állórész forgórész Háromfázisú, négypólusú csúszógyűrűs aszinkron motor metszetvázlatai

Átírás

1 5 AZINKON OTOO HAJTÁOK (1 ész) A villaos hajtások közel /3 észe aszinkon otoos hajtás Az egyszeű kivitelű, kalickás fogóészű aszinkon otook eltejedésének okai: - közvetlenül csatlakoztathatók háo fázisú táphálózata, ne igényelnek kiegészítő tápfoást (nincs gejesztése), vagy az áane átalakítását (int az egyenáaú gép), - felépítése (így gyátása is) egyszeű, ezét viszonylag olcsó, - súlya és tehetetlenségi nyoatéka kicsi, - ne kíván különleges kabantatást (pl kefe, koutáto) Ne szabályozott hajtásokban döntően aszinkon otookat használnak A szabályozott hajtásokban észaányuk növekszik a á a váosi közlekedésben és a vasúti vontatásban is hódítanak köszönhetően a teljesítényelektonikai eszközök (inveteek) tejedésének A soozatban gyátott 3 fázisú aszinkon otook teljesítény tatoánya pá száz W-tól pá W-ig tejed A otook többségét 400 V és 660 V névleges feszültsége készítik, a nagyobb teljesítényűeket 1000 V, 3000 V és 6000 V feszültsége A 3 fázisú aszinkon gép felépítése Az állóészen 3 fázisú, p póluspá száú tekecsendsze van, ai 3 fázisú enegiafoásól táplálva a tébeli felhaonikusokat elhanyagolva, a légésben szinuszos ezőeloszlású w 1 echanikai szögsebességgel fogó pólusendszet hoz léte állóész fogóész Háofázisú, négypólusú csúszógyűűs aszinkon oto etszetvázlatai A fogóészen 3 fázisú, p póluspá száú, zát áaköt képező tekecsendsze van, kialakítása lehet tekecselt, vagy kalickás A tekecselt fogóész csillag kapcsolású, a szabad tekecsvégek 1-1 csúszógyűűhöz csatlakoznak, a övidzáást ezeken keesztül valósítják eg Aszinkon oto tekecselt fogóésze

2 KAXVH1BNE Villaos hajtások 018 Csúszógyűűs fogóészeknél biztosítani kell, hogy a pólusszá egegyezzen az állóész pólusszáával, kalickás fogóészeknél ez autoatikusan kialakul a) b) Kalickás fogóész a) udazott b) öntött (vasag nélkül) A kalickás fogóész honyaiba vagy úd-vezetőket helyeznek, aiket áhegesztett gyűűkkel zának, vagy a udazást ötvözött aluíniu öntvényből alakítják ki a záógyűűkkel és ventilláto lapátokkal együtt Öntött kalickás fogóész Nagy aszinkon gép kalickás fogóésze

3 AZINKON OTOO HAJTÁOK (1 ész) Nagy aszinkon gép állóésze Nagy aszinkon gép etszetajza 3

4 KAXVH1BNE Villaos hajtások 018 Zát házkialakítású kis aszinkon oto Kis aszinkon oto álló- és fogóész vastestének leezajza Az aszinkon gép űködési elve πf1 Az állóész tekecselés által létehozott fogó ező, etszve a fogóész w w1 p echanikai szögsebességgel fogó tekecselésének a vezetőit, azokban feszültséget indukál A zát áaköben létejövő áa iatt a vezetőke eő hat v vezető I B v ező Az egyes vezetőkben indukálódó feszültség: ( ) i l B v, az egyes vezetőke ható eő: F l I B A ező és a vezető viszonylagos ozgásako keletkező indukált feszültség és eőhatás 4

5 AZINKON OTOO HAJTÁOK (1 ész) A fogóész szietikus tekecseiben folyó szietikus 3 fázisú áaok (a fogóészhez képest) fogó ágneses ezőt hoznak léte A fogóészben indukálódó feszültség f fekvenciája aányos a szögsebesség különbség (w 1 - w ), illetve fodulatszá különbség (n 1 - n) állóész ezőhöz képesti viszonylagos étékével: w1 w n1 n f f1 f1 w1 n1 A viszonylagos szögsebesség különbséget (viszonylagos fodulatszá különbséget) szlipnek nevezik és -el jelölik A szlip a villaos szögsebességekkel és a (echanikai) fodulatszáokkal is kifejezhető: w1 w w1 w n1 n w w n w 1 w ellenáaú otoos geneátoos A szlip és a szögsebesség összefüggése Ezzel f f 1, a fogóész indukált feszültségének és áaának fekvenciája az állóész tápfekvencia szlipszeese A fogóész áa egy olyan fogó ezőt létesít, ainek echanikai szögsebessége a fogóészhez képest πf f w w π 1 1 w1 w1 w p p p Tehát álló koodináta endszeben a fogóész által létehozott fogó ező szögsebessége: w w w 1, egegyezik az állóész által létehozott ező echanikai szögsebességével, az álló- és fogóész tekecsendszee által létehozott ágneses pólusendsze echanikai szögsebessége egyaánt w 1 (villaos szögsebessége w 1 ) Így a fogóész pólusendszee kapcsolódni tud az állóész ágneses pólusendszeével, ai a nyoatékképzés előfeltétele ivel a fogóészben csak akko indukálódik feszültség, ha a vezetőit etszik az állóész ágneses eővonalai, az aszinkon gépnek szinkon fodulatszáon nincs nyoatéka, a űködés feltétele az állóész fogó ezője és a fogóész vezetői közötti szögsebesség különbség űködési elve alapján az aszinkon gépet indukciós otonak is nevezik 5

6 KAXVH1BNE Villaos hajtások 018 w 1 f1 π p I 1 (f 1 ) w a w f π p állóész k-ben állóész k-ben fogóész k-ben I (f ) w1 w w w p πf1 πf w p p 1 A szlip: w1 w w w w 1 1 w 1 w 1 -w w b c w1 w w1 w 1 w 1 -w f 1 f w 1 az állóész tekecselés által létehozott ágneses ező villaos szögsebessége az állóészhez képest, w 1 az állóész tekecselés által létehozott ágneses ező echanikai szögsebessége az állóészhez képest, w a fogóész villaos szögsebessége álló koodináta endszeben, w a fogóész echanikai szögsebessége álló koodináta endszeben, w a fogóész tekecselés által létehozott ágneses ező echanikai szögsebessége a fogóészhez képest, az állóész tápfeszültségének alaphaonikus fekvenciája, f 1 f a fogóész indukált feszültségének alaphaonikus fekvenciája a szlip (csúszás) a szinkon szögsebességhez viszonyított szögsebesség különbség, a fogóész viszonylagos leaadása Az aszinkon gép alapegyenletei Az egyenletek a gép felépítése és áaköei alapján könnyen felíhatók Az állóész paaéteei és változói index nélkül, a fogóész paaéteei és változói indexel állnak Az állóész feszültség egyenlete állóészhez ögzített koodináta endszeben hasonlóan alakulnak, int a szinkon gép állóészénél, a Pak-vektoos alakhoz a fázisegyenletek definíció szeinti szozásával és összeadásával jutunk: u i d a a a Ψ 3 u i d b b b Ψ 3 a u i d c c c Ψ a 3 u i dψ 6

7 AZINKON OTOO HAJTÁOK (1 ész) a b c a u a dψ a i a i b i c L a állóész u a dψ a L a i a i b i c fogóész a Az aszinkon gép álló- és fogóészének áaköi vázlata A fogóész feszültség egyenlete fogóészhez ögzített koodináta endszeben: d a ua ia Ψ 3 d b ub ib Ψ 3 a d c uc ic Ψ a 3 dψ u 0 i ivel ua u b u c Az egyenletek átalakítása Az aszinkon gép egységes ateatikai leíásához az állóészt és a fogóészt azonos koodináta endszeben kell szelélni Az állóész egyenlet változóinak tanszfoálása közös koodináta endszebe Az állóész változói közötti kapcsolatot az álló koodináta endszeben felít állóész feszültség egyenlet utatja: u i dψ e (állóész) e (fogóész) e (közös) x i * ie jx k i α-x k x k α I (állóész) Az állóész változók tanszfoálása a közös koodináta endszebe 7

8 KAXVH1BNE Villaos hajtások 018 Ha pl az állóész áa Pak-vektoa egy adott pillanatban az állóészhez ögzített koodináta endszeben i ie jα alakú, akko ugyanez a vekto egy tetszőleges közös koodináta endszeben (csillaggal jelölve): i * j α xk jxk ie ie, ahol x k a közös koodináta endsze szög- ( ) helyzete a vizsgált pillanatban Az i állóész áa Pak-vektoa álló koodináta endszeben, a közös koodináta endszebeli i * vektoal felíva: i i e jx k * Az fogóész egyenlet változóinak tanszfoálása közös koodináta endszebe A fogóész változói közötti kapcsolatot a fogóészhez ögzített koodináta endszeben felít dψ fogóész feszültség egyenlet utatja: u 0 i Ha pl a fogóész áa Pak-vektoa fogóészhez ögzített koodináta endszeben j i ie α alakú, akko ugyanez a vekto egy tetszőleges közös koodináta endszeben (csillaggal jelölve): ( ) [ ] ( ) i * j α xk x j xk x ie ie, ahol x a fogóészhez ögzített koodináta endsze szöghelyzete a vizsgált pillanatban e (fogóész) e (állóész) i * i e ( x) jx k e (közös) α -(x k -x) x x k i α I (állóész) A fogóész változók tanszfoálása a közös koodináta endszebe Az i fogóész áa Pak-vekto fogóészhez ögzített koodináta endszeben, a közös koodináta endszebeli i * vektoal felíva: * ( x) j xk i i e Az állóész feszültség egyenlete a közös koodináta endszeben ételezett változók Pakvektoával: * * jx d d dx k * jxk * jxk * jx jx Ψ k k * jxk k ue ie ( Ψ e ) i e e jψ e, e jx k -val töténő egyszeűsítés után * * * dψ * u i jψ w k A fogóész feszültség egyenlete a közös koodináta endszeben felít változók Pakvektoával: * * j( x ) ( ) d ( ) ( ) ( ) d ( ) dx ( x) k x * j xk x * j xk x * j xk x j xk x Ψ * j xk x k u e ie ( Ψ e ) ie e jψ e, ( x ) e j x k -val töténő egyszeűsítés után 8

9 AZINKON OTOO HAJTÁOK (1 ész) * * * dψ * u 0 i jψ ( wk w) indkét egyenletben egjelenik egy fogási indukált feszültség jellegű tag, aelynek nagysága a koodináta endsze szögsebességétől függ Az aszinkon gép feszültég egyenletei (közös koodináta endszeben, csillagozás nélkül): dψ u i jw k Ψ dψ u 0 i jw ( k w) Ψ A jw k ψ tag azét keült az állóész feszültség egyenletébe, et a koodináta endsze w k szögsebességgel foog, és ha ebben a koodináta endszeben az állóész fluxus állandó, akko az az állóészben jw k ψ nagyságú feszültséget indukál gyanez a fizikai agyaázata a fogóész feszültség egyenlet jw ( k w) ψ tagjának A echanikai egyenlet a szokásos, független a villaos és ágneses ennyiségek koodináta endszeétől: dw Θ dw t d Θ, p itt a oto, t a tehelés nyoatéka, d a dinaikai nyoaték, Θ a hajtás (oto Θ és tehelés Θ t összegezett) tehetetlenségi nyoatéka Általában w k 0-t használnak állóész, w k w-t fogóész aszietia esetében (pl félvezetős táplálás, eghibásodás), w k w 1 szinkon fogó koodinátaendszet pedig az állandósult állapot vizsgálatánál A közös koodináta endsze szögsebességének egválasztása a) Állóész aszietia (pl félvezetős táplálás) esetén w k 0-t álló koodináta endszet használnak A feszültség egyenletek: d u i Ψ, dψ u 0 i jwψ b) Fogóész aszietia (pl félvezető a fogóész áaköben, egyenáaú gejesztés) w k w fogóészhez ögzített koodináta endsze a célszeű A feszültség egyenletek: dψ u i jwψ dψ u 0 i c) zietikus esetben és állandósult állapotban szokásos a w k w 1 szinkon szögsebességgel fogó koodináta endsze A feszültség egyenletek ebben az esetben: dψ u i jw1 Ψ dψ dψ u 0 i jw ( 1 w) Ψ i jw1ψ 9

10 KAXVH1BNE Villaos hajtások 018 Állandósult állapotban, szinkon fogó koodináta endszeben d Ψ dψ 0 és 0, így I jw1ψ, ha az állóész ellenállás elhanyagolható, 0, akko jw1ψ, ( ) I j w wψ I jwψ ( endszeint ne elhanyagolható) A fogóész egyenletből adódóan 0 I jw1ψ, vagyis állandósult állapotban az I otoáa vektoa eőleges a Ψ otofluxus vektoának iányáa Állandósult állapota évényes egyenletendsze és helyettesítő áakö Az állóész fluxus felbontása főezőe és szót fluxusa Ψ Ψ s Ψ illetve Ψ Ψs Ψ, ahol Ψ s IL s, Ψ s I L s, az állóész szót fluxusát az állóész áa, a fogóészét a fogóész áa hozza léte egy egfelelő szóási induktivitáson A Ψ ésψ tekecsfluxusok az álló- és fogóésszel egyfoán kapcsolódó Φ (kölcsönös vagy főező) fluxusból száíthatók: Ψ NΦ, Ψ N Φ, itt N és N az álló- és a fogóész fázistekecsek enetszáa Állandósult állapotban d Ψ dψ 0 és 0, így a feszültség egyenletek I jwkψ I jwklsi jwkψ, 0 I j( wk w) Ψ I j( wk w) LsI j( wk w) Ψ zinkon szögsebességgel fogó koodináta endszeben, w k w 1 választással: X s w 1 L s és X s w 1 L s helyettesítéssel: I jx si jw1ψ I jx si 0 I j( w1 w) LsI j( w1 w) Ψ I jx I jw I jx I s 1Ψ s és a Ψ és Ψ (főező) fluxus által indukált feszültség az álló- és a fogóész tekecsekben Az egyenletekben szeeplő X s fogóészköi szóási eaktanciát az L s fogóészköi szóási induktivitásból a névleges w 1 köfekvenciával és ne a fogóész aktuális w köfekvenciájával definiálják Ezét a tényleges, f fogóész fekvenciától függést az szozó jelzi: πf L s X s ivel Ψ N Ψ Ψ N a, ezét ( ) Ψ j w w jw Ψ 1 1, a a a N ahol a az állóész és a fogóész fázis tekecsei közötti enetszá áttétel N A fogóész egyenlet ezekkel az átalakításokkal I jx I 0 s a 10

11 AZINKON OTOO HAJTÁOK (1 ész) Az egyenletek alapján felajzolható az álló- és a fogóész állandósult állapoti áaköi vázlata (w k w 1 koodináta endszeben) I jx s jx s I jwψ a 1 0 Az aszinkon gép álló- és fogóészének áaköi vázlata állandósult állapota A fogóész feszültség egyenletét az szlippel osztva egszűnik a fekvencia különbség az álló- és fogóész ennyiségek között, ainek következénye az egyenletben egjelenő /, a szlipfüggő ellenállás I jx I 0 s a Az álló és a fogóész helyettesítő áaköi vázlata akko kapcsolható össze, ha az indukált és feszültségek egegyeznek, ait a fogóész feszültségének az a enetszá áttétellel való koekciója (állóésze edukálása) útján éünk el A teljesítény, a veszteség és a viszonylagos feszültségesések változatlanságának (invaianciájának) biztosítása édekében a feszültségegyenlet a -el való szozása iatt az I áaot a - el osztani kell, ezét szeepel az áaot tatalazó tagokban a edukákási tényező négyzete Vesszővel jelölve a edukált ennyiségeket: a a I ja X I 0 s, a a 0 I jx I s, vagyis a fogóész állóésze edukált ennyiségei és paaéteei: 'a 'a X s 'a I X s I a A továbbiakban a 1-et feltételezünk és a edukálást ne jelöljük a ennyiségek vesszőzésével ivel az átalakítás eedényeként az álló- és fogóész egyenletben is ugyanaz az szeepel, továbbá a fogóész változók fekvenciája egegyezik az állóész változókéval, a két áakö összeköthető, ezzel létejön az egyesített Pak-vektoos helyettesítő áaköi vázlat állandósult állapota I jx s jx s I I ψ jw1ψ jx ψ jw 1 Ψ 0 Az aszinkon gép egyesített áaköi vázlata állandósult állapota 11

12 KAXVH1BNE Villaos hajtások 018 Az áaköben az állóész tekecsveszteséget, a fogóész tekecsveszteséget epezentálja A vázlatban szeeplő felbontható két összetevőe 1, utóbbi a echanikai teljesítényt képviseli A helyettesítő áaköben ne jelenik eg a vasveszteség, a jáulékos veszteség (pl a felhaonikusok által okozott veszteségek) valaint a súlódási és a ventilációs veszteség A közülük legjelentősebb állóész vasveszteséget egy külön v ellenállással vehetjük figyelebe az áthidaló ágban A helyettesítő áakö paaéteeit ééssel lehet közelítően eghatáozni: - ww 1 (0) szinkon szögsebesség ellett (hajtó otoal) névleges feszültségen végzett éésnél a kapcsok felől éhető (üesjáási) ipedancia Z 0 jx s jx (a fogóész áaköe szaka, ivel ) A hatásos teljesítény ilyenko az állóész tekecs- és vasveszteségének összege: P 0 P Cu P Fe Ezt a éést gyakan üesjáási ééssel ( 0) közelítik - w0 (1) álló állapotban (övidzáás) névleges áanál végzett éésnél a kapcsok felöl éhető (övidzáási) ipedancia nagysága Z z jx s jx s, ha feltételezzük, hogy X»(X s X s ) és így az áthidaló (ágnesező ág) áaa I 0 étékkel közelíthető További közelítési lehetőség, ha feltételezzük a szóási eaktanciák egyenlőségét: X s X s övidzáási éésnél a hatásos teljesítény az állóész- és a fogóész tekecsveszteségének öszszege: P z P Cu P Cu Az egyenletek és az áaköi vázlat alapján is felajzolható az aszinkon gép állandósult állapota évényes Pak-vektoábája I Ψ jix s ji X s I Ψ ϕ I Ψ j I Ψ IL s I Ψ IL s Az aszinkon gép állandósult állapoti Pak-vektoábája Fluxus Pak-vekto egyenletek A tekecsfluxusokat a helyettesítő áaköi odell szeint az áaok hozzák léte az egyes induktivitásokon Az állóész tekecselés L teljes háofázisú induktivitását a szóásnak és a főfluxusnak egfelelő L s és L észe bonthatjuk L L s L 1

13 AZINKON OTOO HAJTÁOK (1 ész) Hasonlóan a fogóész teljes induktivitása: L L s L A fluxus egyenletek állóésze edukált fogóész paaéteekkel, tetszőleges közös koodináta endszeben felít, pillanatétékeke is évényes alakja: ( ) ( ) ψ ψ s ψ Li s L i i Li Li, ψ ψ ψ Li L i i Li Li, s s ψ Li Li Li Az egyenletek alapján felajzolható a fluxusok Pak-vektoos helyettesítő áaköe: L s i i L s i ψ ψ ψ L A fluxusegyenetek helyettesítő áaköi vázlata Csatolt tekecsek ateatikai leíásánál többféle teinológiát használnak Nevezzük ost k (és k ) kapcsolódási (vagy csatolási) tényezőnek azt az aányt, hogy az állóész (vagy a fogóész) teljes ψ (vagy ψ ) fluxusának ekkoa ψ (vagy ψ ) hányada vesz észt az állóés fogóész közötti ágneses kapcsolatban Ennek kopleentua a σ szóási tényező, a szót ψ s (vagy ψ s ) fluxus aánya a teljes fluxushoz Az állóésze edukált endszeben L Ls L L az állóésze: k és σ s 1 k, L L L L Ls L L a fogóésze: k és σ s 1 k L L L L Az eedő kapcsolódási tényező k kk, LL L az eedő szóási tényező σ 1 k 1 LL ivel az eedő csatolási tényező k(1-σ s ) (1-σ s )1σ s σ s -σ s -σ s alakban is íható, az eedő szóási tényező σ σ s σ - σ s σ A szóás (szóási tényező) a szót ágneses tében felhalozott enegiából is száítható Tanziens eaktanciák és időállandók Áteneti folyaatok (indítás, fékezés, szögsebesség- vagy nyoatékváltozás) ideje alatt tanziens egyenáaú koponensek is keletkeznek az álló- és a fogóészben íg az alaphaonikus feszültséggel egy (vagy egy eedő) indukált feszültség tat egyensúlyt, az egyenáaú összetevőkkel szeben nincs ilyen ellenfeszültség, ez a tanziens egyenáaok szepontjából övidzát jelent Az állóész egyenáaú fluxuskoponense (váltakozó) feszültséget indukál a w szögsebességgel fogó fogóészben, és fodítva, a fogóész egyenáaú fluxuskoponense is (váltakozó) feszültséget indukál az állóész tekecseiben Az állóész egyenáaú fluxuskoponense és az általa indukált feszültség csillapodását az állóész eedő ohos el- 13

14 KAXVH1BNE Villaos hajtások 018 lenállása és az ún tanziens induktivitása hatáozza eg észletes száítások alapján az állóész L' tanziens induktivitása egegyezik a gép övidzáási induktivitásával L s L s L s L s L' L L L ' Álló- és fogóész tanziens eaktancia a helyettesítő áaköi vázlaton A fogóészen a fogóész paaéteei a eghatáozók, a szietia iatt a fogóész L ' tanziens induktivitása az állóész övidezát állapotának egfelelő induktivitással egyenlő A tanziens paaéteeket vesszőzéssel jelöljük LL L ( L L ) L L L L L s L s s L 1 Lσ, L L L L LL LL s L Ls L L s s ( ) L L L Ls L L L L L 1 Lσ L LL A helyettesítő áakö nyitott kapcsaival száíthatók az üesjáási (T 0, T 0 ), a tanziens induktivitásokkal pedig a tanziens (T', T' ) időállandók: állóész fogóész üesjáási tanziens időállandó L L T0 T L L T 0 T 14

15 AZINKON OTOO HAJTÁOK (1 ész) Az aszinkon oto teljesítényei, veszteségei és nyoatéka A helyettesítő áaköben a vasveszteség, a jáulékos veszteségek (pl a felhaonikusok által okozott veszteségek) valaint a súlódási és ventilációs veszteség ne jelenik eg A közülük legjelentősebb állóész vasveszteséget külön ellenállással lehet figyelebe venni az áthidaló ágban felvett villaos teljesítény légés teljesítény leadott echanikai teljesítény I jx s jx s I I v I g I 1 v jx állóész tekecsveszteség állóész vasveszteség fogóész tekecsveszteség Áaköi vázlat osztott fogóész ellenállással és az állóész vasveszteségét figyelebe vevő ellenállással, teljesítények és veszteségek A fogóész vasvesztesége az alacsony névleges üzei otofekvencia (-5 %) iatt, általában elhanyagolható A légés teljesítény szétválasztható egy -el aányos fogóész tekecsvesztesége és egy -el aányos echanikai teljesíténye, utóbbi a súlódási veszteség elhanyagolásával egegyezik a leadott tengelyteljesíténnyel légésteljesítény felvett villaos teljesítény leadott echanikai teljesítény állóész ézveszteség állóész vasveszteség fogóész ézveszteség súlódási veszteség Az aszinkon oto teljesítényei és veszteségei a helyettesítő vázlat közelítésével 15

16 KAXVH1BNE Villaos hajtások 018 A légés teljesítény szétválasztását a fogóészköi ellenállás egosztásával lehet szeléltetni: 1 Az összes veszteség százalékában A felvett teljesítény százalékában állóész tekecsveszteség 40% 6,1% fogóész tekecsveszteség 5% 3,6% vasveszteség 0% 3,0% súlódási és ventilációs veszteség 5% 0,7% jáulékos veszteségek 10% 1,4% összes veszteség 100% 14,8% Egy 3 fázisú, 4 pólusú, 5 HP teljesítényű, η0,85 hatásfokú oto tipikus enegia- és veszteségi viszonyai Teljesítények és veszteségek Az állóész által a táphálózatból felvett P fel hatásos teljesítényből a P l légésteljesítény jut a fogóészbe, ahol az veszteséggé és a tengelyen leadott echanikai teljesíténnyé alakul Pfel PCu PFe Pl I, Pl PCu Pe ch Pj á I I Az állóész és fogóész tekecsveszteség (ézveszteség) a helyettesítő áakönek egfelelően: PCu 3 3 I, PCu I Pl Az állóész vasveszteség az áthidaló ág feszültségével száítható, a echanikai teljesítény a légésteljesíténynek a fogóész tekecsveszteségével csökkentett észe: PFe 3 3 1, Pech Pteng Ps úl ( 1 ) Pl I v A oto nyoatéka közelíthető az egyszeűen száítható légésnyoatékkal : ( ) ( ) P teng P P P P p P ech l 1 l 1 l l, w w w w1( 1 ) w1 w1 a légésteljesítény behelyettesítésével: p w I 3 1 Az aszinkon gép állandósult állapoti nyoatéka A oto nyoatéka a P echanikai teljesítény és a w fogóész echanikai szögsebességének a hányadosa: ( ) P P ech l 1 Pl, w w1( 1 ) w1 egegyezik a légésteljesítény és a echanikai szinkon szögsebesség hányadosával 3 I 3 p w w I 1 1 A helyettesítő vázlat alapján a fogóész áa: 16

17 AZINKON OTOO HAJTÁOK (1 ész) jx I I j( X Xs) Az állóész áa kifejezése állóész feszültséghez ögzített () valós tengely esetén: I jx jx s jxs j( X Xs) A fogóész áa Pak-vektoa, behelyettesítve az állóész áa képletét, kisebb átalakítások után: jx I jx jx j( X X s s) jxs j( X Xs) jxs ( ) jx X jx jx s s jxs jxs jx s jx s jx jxs jxs jxs 1 jx jxs X s σ közelítéssel és azt feltételezve, hogy: L» L s : jx X 1 1 I 1 σ X s j jx s 1 σ X s j Xs 1 σ 1 σ 1 σ 1 σ és 1 σ X s X s X s X s 1 σ X 1 X s X s I XsX X X s XsX X s X 1 1 σ jx ' X ' közelítéssel: A oto nyoatéka ezzel: I 3 w 1 17

18 KAXVH1BNE Villaos hajtások p w ( ) 1 1 σ w ' 1 ( 1 σ ) X Az összefüggésből egállapítható, hogy - ~ a nyoaték aányos a tápfeszültség négyzetével, - áll esetén a nyoaték (állandó ellett) állandó, X ' - ha nagy, akko kicsi, ezét ~ 1 a jelleggöbe asziptotája a szlip nagyobb étékeinél hipebola, - ha kicsi, akko nagy, ezét ~ a jelleggöbe asziptotája a szlip kisebb étékeinél egyenes Az aszinkon gép statikus () jelleggöbéje A nyoték-szlip göbe jellező étékei: b a oto üzei axiális (billenő) nyoaték, bg a geneáto (fék) üzei axiális (billenő) nyoaték, b a oto, bg a geneáto (fék) üzei billenő szlip, i az álló állapothoz tatozó indítónyoaték (zálati nyoaték) 18

19 AZINKON OTOO HAJTÁOK (1 ész) b i bg b Az aszinkon gép nyoaték-szlip jelleggöbéje a jellező étékekkel A echanikai jelleggöbét gyakan w- koodináta endszeben ábázolják w bg w 1 bg i b Az aszinkon gép szögsebesség-nyoaték jelleggöbéje A axiális (billenő) nyoaték száítása: A nyoatéknak a szlip függvényében szélső étékei vannak b ( b ), X ' d p 3 0 d w ( ) 1 1 σ ' X A szélső étékek helyét a száláló zéus étékéből kapjuk: X ' 0, 19

20 KAXVH1BNE Villaos hajtások 018 X ' 0, ' X 0, ' ' X 0, ebből ( X ) 0, b ± b >0 a oto, b <0 a féküzei billenő szlip X ' b aányos -el, külső fogóészköi ellenállás beiktatásako a billenő szlip nő, a echanikai jelleggöbe lágyul A billenő szlip független a tápfeszültségtől A billenő nyoaték b nagyságát a billenő szlip b étékének behelyettesítésével kapjuk: b ' 3 p ± X w1 ( 1 σ) ± X X X ' ' ' ' 3 p ± X w1 ( 1 σ) ' X ± X ' 3 p 1 ( oto, - féküzeben) w1 ( 1 σ ) ' ± X A billenő nyoaték nagysága eősen függ a tápfeszültségtől, de független a fogóész ellenállástól A oto- és féküzei billenő nyoaték ne egyfoa, aányuk: 1 ' ' X X b ε 1, ' bg X 1 ε 1 ' X itt ε X ' Példa: a) 0,05; X '0,5; ezzel ε0,099 0,1 09, 08,, b bg 11, b) 0,1; X '0,5; ezzel ε0,196 0, 08, 067,, b bg 1, c) 0,05; X '0,1; ezzel ε0,447 0, , b bg 1447, Az adatokból láthatóan növelésével vagy X ' csökkentésével nő a nyoaték aszietia tóbbi fodulhat elő a tápfekvencia csökkenéseko pl invetees táplálásnál 0

21 AZINKON OTOO HAJTÁOK (1 ész) 1 b w t b b1 A tápfeszültség változtatás hatása a echanikai jellegöbée és a szlipe (Y/ átkapcsolásnál) A billenő szlip eősen függ a fogóész kö ellenállásától w w 1 w t0 w t1 w t k1 k > k1 k bg t b A külső ellenállás hatása a echanikai jelleggöbée A nyoatéknak a billenő nyoatékhoz viszonyított aánya: ' ± X b ' X ± 1 ' ' ± X X ( ) X ' b ' b X 1

22 KAXVH1BNE Villaos hajtások 018 Ezt az aányt legeltejeebb foában a Kloss 1 képlet fejezi ki: ε ± 1 ( oto, - féküzeben) b b ε b Összeállította: Kádá István 018 októbe 1 Kloss, ax néet pofesszo,

23 AZINKON OTOO HAJTÁOK (1 ész) Ellenőző kédések 1 ilyen ágneses teet hoz léte az aszinkon gép álló- és fogóésze? elyek a fogóész legfontosabb kialakítási típusai, i az eltéés közöttük? 3 i a csúszógyűű szeepe? 4 ilyen áaal gejesztik az álló- és a fogóész tekecselését? 5 i a szlip, hogyan száítható, ábázolja a szlip-szögsebesség összefüggést 6 Állandósult állapotban ekkoa a fogóész áa fekvenciája? 7 ilyen kapcsolat van az aszinkon oto pólusszáa és szinkon fodulatszáa között? 8 Íja fel az aszinkon gép állóészének és fogóészének Pak-vektoos feszültség egyenletét 9 Hogyan alakíthatók át az állóész- és a fogóész egyenletek közös koodináta endszeben felít egyenletekké? 10 Íja fel az aszinkon gép Pak-vektoos feszültség egyenleteit közös koodináta endszeben 11 elyek a közös koodináta endsze szögsebességének egválasztási szepontjai? 1 ajzolja fel állandósult állapota az álló- és fogóész egyesített áaköi vázlatát és vektoábáját 13 Hogyan száítható az álló- és a fogóész tanziens eaktanciája, üesjáási és tanziens időállandója? 14 Állandósult állapotban hogyan száítható az aszinkon oto felvett- légés- és echanikai teljesíténye a helyettesítő áakö alapján? 15 Állandósult állapotban hogyan száítható az aszinkon oto álló- és fogóész tekecsvesztesége, állóész vasvesztesége a helyettesítő áakö alapján? 16 Hogyan száítható az aszinkon oto állandósult állapoti nyoatéka a légésteljesítényből? 17 ajzolja fel az aszinkon gép névleges üzei statikus () és w() jelleggöbéjét, elyek a göbék a jellező étékei? 18 Hogyan függ a billenő szlip a tápfeszültségtől és a fogóész kö ellenállásától? 19 Hogyan függ a billenő nyoaték a tápfeszültségtől és a fogóész kö ellenállásától? 3