveznog AM
-
7/22/2019 EM_AM masine
66/135
Soft start lagano pokretanje kaveznog AM
-
7/22/2019 EM_AM masine
67/135
Ova ilustracija tendenciozno favorizuje Softstart pokretanje.
Pokretanje kliznokolutnog asinhronog motora dodavanjemotpora u rotorsko kolo
-
7/22/2019 EM_AM masine
68/135
Pokretanje kliznokolutnog asinhronog motora dodavanjemotpora u rotorsko kolo
-
7/22/2019 EM_AM masine
69/135
Pokretanje kliznokolutnog asinhronog motora dodavanjemotpora u rotorsko kolo
-
7/22/2019 EM_AM masine
70/135
Pokretanje kliznokolutnog asinhronog motora dodavanjemotpora u rotorsko kolo
-
7/22/2019 EM_AM masine
71/135
Pokretanje kliznokolutnog asinhronog motora dodavanjemotpora u rotorsko kolo
-
7/22/2019 EM_AM masine
72/135
o se o porn za po re an e zve e s v e segmena a mogu e e uz
pravovremene prelaske sa jednog segmenta na drugi dobiti priblinokonstantnu vrerdnost momenta i struje pokretanja.
PROMENA BRZINE ASINHRONOG MOTORA
Brzina obrtanja AM je: )1(60
)1( sf
snn ss
-
7/22/2019 EM_AM masine
73/135
i ona se moe podeavati promenom frekvencijefs, broja pari polova p, ipromenom klizanja s. Regulisati brzinu obrtnje znai menjatimomentnu karakteristiku motoramc umc tako da njen presek s k-komoptere
enja bude pri eljenoj brziniobrtanja n'. Prema slici momentnumcmc
ara er s umc smo promen a o osmo promenili sinhronu brzinu sa nsun's menjajui frekvenciju struja koje teku
.
mm
PROMENA BRZINE ASINHRONOG MOTORAPromenom broja polova
-
7/22/2019 EM_AM masine
74/135
koracima. esto se koristi - u maini za pranje vea. Motor ima dvanamotaja na statoru, jedan sa 2p=2, a drugi 2p=12. Promena broja polovase moe ostvariti sa dva ili vie galvanski odvojena namotaja u motoru ilijednim namotajem izvedenim iz dva jednaka dela koja se prespajaju
prema Dalanderovom principu. Prespajanjem prema Dalanderu moe sedobiti odnos brzina 1:2.
PROMENA BRZINE ASINHRONOG MOTORAPromenom broja polova
-
7/22/2019 EM_AM masine
75/135
Prespajanje sekcija za Dalanderov spoj namotaja.
PROMENA BRZINE ASINHRONOG MOTORAPromenom napona napajanja
-
7/22/2019 EM_AM masine
76/135
romena rz ne promenom napona napa an a, uz s a nu re venc u,momentna k-ka se menja premamc=f(U2). Svakom naponu odgovaradruga k-ka. K-ka optereenja je odreena vrstom optereenja. Radna
.
m
r
c ms
R
UPMm
22
23
rksr
s XXs
R
mm
Pretvarai energetske elektronikeomoguuju regulaciju napona uirokim granicama.
PROMENA BRZINE ASINHRONOG MOTORAPromenom napona napajanja
3.5
-
7/22/2019 EM_AM masine
77/135
31
sU
6.4
81
sU
2
.
omenat
75.0sU 4.8
stato
ra 75.0sU
1
.
5.0sU
1.6
3.2
struja
.s
0 0.2 0.4 0.6 0.8 10
0.5
0 0.2 0.4 0.6 0.8 10
rzina rzina
Promenom napona, uz stalnu frekvenciju napajanja, postie se promenabrzine u uskom intervalu oko sinhrone brzine. Energetski gledano,promena rz ne na ova na n n e op ma na er su gu c energ eneizbeni.
PROMENA BRZINE ASINHRONOG MOTORAPromenom napona napajanja
M
-
7/22/2019 EM_AM masine
78/135
ane su a preop ere vos opa a: M
Poveavaju se gubici u bakru rotora i smanjuje koeficijentor snog e s va. re pos av mo a e momena op ere en a
konstantan:ob
RMmcPMmm
sSmanjenjem napona opadae brzina AM, a klizanje e da raste.Snaga konverzije e opadati, a gubici u bakru rotora e da rastu.
obc PsP 1 obCur sg
PROMENA BRZINE ASINHRONOG MOTORAPromenom napona i frekvencije napajanja
-
7/22/2019 EM_AM masine
79/135
Brzina obrtanja AM direktno je proporcionalna frekvenciji: )1(60
sp
f
n s
Ali, se u motoru sa promenom frekvencije menja i fluks - indukcija toutie na promenu razvijenog momenta.
SBfNfNEUssss
44,444,4
Ako promenimofs uz stalan napon promenie se fluks , odnosno Bindukcija. Poveanje B nije dozvoljeno zbog zasienja magnentnog kola,a sman en e ni e rihvatl ivo er e raeno sman en em momenta ko imotor razvija. Zbog toga se istovremeno menjaju napon i frekvencijatako da je njihov odnos stalan.
nomsss UUE
nomsss
Time se postie da je fluks u maini priblino nominalan. Ovo je pozanto
kao U/f upravljanje AM.
PROMENA BRZINE ASINHRONOG MOTORAPromenom napona i frekvencije napajanja
-
7/22/2019 EM_AM masine
80/135
Promena napona i frekvencije pri U/f zakonu upravljanja.
AM u irokom opsegu do 2fsnom.
PROMENA BRZINE ASINHRONOG MOTORAPromenom napona i frekvencije napajanja
-
7/22/2019 EM_AM masine
81/135
RM
rsc M
R
sUf
PMm
22
2
23
s
Ako pretpostavimo da je momenat optereenja konstantan i akorr RU
2
U/f zakonu upravljanja.
rksrrs LLRf 2222
= .
r=const.
-
7/22/2019 EM_AM masine
82/135
PROMENA BRZINE ASINHRONOG MOTORAPromenom napona i frekvencije napajanja
-
7/22/2019 EM_AM masine
83/135
Frekvencija f1je nominalna frekvencija za koju je graen motor.Smanjivanje frekvencije daje karakteristiku U21/f21=const., tj. smanjeni su
napon i frekvencija u odnosu na U1/f1 =const.Poveanje frekvencije na f2 nije mogue po zakonu U/f=const. jer jenapon za o re en mo or o re en gorn om gran com o = n. ogpoveanja frekvencije f1 na f2, a nepromijenjenog napona, smanjen je
u motoru i razvijeni moment. To je tzv. podruje slabljenja polja.
PROMENA BRZINE ASINHRONOG MOTORAPromenom napona i frekvencije napajanja
-
7/22/2019 EM_AM masine
84/135
-
7/22/2019 EM_AM masine
85/135
-
7/22/2019 EM_AM masine
86/135
-
7/22/2019 EM_AM masine
87/135
-
7/22/2019 EM_AM masine
88/135
-
7/22/2019 EM_AM masine
89/135
-
7/22/2019 EM_AM masine
90/135
PROMENA BRZINE ASINHRONOG MOTORAPromenom otpornosti dodatnog otpornika u kolu rotora
-
7/22/2019 EM_AM masine
91/135
Ukljuenjem otpornika u kolo rotora smanjuje se struja asamim tim i obrtni momenat i motor se usporava, poveava se
.Zbog poveanja klizanja raste indukovani napon koji poveavastruju. Klizanje se poveava sve dok se pri nekoj snienoj
rz n ne z e na momena o mo or razv a sa momen om
optereenja momenat radne maine.
PROMENA BRZINE ASINHRONOG MOTORAPromenom otpornosti dodatnog otpornika u kolu rotora
-rdr RR
.
-
7/22/2019 EM_AM masine
92/135
22
2
3rdr
sc
sRR
Uf
Pm
rksss
23 RRsg
poveanje snage gubitaka na dodatnom otporniku i smanjenje koeficijentakorisnog dejstva.
PROMENA BRZINE ASINHRONOG MOTORAPromenom otpornosti dodatnog otpornika u kolu rotora
-
asinhronog motora jer se menjaju vrednosti:
-
7/22/2019 EM_AM masine
93/135
asinhronog motora jer se menjaju vrednosti:Polaznog momenta -moe se uticati na njegovo poveanje:
22
2
2
3
rksrdrs
rdr
spol
XXRRR
RR
f
UPM
Prevalno klizanje:
rks
rdrrdrp
XX
RRRRs
22
Adekvatnim izborom Rrd moe se postii da je polazni momenate na sa preva n m.
prpolrdr
p MmRRs
22
1
rkss
PROMENA BRZINE ASINHRONOG MOTORAPromenom otpornosti dodatnog otpornika u kolu rotora
-3.5
.
-
7/22/2019 EM_AM masine
94/135
3
3.5
1rR2rR3rR > >
1rR7
8
2
2.5
M12 3 2 1enat
uja
2r
R5
6
1
1.5mom st
r 3r
2
3
0
0.5
0 0.2 0.4 0.6 0.8 10
1
. . . .
brzina
brzina
Prevalni momenat se ne menja. Polazne struje se smanjuju.Re ulacioni o se e o ranien 0 20 3n kako bi se odrao rihvatl iv, jer za niu brzinu treba vei dodatni otpornik.
PROMENA SMERA ORTANJA ASINHRONOG MOTORA
Rotor AM prati smer obrtnog polja. Smero r nog po a o re en e re os e om aza. oje potrebno promeniti smer obrtanja AM
-
7/22/2019 EM_AM masine
95/135
je potrebno promeniti smer obrtanja AMdovoljno je meusobno zameniti prikljuke 2 od
. promena smera obrtanja AM se moe realizovati
upotrebom kontaktora.
PROMENA SMERA ORTANJA ASINHRONOG MOTORAMomentna karakteristika AM u procesu reverziranja.
-
7/22/2019 EM_AM masine
96/135
1 Motor kree iz mirovanja (s=1)2 Motor se zalee do priblino sinhrone brzine obrtanja (s
-
7/22/2019 EM_AM masine
97/135
otpornost namota za prolaz jednosmerne struje. Meutim, otpornostprividno raste zbog pojave potiskivanja struje. Oko provodnika kroz koji
rolazi stru a zatvara se fluks a deo to fluksa ne zatvara se kroz lavnomagnentno kolo rasipni fluks.
Ilustracija za rasipni fluks (lebni i na glavama namotaj). Prikazane
silnice odnose se na rasipni fluks.
Oni delovi provodnika koji se nalaze pri dnu leba obuhvaeni su veimfluskom rasipnim nego oni delovi koji su blii otvoru (vrhu) leba. Time
Uticaj oblika lebova rotora na mehaniku karakteristiku AM
se izaziva potiskivanje struje u predeo provodnika koji su obuhvaenimanjim fluksom Pojava potiskivanja se manifestuje kao istiskivanje
-
7/22/2019 EM_AM masine
98/135
se izaziva potiskivanje struje u predeo provodnika koji su obuhva enimanjim fluksom. Pojava potiskivanja se manifestuje kao istiskivanjestruje iz donjeg dela leba u gornji. Ako struja tee preteno kroz gornji
eo, on a e an eo prese a provo n a pr nu e a os a eneiskorien. Struja prolazi kroz smanjen presek, a smanjen presek
znai poveanu otpornost. Zbog toga je visina provodnika kod AC struje.
preseka radi se namot sa paralelnim granama. Za jo vee presekeupotrebljavaju se Rebel tapovi. Ti se tapovi sastoje od mnogo profilne
.tako transponovana da svaka podjednako prolazi i gornjim i donjimdelom leba.
Konstrukcije provodnika za suzbijanjepotiskivanja struje (Rebel-tap)
Linije fluksaTrapezne ipke rotora
-
7/22/2019 EM_AM masine
99/135
p p
a) b)a) No-load: Rotor frequency zero: Nor rotor current, no current displacement.
b) Locked rotor (s = 1): Rotor frequency = stator frequency: Big currentdisplacement. Rotor current phase opposite to stator current; flows mainlyn upper par o ro or ars, repu ses s a or e o a r gap.
Uticaj oblika lebova rotora na mehaniku karakteristiku AMU provodniku sa naizmeninom strujom u magnetnom polju postojinejednaka gustina struje. Ova pojava se manifestuje kao poveanje
termogne otpornosti provodnika. Koeficijent poveanja otpornosti zbognejednake gustine struje kada se provodnik sa naizmeninom strujom
-
7/22/2019 EM_AM masine
100/135
R 2sin2sinh
termogne otpornosti provodnika. Koeficijent pove anja otpornosti zbognejednake gustine struje kada se provodnik sa naizmeninom strujomnalazi u magnetnom polju:
acLK
)(2sin2sinh3
dcR
R
2cos2coshh
dcL )(2cos2cosh2
1; 01 Alss
shh
virtuelna (redukovan) visina provodnika;Raspodela gustine struje podubini leba.Al dubina prodiranja visina leba iz koga je potisnuta struja.
Ovaj koeficijent KRje poznat kao Fildov sainilac poveanja gubitaka
(otpornosti). Potiskivanjem struja u provodniku menja se i fluksrasipanja odnosno induktivnost rasipanja koja se koriguje sa KX. Navrednost Fildovog sainioca utie visina provdnika i frekvencija. Rr rastea X opada kako raste dubina leba, im se smanjuje polazna struja apove
ava polazni momenat.
Resistance increase kR and inductance decrease kL
-
7/22/2019 EM_AM masine
101/135
kR, kL for deep bar(rectangular cross section") depend on:
Reduced conductor height : Per-unit value , containing all relevant parameter 0rs fh
Institut fr ElektrischeEnergiewandlung FB 18
TECHNISCHE
UNIVERSIT
Prof. A. Binder : Electrical Machines and Drives6/99
Example: Current displacement in deep bar
- At 75C bar temperature copper conductivity isCu = 50.106 S/m.
-
7/22/2019 EM_AM masine
102/135
- Bar width = slot width: ,rbar bb
- Permeability:
- Starting of induction machine:s = 1: Rotor frequencyfr= 50 Hz
- Bar height:hs = 3 c m
Vs/(Am1040
Cu
398,2105010450103 6720 rs fh
From curve kR() we get: kR(3) = 3 and from kL() follows: kL(3) = 0.5. Facit:- Rotor bar resistance increases up to 3-fold !
- Rotor bar inductance decreases down to 50%.
Thumb rule:At 50 Hz the increase of resistance of copper deep bar is . cmhk barR
Institut fr ElektrischeEnergiewandlung FB 18
TECHNISCHE
UNIVERSIT
Prof. A. Binder : Electrical Machines and Drives6/100
Uticaj oblika lebova rotora na mehaniku karakteristiku AM
Pojava potiskivanja struje dolazi naroito do izraaja kod struja viih
Efekat poveanja termogene otpornosti naroito je bitan kod kaveznih AM
.
-
7/22/2019 EM_AM masine
103/135
p j g p ja kod specijalnih oblika lebova rotora efekat je iskorien za zanajno
. dublji, zbog toga se izrauju duboki lebovi na rotoru AM.
Kako pojava potiskivanja struje zavisi od frekvencije pun efekat se ima u.potiskivanje iezava.
Za AM koji e biti napajani iz pretvaraa energetske elektronike provode.
-
7/22/2019 EM_AM masine
104/135
Otpor konture navojka struji zavisi od njenog karaktera DC ili AC.
U odnosu na AM sa dubokim lebovima na rotoru dalje smanjenje polazneUticaj oblika lebova rotora na mehaniku karakteristiku AM
s n , pol n primenom rotora sa dvostrukim kavezom (Dolivo Dobrovolski iBoucherot) Ovi motori imaju donekle poveano klizanje i neto loiju
-
7/22/2019 EM_AM masine
105/135
Boucherot). Ovi motori imaju donekle poveano klizanje i neto loiju (Y/) i MpolMn.
LIC-low inrush current
Ilustracija za smanjene struje polaska AM sa dva kaveza.
Uticaj oblika lebova rotora na mehaniku karakteristiku AMU lebove blie povrini smetaju se provodnici od materijala vees ecifine ot ornosti ne o to e Cu mesin i bronza . Dru i kavez e
smeten u lebove koji su znatno udaljeni od povrine rotora pa usledtoga imaju veliku induktivnost rasipanja. Na poetku pokretanja zbog
-
7/22/2019 EM_AM masine
106/135
g j p j p p j gpotiskivanja struje teku preteno kroz provodnike spoljnog kaveza, kojiimaju veu termogenu otpornost (materijal). Posle zaleta struja serasporedi na oba kaveza.
Slide 104
3 Momentan k-ka kliznokolutnog AM je nia od k-ke c.; 2013-05-22
-
7/22/2019 EM_AM masine
107/135
Uticaj oblika lebova rotora na mehaniku karakteristiku AMMehanike k-ke AM za razliite izvedbe lebova rotora.
-
7/22/2019 EM_AM masine
108/135
Manji motori imaju relativno vei polazni momenat nego vei motori jer.
tapovima praeno je smanjivanjem induktivnosti rasipanja rotora toobara prevalni momenat.
Uticaj oblika lebova rotora na mehaniku karakteristiku AMRazni oblici preseka lebova rotora
Zanemarljivo potiskivanje struje
Mpol maloa) Okrugao, b) Ovalni
-
7/22/2019 EM_AM masine
109/135
polc) Duboki, c) Trapezoidni, e) L
Veoma izraeno potiskivanje veliki M olf) i h) dvostruki kavez
Uticaj oblika lebova rotora na mehaniku karakteristiku AM
-
7/22/2019 EM_AM masine
110/135
JEDNOFAZNI ASINHRONI MOTORZa pogon RM manjih snaga, na mestima gde nije dostupna tofaznaelektrina mrea koriste se ednofazni AM. Izrau u se za sna e do
nekoliko kW.Staor je isti kao kod trofaznih AM. U lebove statora se smeta jedan
-
7/22/2019 EM_AM masine
111/135
(glavni) namot, a zbog problema s pokretanjme postavlja se i drugi(pomoni) namot.Rotor jednofaznog AM je uvek kavezni s Al kavezom s okruglim
tapovima. Da bi se smanjili gubici, kod jednofaznih AM ne koriste serotori u kojim se predvia potiskivanje struje.Osnovna prednost jednofaznog AM predstavlja mogunost prikljuka namonofaznu el. mreu NN (230V).
Tekoe kod pokretanja,Snaga jednofaznih motora je cca 5060% snage trofaznih AM slinih
,Mali prevalni momenat,Velika struja megneenja, odnosno mali faktor snage.
JEDNOFAZNI ASINHRONI MOTORKada se namotaj indukta prikljui na naizmenini napon potei e struja
.
rotirajua polja. Rotor stoji jer ova dva polja stvaraju momente istogintenziteta, a suprotnog smera. Rotor se moe mehaniki pokrenuti u
-
7/22/2019 EM_AM masine
112/135
ednu stranu. Tada se sman i uestanost stru e rotora ko a obrazu e ol esa tim smerom obrtanja (direktno polje), smanji se induktivna otpornosta poraste aktivna komponenta struje, koja nastavlja dalje da ubrzavarotor.
a omponen om s ru e o a o razu e po e u supro nom smeru(inverzno polje) od smera mehanikog pokretanja deava se sve isto,ali u obrnutom smislu. Uestanost struja rotora koje formiraju polje
, ,aktivna komponenta struje.
im se motor okrene iz stan amirovanja preovladava jedno
obrtno polje i motor razvijamomenat kojim moe savladatioptereenje i nastaviti obrtanje.
JEDNOFAZNI ASINHRONI MOTORJednofazni AM se moe predstaviti s dva trofazna motora kod kojih su
prikljueni na trofaznu mreu s razliitim redosledom prikljuaka.Jednofazni AM se ne moe sam pokrenuti jer su vrednosti
-
7/22/2019 EM_AM masine
113/135
elktroma netnih momenata ko i se stvara u u motoru adnaki M =M
U odnosu na oba polja (direktno i inverzno) definie se klizanje:
JEDNOFAZNI ASINHRONI MOTOR
s nn Klizanje prema direktnom polju:
nnsKlizanje prema inverznom polju:
Ekv. ema jednofaznog AM moe se dobiti spajanjem na red ekv. emad t f t
sn nsi
-
7/22/2019 EM_AM masine
114/135
dva trofazna motora.
JEDNOFAZNI ASINHRONI MOTORMehanika k-ka jednofaznog AM dobija se sabiranjem elektromagnetnih
=
ML1
do s=2.
-
7/22/2019 EM_AM masine
115/135
Md
Mrez s0 1 2
U
Mi
si 1 02 V
Oigledan je problem odsustva polaznog momenta motora zbog ega se
jednofazni AM ne pokree.Za istu snagu jednofazni AM ima vee nominalno klizanje od trofaznog.
-
7/22/2019 EM_AM masine
116/135
JEDNOFAZNI ASINHRONI MOTORJednofazni AM mogue je pokrenuti ako u motoru nastane rezultantno
.
koristi se pomona faza, koja je prostorno pomerena prema glavnoj fazi.Fazni pomaci struja kroz fazne namotaje ostvaruje se dodavanjem:
-
7/22/2019 EM_AM masine
117/135
-fazu. GN
Hp
Hg
Elipsoidno polje proizvedeno Elektrina ema jednofaznog AM sa
ima jednu krunu komponentu. Poljeje obrtno, intenzitet mu se menja.
,spravom i prekidaem u strujnomkolu pomonog namota.
JEDNOFAZNI ASINHRONI MOTORStrujno kolo pomonog namota mora imati drugaiji karakter otpornosti
.
nego faza struje kroz glavni namot, to se postie predspojnim spravama.Vano je postii to vei fazni pomak struje glevne i pomone faze.
-
7/22/2019 EM_AM masine
118/135
L2
L1
U C
V
Z W
o or s ra no u u en m
kondenzatorom u pomonoj fazinaziva se jednofazni kondenzatorski
Fazorski dijagram kondenzatorskogmotora
.
JEDNOFAZNI ASINHRONI MOTORPokretanje s dodatnim otporom u pomonoj fazi.
-
7/22/2019 EM_AM masine
119/135
Karakteristike pokretanja:Velika struja pokretanja, mali polazni momenat;
Primenjuje se za pokretanje motora manjih snaga (do nekolikostotina vata).am pomo n namo zvo se sa pove anom o porno u an a ca,
drugi materijal, specijalno motanje).
JEDNOFAZNI ASINHRONI MOTORPokretanje s dodatnim kondenzatorom u pomonoj fazi.
-
7/22/2019 EM_AM masine
120/135
Karakteristike pokretanja:Vei polazni momenat; ogu se po renu mo or s pr u en m op ere en em.
Pomoni namot moe se iskljuiti posle veeg dela zaleta, tadagovorimo o startnom pomonom namotu i startnom kondenzatoru.
JEDNOFAZNI ASINHRONI MOTORFazorski dijagram kondenzatorskog motora.
-
7/22/2019 EM_AM masine
121/135
.Karakteristike kondenzatorskog motora se pribliavaju karakteristikamatrofaznih AM.Na on na kondenzatoru e znatno vei od na ona na ko i se rikl uu emotor. Za motor koji se prikljuuje na mreu jednofaznog napona 230V
potrebno je izabrati kondenzator nazivnog napona 450550V.
JEDNOFAZNI ASINHRONI MOTORUporedni prikaz mehanikih karakteristika jednofaznih i trofaznih AM
-
7/22/2019 EM_AM masine
122/135
JEDNOFAZNI ASINHRONI MOTORKapacitet kondenzatora za trajan rad proraunava se tako da se u
.
Vrednost kapaciteta kondenzatora za trajan rad iznosi cca 2555F /kWsnage motora koji se prikljuuje na mreu 230V.Ka acite kondenzatora za tra an rad roraunava se tako da se u motoru
-
7/22/2019 EM_AM masine
123/135
Ka acite kondenzatora za tra an rad roraunava se tako da se u motoruobezbedi simetrino obrtno polje za nominalno optereenje. Ovo obrtnopolje u motoru nastaje ako su ispunjeni sledei uslovi:
Naponi glavne i pomoe faze meusobno pomereni za 90;Struje u glavnoj i pomonoj fazi proizvode istu MPS;Struje u fazama imaju isti fazni pomak u odnosu na napone;Obe faze predviene za trajan rad treba dimenzionisati za jednaku
snagu.
JEDNOFAZNI ASINHRONI MOTORJednofazni kondenzatorski motor dva kondenzatora: za pokretanje i za
.
-
7/22/2019 EM_AM masine
124/135
ukljuenjem u pomonu fazu dodatnog kondenzatora za pokretanje.
Kada pomoni namot sa kondenzatorom za trajan rad ostane ukljuen i zavreme rada onda se ovori o omonom radnom namotu.
EDNOFAZNI ASINHRONI MOTOR
-
7/22/2019 EM_AM masine
125/135
e no azno ra ro azn a a z og pre a u e nom aznomdovodu (zbog reagovanja osiguraa) ostane na dve faze odnosno najednom meufaznom naponu. Motor e nastaviti da se obre u smeru koji
,so smanjenje njegovog elektromagnetnog momenta. Posledicasmanjenja momenta bie poveana snaga koju motor uzima iz mreeto
namotaj.Trofazni motor u jednofaznom radu moe se opteretiti sa 50-60%
svog nominalnog momenta. Motor se pri ponovnom ukljuenju ne moepokrenuti jer je u njemu nastalo pulsirajue polje.Standardni trofazni AM mogu se prikljuiti na jednofaznu mreu ikoristiti kao jednofazni motori. Za pokretanje dodaje se najee
kondenzator koji ostaje ukljuen tokom rada motora.
JEDNOFAZNI ASINHRONI MOTORTrofazni motor s kondenzatorom za trajni rad: ema spoja i fazorski dijag.
-
7/22/2019 EM_AM masine
126/135
Kapacitet kondenzatora se proraunava tako da u motoru nastanesimetrino okretno polje. To zahteva vrednost kondenzatora od cca75F/kW nazivne snage motora. Potpuno simetrino obrtno polje nijemogue postii pa su radne k-ke u radu na jednofaznoj mrei loije od
radnih k-ka na trofaznoj mrei. Uzrok tome je delovanje inverznog polja iinverznog elektromagnetnog momenta.Mpol0,25Mn, prevalni momenat je manji a gubici su vei. Trofazni motorkoji radi u monofaznoj mrei moe se opteretiti sa 0,750,8Mn.
JEDNOFAZNI ASINHRONI MOTORema pokretanja trofaznog motora na jednofaznoj mrei.
-
7/22/2019 EM_AM masine
127/135
pokretanje trofazni motor prikljuen na jednofaznu mreu ima bolje k-ke
pri pokretanju.Trofazni motori sa kondenzatorom rikl ueni na monofaznu mreukoriste se za pogon pumpi, ventilatora, ureaja manje snage.
ASINHRONI GENERATORIAM se mogu nai u generatorskom reimurada na: Posto eo mrei So stveno mrei.
Mehanika snaga se dovodi iz pogonskemaine.
Brzina obrtanja je vea od sinhrone.Q
-
7/22/2019 EM_AM masine
128/135
Rektivna snaga Q za stvaranje magnetnogpolja uzima se iz mree.
ASINHRONI GENERATORIU autonomnom radu AG, reaktivna snaga se dobija iz kondenzatora kojise rikl uu u na statorski namot.
-
7/22/2019 EM_AM masine
129/135
ASINHRONI GENERATORIProces samopobuivanja asinhronog generatora.
CC ICf
U
12
1
-
7/22/2019 EM_AM masine
130/135
a po e a ra a genera ora mora pos o a remanen n magne zam umaini koji je potreban za proces samopobuivanja. Remanentnimagnetizam stvorie napon koji e poterati struju IC u generator koja 0 , rem.taka zavriti u preseku k-ke praznog hoda U0(I0) i k-ke kondenzatoraUC(IC), to je taka B.
ASINHRONI GENERATORIVeliinu indukovanog napona u praznom hodu odreuje taka preseka k-ke razno hoda U I s k-kom na ona na kondenzatora U I taka A iB.
-
7/22/2019 EM_AM masine
131/135
Vrednost kapaciteta kondenzatora koji se prikljuuje u jednu fazu (za spojY) asinhronog generatora odreuje se iz jednakosti napona generatora inapona na kondenzatoru u taki preseka karakteristika.
Lf
CCf
ILfIXIXI CCC 211
1)2(1
212
Kondenzator mora biti odabran prema induktivnosti magneenja. Nakonto se zavrio proces samopobuivanja na generator se moe prikljuitipotroa.
ASINHRONI GENERATORIPrikljuenje potroaa ima za posledicu smanjenje brzine obrtanja
eneratora a to uzroku e:Smanjenjm frekvencije indukovanog naponaSnienje napona na stezaljkama generatora.Korekcija brzine obrtanja realizuje se dovoenjem dodatne mehanikesnage iz pogonske maine na vrtailo generatora
-
7/22/2019 EM_AM masine
132/135
snage iz pogonske maine na vrtailo generatora.Prikljuenjem potroaa reaktivne snage koju isporuuju kondenzatori
deli se na reaktivnu snagu potrebnu potroau i snagu potrebnu zamagne enje. Priklju enjem ovakvog potro a a sni ava se izlazni napongeneratora u odnosu na napon u reimu praznog hoda, jer se smanjujestruja magneenja.
ASINHRONI GENERATORI
-
7/22/2019 EM_AM masine
133/135
obrtanja. Kondenzatori imaju ulogu za popravak faktora snage AG.
ASINHRONI GENERATORI
-
7/22/2019 EM_AM masine
134/135
generatorom (doubly fed induction generator) i turbinom promenljive
brzine obrtanja.
ASINHRONI MOTORI POVIENE GREKVENCIJESnaga motora konstantnog momenta proporcionalna je brzinifrekvenci i . Za istu el enu sna u motora moe se sman iti obrtni
momenat odnosno masa motora ako se povea brzina obrtanja. Ovo sekoristi u runim alatima tako to se u njih ugrauju trofazni AM povienefrekvencije 150400Hz. Na taj nain se za dvopolnu konstrukciju postiusinhrone brzine od:
-
7/22/2019 EM_AM masine
135/135
sinhrone brzine od:
9000o/min
1
1506060
p
fn ss
00o/min240
1
0046060
p
fn ss
potrebna velika brzina obrtanja.