VILLAMOS HAJTÁSOK Készítette: Dr. Mádai Ferenc Miskolci Egyetem Elektrotechnikai-Elektronikai Tanszék 2014
|
|
- Géza Juhász
- 8 évvel ezelőtt
- Látták:
Átírás
1 VILLAMOS HAJTÁSOK Készítette: Dr. Mádai Ferenc Miskolci Egyetem Elektrotechnikai-Elektronikai Tanszék 2014
2 2 1. ÁLTALÁNOS KÉRDÉSEK A villamos hajtások felépítése, stabilitása A villamos motorokat valamilyen technológiai (anyag-, energia-, biológiai-átalakítási, szállítási) folyamatot végző munkagép (terhelőgép) hajtására használják. A motorok ma már gyakran egy energetikai egységen (meghajtón, driveren) keresztül csatlakoznak az országos villamos energia hálózatra. A meghajtó, a motor és a terhelőgép együttesét villamos hajtásnak nevezzük. Természetesen a hajtásokhoz hozzátartoznak érzékelők, amelyek jeleit az irányító (szabályozó, vezérlő és védelmi) egység dolgozza fel (1.1 ábra). Irányító program Irányító egység Védelem É r z é k e l ő k 3 fáz. 50 Hz Energetikai egység U,I f Villamos gép M, M t Mechanikai áttétel Hajtott mechanizmus, (terhelés) munkagép A korszerű, szabályozott villamos hajtás elvi felépítése 1.1 ábra Ahhoz, hogy egy motort és a táplálását kiválaszthassuk, előbb azt kell meghatározni, hogy az időben zajló munkafolyamat (a technológia) a motor tengelyén milyen szögsebességeket, ( -kat) és nyomatékokat, (M-eket) kell létrehozni, beleértve a gyorsításokat (indításokat, fékezéseket, reverzálásokat) is. A motor által kifejtendő M(t) nyomaték meghatározása a mozgásegyenlettel történik, amely d M(t) - M (t) t M t dt
3 3 alakú. Itt M(t) a motor nyomaték-idő függvény, ΘM a motor tehetetlenségi nyomatéka, az Mt(t) a terhelőnyomaték-idő függvény, a, Θt a terhelés tehetetlenségi nyomatéka (mindkettő a motor d tengelyére redukálva) és a szöggyorsulás. dt A munkaciklus technológiai adataiból az (t) menetdiagram és az Mt(t) számítható. E kettőből a terhelőgép (Mt) statikus mechanikai jelleggörbéjét számíthatjuk, vagy szerkeszthetjük úgy, hogy az azonos t-khez tartozó -kat és Mt-ket összemásoljuk. Az (Mt)-k jellegét szinte minden hajtással foglalkozó szakirodalomban megtaláljuk. Az M(t) számítása bonyolultabb, ha Θt is változik a munkaciklus közben, mint pl. a robotoknál. A motor gyártók többnyire ajánlanak a motorjukhoz egy megfelelő feszültségű (U), áramú (I) és frekvenciájú (f) meghajtót, amelynek a működési területe pedig a motor működési területét kell, hogy biztonsággal lefedje. M d M d (Mt) (M d) (M) M Mt 1.2 ábra A hajtás állandósult állapotát a statikus jelleggörbékkel vizsgáljuk az ω(mt,m) síkon (1.2 ábra). Az mozgásegyenletből az is látszik, hogy az állandósult szögsebesség az M=Mt -nél alakul ki, mert ilyenkor a d /dt=0. Az ω(mt,m) síkon ez a két jelleggörbe metszéspontját jelenti. Ezt a metszéspontot munkapontnak hívjuk. Nem minden metszéspont ad azonban tartós, állandósult, ún. stabil munkapontot. Ha az -val eltér a metszéspont szögsebességétől és ekkor olyan Md= (M-Mt) gyorsítónyomaték keletkezik, ami a gépcsoportot visszaviszi a metszéspont szögsebességére, a munkapont stabil. Labilis munkapont esetén a keletkező gyorsítónyomaték az -t még inkább eltávolítja a metszésponti szögsebességtől, és a hajtás vagy leáll, vagy túlságosan felgyorsul. Stabilis munkapontot mutat az 1.2 ábra.
4 4 A villamos motorok csoportosítása A motorteljesítmények nagysága és az alkalmazás szerint beszélünk ipari, szervo- és törpemotorokról. Ezek (nem túl precíz) összehasonlító táblázata a következő: ipari - szervo - törpemotorok teljesítmény MW-ig 5W-50kW 600W alatt építési alak szabványos csaknem egységes egyedi, cél, beépített hatásfok (80-90)% (80-90)% rosszabb jelleggörbe általános jól változtatható a hajtási célhoz alkalmazott Az ipari motorokat általános ipari célokra használják. A szervomotorokra jellemző, hogy szinte csak dinamikus üzemben működnek, az állandósult állapotra rendesen nem is kerül sor. Az aránylag kis teljesítményszinten érkező szabályozó jel hatására a szervomotor kifejti a beavatkozáshoz szükséges - gyakran- tekintélyes nagyságú nyomatékot, a beavatkozás megtörténte (pl. egy szelep elállítása) után azonban szerepe pillanatnyilag megszűnik, ezért a motor megáll. A szervomotorokkal szemben támasztott legfontosabb követelmények az alábbiak: - szögsebességüket széles határok között, egyszerű módon, kis szabályozó teljesítménnyel lehessen változtatni. -forgásirányukat könnyen meg lehessen változtatni. - a szabályozandó mennyiség változásait a motor tengelyének szögsebessége minél gyorsabban kövesse, tehát a motor elektromechanikai időállandója legyen minél kisebb. - az (M) mechanikai jelleggörbéjük feleljen meg a stabilitás feltételeinek. A szervomotorok mindig szabályozott üzemben működnek. A nyomatékukat, ( vagy ezzel arányos áramukat) egy nyomatékszabályozó biztosítja, a szögsebességet egy szögsebesség szabályozó (fordulatszám szabályozó) állítja be. Szervo hajtásoknál általában helyzetszabályozásra is szükség van. Ezt egy pozíciószabályozás végzi. A törpemotorok alkalmazása is igen széleskörű. A szervomotorok egy része is ide tartozik. Ilyen motorokat használnak a szórakoztató elektronikában, számítógépeknél, robotoknál, gépkocsi iparban, orvosi műszereknél. Sok szabályozatlan törpemotort használnak a háztartásokban pl. hűtőgép, centrifuga, fűnyíró mosógép, mikrohullámú sütő, asztali szellőző hajtására. A felsorolásból látszik, hogy a törpemotorok ma már tömegcikknek számítanak és forgalmuk egyre nő. Az egyenáramú szervomotorok zöme, a törpe motorok szinte kivétel nélkül állandó mágnesűek, ezért a fluxusuk állandó.
5 5 2. KOMMUTÁTOROS GÉPEK Egyenáramú gép Felépítését p=1 és p=2 póluspárú esetben a 2.1 ábra mutatja. a) a pólus- és a a arma- b) a gép forgórész tekercselésének c) négypólusú gép túra fluxus kétpólusú gépnél villamos modellje d) 2.1 ábra Az állórész elektromágnesét kiálló pólusok törzsén elhelyezett egyenárammal átjárt tekercsek gerjesztik. Az így keletkező mágneses teret a pólus fluxussal vesszük figyelembe. Kisebb teljesítményeknél az állórész állandó mágnes. A forgórész mágnesét a hengeres vastestének hornyaiban elhelyezett tekercselésben folyó áram hozza létre. A Laplace-törvény szerint legnagyobb nyomatékot akkor kapjuk, ha pl. az állórész mágnes É-i pólusa mellett mind befelé folyó áramot vivő vezetők vannak, a D-i pólus mellett pedig kifelé folyó áramot vivő vezetők helyezkednek el. Azaz a forgórész áramok által létrehozott szolenoidszerű mágnes tengelye az állórész mágnes tengelyére. Ennek az állapotnak a forgórész vastestének forgása közben is fenn kell maradni, hogy a nyomaték
6 6 egyirányú maradjon (2.1/a ábra). Ezt úgy lehet elérni, hogy a forgórész hengerszimmetrikus, önmagában zárt tekercselését sok helyen ( ) meg kell csapolni, és a megcsapolásokat egymáshoz képest elszigetelt kommutátor szeletekhez kivezetni. A kommutátor néhány (1...5) szeletéhez szénkefe párok csatlakoznak (2.1.b. ábra). Így a pólusokhoz képest a kefék mindig azonos ponton vezetik be- és ki az egyenáramot a forgórész tekercselésébe. Az ábra érzékelteti, hogy egy kommutátor szeletnyi elfordulás után az árameloszlás ugyanilyen lesz. A valóságos tekercselés olyan, hogy a -tel jelölt (szaggatottan rajzolt) tekercsoldalak az állórész É-i pólusa mellé kerülnek, a -tal jelöltek pedig a D-i pólus mellé, mint ez a 2.1/a ábrán látszik. A keféket összekötő vonal fölötti vezetőkben mindig egyirányú áramok lesznek. A kefék elforgatásával az egész árameloszlás (a forgórész mágnes) elfordul, bár az ilyen állapot a nyomaték képzése szempontjából célszerűtlen, mert pl. az É-i pólus mellett olyan vezető is lesz, amire a többihez képest ellenkező irányú erő hat. A forgórész mágnes tengelyének irányát tehát a kefék elhelyezkedése szabja meg. Az a jó kefehelyzet, ami az említett árameloszlást biztosítja. Ennek beállítására a keféket elforgatható hídra szerelik. A nyomaték keletkezéséhez legalább két mágnest kell létrehozni. A villamos gépek tehát árammal gerjesztett elektromágnesekből állnak, mágnesesen csatolt vasmagos tekercsek. A mágnesek nemcsak p=1 póluspárúak, (2 pólusúak), hanem több póluspárúak (p=2,3...) is lehetnek. Ilyenkor a mágneses pólusok a légrés kerülete mentén p-szer ismétlődnek, vagyis a (villamos szög)=(geometriai szög). p. Az egyik mágnes teret állandó mágnes is adhatja, míg a másik mágnes teret 1, 2, de gyakran 3 tekercs árama gerjeszti. A vasmag használata fontos, mert: a vas magába sűríti (vezeti) az indukcióvonalakat, un. fluxus csatornát képez. A vas mágneses ellenállása 1/ r-szerese a levegőének (μr= ). a vasból kilépő az ún. szórási indukció, amelyik nem vesz részt a nyomaték képzésében, csak (3...10)%-a a vasban lévő indukciónak. gerjesztett mágnesek esetén: -a vas relatív permeabilitását ( r-t) is kihasználva kisebb áram kell a tér létrehozásához, -változtatni lehet a mágnes erősségét. A mágneses térbe helyezett, árammal átjárt vezetőre erő hat. Az erő függ a mágneses indukció értékétől (B), a vezetőben folyó áramerősségtől (I), a vezető hatásos hosszától (l) és az áramvezetőnek (Il) az indukcióvonalakkal bezárt szögétől ( ):
7 7 F B I sin. A villamos gépekben a vezető merőleges az indukció irányára, vagyis =90 0, így F B I. A mágneses térbe helyezett áramot vezető huzalra ható erő iránya oda mutat, ahol a vezető árama gyengíti a mágneses teret. (2.2 ábra). A villamos gépekben ilyen erőpárokból keletkezik a nyomaték, melynek általános kifejezése: 2.2 ábra M=k Φ Ia, ha a B helyett bevezetjük a Φ-t, I helyett Ia-t használunk, az átszámítási tényezőket pedig a k gépállandóba foglaljuk össze. Az az érdekes helyzet áll elő, hogy bár a forgórész vasteste a tekerccsel együtt fizikailag forog, a forgórész mágnes viszont áll az állandó forgórész áram eloszlás miatt. Ha a forgórész -val forog, a forgórész áram eloszlása a forgórész vastestéhez képest (- )-val visszafelé forog, ezért az állórészhez képest áll. A keféken bevezetett egyenáram a forgórész tekercselésében váltakozó áramként jelenik meg, hiszen a forgórész tekercsben folyó áram iránya attól függ, hogy a forgórész melyik megcsapolásánál, melyik kommutátor szeleten történik az áram be- és kivezetés. A forgórész forgása miatt ez a hely mindig változik a forgórész vastestéhez képest, csak a pólusokhoz képest állandó. A kefe és a forgó kommutátor együttese így váltóirányító feladatot lát el. Forgás közben a forgórész vezetői metszik a pólusok B indukció vonalait, így bennük a mozgási indukció törvény szerint feszültség indukálódik. Az indukált váltakozó feszültség, eloszlása az állórészhez képest állandó, mert az É-i pólus mellett elhaladó vezetőben mindig egyirányú, a D-i pólus mellett másik irányú feszültség indukálódik. Ez a feszültség a keféken, a kommutátorkefe egyenirányító hatása miatt egyenfeszültségként észlelhető, mivel a kommutátoron keresztül a kefék az eloszlás mindig azonos pontjához csatlakoznak, a tekercselés mindig azonos pontjáról veszik le a feszültséget. A legnagyobb egyenfeszültséget a jó kefehelyzetben kapjuk, amikor a kefék az ún. semleges vonalba vannak beállítva. Az egy vezetőben indukált Ui1 váltakozó feszültség, mivel a viszonyok merőlegesek: U B i1 l v.
8 8 Ha a B indukció helyett bevezetjük a pólusfluxust és felhasználjuk, hogy v=. D/2, valamint figyelembe vesszük a tekercselés többi jellemző állandóit, ezeket összevonva végeredményben az Ui k összefüggésre jutunk, ahol k ugyanaz a gépállandó, mint a nyomaték képletnél. A villamos forgógépeknek azt a tekercsét, amelyben feszültség indukálódik armatúrának nevezzük, ezért itt a forgórész tekercselés neve armatúra, az árama az Ia armatúra áram. Állandó gerjesztés (állandó Φ) esetén a kefék felől nézve az armatúra tekercselés az Ra armatúra ellenállásból és az La armatúra induktivitásból áll, valamint Ui indukált (belső) feszültséget tartalmaz. A megfelelő helyettesítő kapcsolást 2.3/a ábrán látjuk. Állandó armatúra áramnál az L hurokegyenlet 2.3/b ábra motoros referencia irányaival: a di a 0. Ilyen üzemben az armatúrára érvényes dt U U R I k R I. i a a a a 2.3 ábra Névleges üzemben, ha Un-t 100%-nak vesszük az Ra. Ian 5%, így Uin 95%. Az (M) mechanikai jelleggörbét a Pb belső teljesítményből számítjuk: P b M M M Ui Ia U R a Ia Ia U R a, amiből: k k U M R a k 2 2 k. (2.1) A hurokegyenlet arányai öröklődnek, ezért névleges nyomatéknál n kb. 95%-a az U n k - n nek. Így a természetes (névleges paraméterű) (M) jelleggörbe a 2.5 ábrán látható.
9 9 Az ilyen jelleggörbét, amikor a szögsebesség csak néhány százalékot csökken az üresjárási szögsebességhez, U n k n -hez képest fordulatszám tartónak (szögsebesség tartónak) mondjuk. Ilyen a jelleggörbéje a külsőgerjesztésű, a söntgerjesztésű és az állandó mágnesű egyenáramú motoroknak, amelyek kapcsolásait a 2.4/a,b,c ábra mutatja. 2.4 ábra A jelleggörbe a (2.1) egyenlet paramétereivel változtatható: U-val Un között, Ri-vel, amit az Ra-val sorba kapcsolunk, -vel, (a gerjesztő tekerccsel sorba kapcsolt ellenállással, ami a gerjesztő áramot csökkenti). 2.5 ábra. A paraméter változtatás hatásait a természetes jelleggörbéhez képest a 2.4. ábra szemlélteti. A jelleggörbe seregből látszik, hogy maga a gép 4/4-es üzemet enged meg, de ez csak akkor valósulhat meg, ha ezt a meghajtó (a táplálás) is lehetővé teszi. A terhelőgép adott Mt jelleggörbéje esetén a motor jelleggörbe változtatása az változását eredményezi, (változik a munkapont,) ezért mint tudjuk a paraméterváltoztatást fordulatszám- (szögsebesség-) változtatásnak is hívjuk. Állandó mágnesű gépeknél a nem változtatható.
10 10 Az egyenáramú gép veszteségeit csak a söntmotoron követjük végig (2.6 ábra). A gerjesztő tekercsek egyéb kapcsolása esetén a teljesítményszalagot értelemszerűen módosítani (többnyire egyszerűsíteni) kell. 2.6 ábra A motor a hálózatból a P=UI teljesítményt veszi fel. Ebből ágazik el először a Pg=UIg gerjesztési veszteség. A megmaradt teljesítmény az armatúra teljesítmény Pa=UIa, amelyik a Pf=Ia 2 R főáramköri veszteségre (R az armatúrakör összes ellenállása, beleértve a segédpólus, a kompenzáló tekercs, a soros gerjesztő tekercs, sőt az esetleges külső Ri ellenállást is,) és a Pb=UiIa belső teljesítményre bomlik. A Pb-ből számítottuk a gép M (elektromágneses) nyomatékát. A Pa, Pf és Pb aránya megegyezik a helyettesítő kapcsolásra felírt feszültségegyenlet tagjai közötti aránnyal, hiszen Pa=UIa=(Ui+Ia. R)Ia. A belső teljesítményből levonva a Pv vasveszteséget és a Ps súrlódási veszteséget, a Ph hasznos teljesítményt kapjuk. Ha V-vel jelöljük az összes veszteséget, akkor a gép hatásfoka: P P V ( )% A vasmentes armatúrájú motorok armatúra tekercselése serleges, vagy tárcsa alakú műanyagra nyomtatott áramköri eljárással készül. A 2.7 ábra mutatja ezeknek a motoroknak a vázlatát, valamint a tárcsa forgórész nyomtatott tekercselését. Ennek előnye, hogy a forgórész kis tehetetlenségi nyomatékú, az armatúra tekercselés induktivitása is kicsi, ezért ezek a motorok gyors működésűek. (Szervomotorok gyakori típusa.) a vasveszteség hiánya miatt hatásfokuk jó.
11 11 Hátrányuk, hogy az állórész mágnes köre nagy légrésű, mert ebben kell elhelyezni a vasmentes forgórészt. Emiatt csak kisebb fluxust lehet megvalósítani. 2.7 ábra Szaggatós (chopperes) meghajtók egyenáramú motorokhoz. 1/4-es kapcsolások A 2.8 ábrán látható feszültségcsökkentő kapcsolásnál az UE tápfeszültséget a T1 kapcsoló(üzemű) tranzisztorral az L induktivitásból és az armatúrából álló fogyasztóra kapcsoljuk. A (T-tbe) idő alatt a D1 dióda rövidre zárja a fogyasztót. Ekkor a tbe alatt kialakult és az induktivitás által fenntartott Ia áram ezen folyik tovább. 2.8 ábra Az U feszültség lineáris középértéke folyamatos áramvezetésnél U U t be E. T A tbe változtatásával (impulzusszélesség modulációval) az U változtatható. Amennyit a bekapcsolás alatt az ia áram nő, kikapcsolás alatt annyit csökken állandósult üzemben. A középértékekre érvényes hurokegyenletből kifejezhető az áram középértéke I a U U R a i 1 U t be E Ui 0, R T a
12 12 amiből látszik, hogy üzem közben U E t be Ui. Ezért feszültségcsökkentő a kapcsolás. Az T energia a nagyobb feszültségű UE telep felől áramlik a motor armatúrája felé. Ia és Ui (emiatt az ) csak egyirányú lehet, vagyis 1/4-es üzemet kapunk. 2.9 ábra A 2.9 ábrán látható feszültségnövelő kapcsolásnál a T2 tranzisztor bekapcsolt állapotában az Ui feszültség az L induktivitáson növelni kezdi a (felvett referenciairánnyal ellentétes irányú) áramot. A T2 kikapcsolása után az Ui és az áramcsökkenés miatt az L-ben indukálódó feszültség kényszeríti az áramot a nagyobb feszültségű UE telepbe a D2-n keresztül. Folyamatos áramvezetésnél az U feszültség lineáris középértéke: U U t ki E. Az áram középértéke T I a U U R a i 1 U t ki E Ui 0, R T a amiből látszik, hogy üzem közben U E t ki Ui. Ezért feszültségnövelő a kapcsolás. Az T energia a kisebb Ui felől a nagyobb UE felé áramlik. A gép generátor üzemű, mert az Ui fennmaradásához a tengelyt hajtani kell. A tranzisztorok kapcsolási frekvenciája f 20 khz, így a periódusidő T 50 µs. A motor tömegével arányos mechanikai időállandó nagyságrendje Tm 20 ms, ezért a motor észre sem veszi a tranzisztorok kapcsolgatását. Jogos tehát a feszültség középértékével számolni. 2/4-es kapcsolások Az előző két kapcsolás diódáit és tranzisztorait egyetlen kapcsolásban egyesíthetjük (2.10 ábra), de egyszerre csak az egyik tranzisztort kapcsolgathatjuk, (a másik állandóan zárt). Ekkor az ehhez a tranzisztorhoz tartozó üzem és működési terület jön létre.
13 ábra Egy másik 2/4-es kapcsolást látunk a 2.11 ábrán. Itt az Ia iránya csak a rajzolt lehet (valóságos irány is), és az Ui, (ezzel az ) iránya lehet kétféle. Ha az Ui valóságos iránya a rajzon láthatóval egyezik meg, és pl. a T3 tranzisztor állandóan vezet, míg a T1-et kapcsolgatjuk, a feszültségcsökkentő üzem jön létre. Ha az Ui iránya fordított, (mert ellenkező irányban forgatjuk a tengelyt,) és pl. a T3 tranzisztor soha sem vezet, míg a T1-et kapcsolgatjuk, a feszültég növelő kapcsoláshoz jutunk. A megfelelő működési terület is a ábrán látható ábra A 4/4-es kapcsolás A kapcsolást és a működési területét látjuk a 2.12 ábrán. Az üzemállapotok az előzőek alapján követhetők. Természetesen minden kapcsoláshoz, (az előzőekhez is) hozzátartozik egy a tranzisztorokat vezérlő elektronika. Szabályozott hajtásoknál ez kiegészül érzékelőkkel, és szabályozó elektronikával ábra
14 14 Tirisztoros (diódás) meghajtók állandó mágnesű egyenáramú motorokhoz. A tirisztorok gyújtásszöge, ami 0 és között változhat. Egy egyfázisú, kétutas, féligvezérelt (nulladiódásított) egyenirányítóval felépített meghajtó kapcsolást látunk a 2.13/a. ábrán. Az Ia (és az M) csak >0 lehet a félvezetők szelephatása miatt. Folyamatos áramvezetéskor az U egyenirányított feszültség középértéke U U max 1 cos 2 0, ezért is csak >0 lehet. Így a meghajtó miatt csak 1/4-es üzem jöhet létre. A 2.13/b ábrán az Ia (és az M) szintén csak >0 lehet, de folyamatos áramvezetéskor az U U max cos, vagyis Umax között változhat, ezért is értékű lehet. Így a meghajtó 2/4-es üzemet tesz lehetővé. a) b) c) 2.13 ábra A 2.13/c kapcsolás szerint 4/4-es üzemet kapunk, mivel az Ia (és az M), valamint az is kétirányú lehet.
15 15 Az elektronikus kommutációjú egyenáramú motor. A motor forgórésze állandó mágnesű, az állórészén van a tekercselés, tehát valójában szinkron motor. A meghajtása miatt nevezzük elektronikus kommutációjú, vagy kefe nélküli (vagy kommutátor nélküli) egyenáramú motornak. Az állórész három, vagy négyfázisú tekercselését tranzisztorok kapcsolják (be, ki) az egyenáramú hálózatra, a forgórész helyzetétől függően, amit pl. Hall generátorok érzékelnek, vagy szöghelyzet adó (rezolver) érzékel, a kívánt forgásiránynak megfelelő sorrendben. Egy négyfázisú motort és a teljesítményelektronikai részének kapcsolását látjuk a 2.14/a ábrán. Amikor egy kommutáló tranzisztor vezet, (pl. a 3-as,) akkor a hozzá kapcsolódó állórész tekercsben folyó áram által létesített mágnestér irányába áll be a forgórész állandó mágnese. A tekercsben folyó áram nagyságát, (és ezzel a nyomatékot) a végfokozat szaggató tranzisztorának ki-be kapcsolása szabja meg. Ha ezután pl. csak a 4-es tekercs tranzisztorát kapcsoljuk be, a forgórész kal elfordul, és így marad, amíg újabb tranzisztort kapcsolunk be. Így jön létre a léptető üzem. Négyfázisú tranzisztoros, kommutátor nélküli gép kapcsolása. a. Motor és teljesítmény elektronikai rész b. Hall genrátorokkal és szabályozóval kiegészítve ábra Négyfázisú tranzisztoros, kommutátor nélküli gép kapcsolása. a) Motor és teljesítmény elektronikai rész b) Hall genrátorokkal és szabályozóval kiegészítve 2.14 ábra A kommutáló tranzisztorok egyféle sorrendű gyorsabb vezérlésével (pl. 3,4,3,4 ) a forgórész pólusai már forogva járnak együtt az állórész gyorsabb lépegetésével. Ez a szinkron üzem. A kommutáló tranzisztorok kapcsolási frekvenciáját azonban nem változtathatjuk meg
16 16 ugrásszerűen, (túl gyorsan), mert a forgórész (és a vele tengelykapcsolatban lévő tömeg) tehetetlenségi nyomatéka nem tudja követni a mező hirtelen megváltozott forgását. A forgórész kiesik a szinkronizmusból, és leáll. A Hall-generátorokkal és a szabályozóval kiegészített kapcsolást a 2.14/b ábrán látjuk. A (2) Hall-érzékelők a forgórész helyzetét érzékelik, és ettől függően kapcsolják be a forgórész forgásirányának megfelelő sorrendű kommutáló tranzisztort. Ekkor tehát a forgórész nem szakadhat el a mezőtől, mert össze vannak szinkronozva, (hasonlóan, mint a kommutátoros egyenáramú gépnél), vagyis minden fordulatszám szinkron. Ez az elektronikus kommutációjú motor egyenáramú üzeme. A további elemek a szabályozást valósítják meg. Az állórész tekercs árama a P potenciométeren is átfolyik. Az erről leosztott feszültség adja az áram ellenőrző jelet, amit az áramszabályozóba vezetünk vissza. A fordulatszámmal arányos visszacsatoló jelet a négy állórész tekercsben indukált (fordulatszámmal arányos) feszültség négyfázisú egyenirányításával kapjuk. Ennek és a fordulatszám alapjelnek a különbsége adja a fordulatszám szabályozó bemenő jelét ábra A 2.15 ábra egy háromfázisú, tárcsa forgórészű lemezjátszó és diszk hajtómotor szerkezeti felépítését mutatja. Itt az állandó mágnesű forgórész helyzetének figyelésére 3 db Hall-érzékelő szükséges. Az állórész tekercsekben az áram a háromfázisú váltakozó áramú rendszernek megfelelően van kapcsolgatva.
17 17 Újabb megoldásokban a forgórész helyzetét rezolver érzékeli. Ez folyamatosan másolja a forgórész helyzetét. Így a tekercsekben folyó áramokat is úgy lehet változtatni, hogy állandó amplitúdójú (körforgó) mágnesmező keletkezzen, amelynek az iránya minden helyzetben villamosan ot zár be a forgórész mágneses tengelyével. Ezzel elérhető, hogy mindig a legnagyobb nyomatékot fejtse ki a motor. Soros gerjesztésű egyenáramú motor. Kapcsolását a 2.4/d ábrán láttuk. Itt az állórész fluxust is az armatúraáram gerjeszti, ezért a a mágnesezési görbe szerint függ az I-től. A 0,8. In-nél kisebb I-knél még a mágnesezési görbe emelkedő szakasza érvényes. Ezt lineárisnak tekintve a =c I. Így M=k.. I=k. c. I 2, ill. I M. Ezzel az (M) mechanikai jelleggörbe: k c M M Pb M Ui I [ U ( R g R a ) I] I U ( R g R a ). k c k c amiből U R g R a. k c M k c Névlegesnél nagyobb áramok esetén a áll. A jelleggörbe lineáris lesz, mint az állandó gerjesztésű gépeknél. Az (M) jelleggörbékből látszik, hogy a szögsebesség erősen függ a nyomatéktól. Kis nyomatékoknál az igen nagy értékű lenne, ezért a motort nem szabad terhelés nélkül hagyni, mert megszalad. Előny, hogy az indítónyomaték nagy, és a lágy, (nem szögsebesség tartó, hiperbolaszerű) jelleggörbe miatt a nyomaték változása csak kis mértékben befolyásolja a teljesítményt ábra A csökkentett kapocsfeszültségekhez tartozó jelleggörbéket is mutatja a 2.16 ábra. Tipikus alkalmazási területe az ilyen motoroknak az autó önindító és a targonca hajtás.
18 ábra A 2.17 ábra kapocsfeszültség változtatásával történő fordulatszám változtatásra mutat egy kapcsolást, valamint a feszültség és az áram hullámalakját. Váltakozó áramú soros kommutátoros motor ábra A kommutátoros motor nyomatékának iránya (M=k.. I) nem változik meg, ha a fluxus és az armatúra áram iránya egyidejűleg változik meg. Ezt használjuk ki a váltakozó áramú soros kommutátoros motoroknál. A soros jellegnek megfelelően nagy az indítónyomatékuk, a szögsebességük pedig nagymértékben függ a terheléstől (2.18 ábra). Korábban ezeket univerzális motoroknak is nevezték, mert a soros egyenáramú motorokhoz hasonló felépítés miatt elvben egyenáramról is működnek. Ma azonban praktikus okok miatt szinte csak váltakozó feszültségről üzemelnek. A kommutációs szikrázás csökkentésére a keferendszert elforgatják, emiatt a forgásirány csak egyféle lehet. A kommutálásnál keletkező szikrák zavarokat okozhatnak a közeli rádió, televízió és távbeszélő készülékekben. Ezek csökkentésére a motorral zavarszűrő egységet kapcsolnak párhuzamosan. A motor szokásos kapcsolását a zavarszűrő egységgel együtt a ábra mutatja. Egyben a triakkal történő fordulatszám szabályozás módját, és az ilyenkor érvényes um, im időfüggvényeket is a 2.19 ábrán látjuk. A gépek fordulatszáma nagy ( /min), ezért teljesítményükhöz képest viszonylag kis geometriai méretűek. Porszívók, varrógépek, kézi szerszámok motorja W-ig.
19 ábra 3. FORGÓMEZŐS GÉPEK Általában forgó mező keletkezik, ha térben eltolt tengelyű tekercsekben azonos frekvenciájú, de fázisban eltolt áramok folynak. Az aszinkron és a szinkron gépek külső mágnesének vasmagja, -amelyik általában az állórész,- hengergyűrű alakú. A D átmérőjű belső felületén tengelyirányban hornyokat mélyítenek, és abba helyezik a többfázisú elosztott tekercset. Aszinkron gépnél a furatba helyezik a légréssel kisebb átmérőjű forgórész hornyolt vasmagját, ezekben van a forgórész tekercselés (3.1 ábra). Az indukcióvonalakat vezető álló és forgórész vasteste kis mágneses ellenállást biztosít. 3.1 ábra Az állórész hornyaiban (1), 2, 3 fázisú tekercs van, amelyekben eltolt fázisú szinuszos áramok folynak. Tekintsünk pl. két merőleges tengelyű tekercset, amelyekben kal eltérő fázisú áram folyik. B tengely A ia i B A tengely B' B ωt = 0 0 ωt = 60 ω 0 0 ωt = 30 ωt = 90 0 t = 120 ωt A' 3.2 ábra
20 20 Ha a tekercsben folyó áram pillanatértéke pozitív, a tekercs vesszőtlen oldalán befelé, másik oldalon kifelé, gépben az eredő mező jelenik meg. folyik az áram. Ekkor a mező a tengely pozitív irányába mutat. A Ábrázoljuk néhány kiragadott pillanatban az eredő mezőt. t = 0 ωt = 30 ωt = 60 0 t = 90 ωt = 120 A A A A A ω ábra Látható, hogy bármely időpillanatban a mező fluxusának nagysága állandó, végpontja körön mozog. Körforgó mezőt kaptunk. Ha az egyik tekercs végeit felcseréljük, abban az áram ellenkező fázisú lesz, a mező ellenkező irányban forog. Ha az áram amplitudók nem egyformák, vagy a fáziseltolás nem 90 0, vagy a tekercsek nem egyformák az eredő mező végpontja ellipszisen mozog. Elliptikus mezőt kapunk, amely viszont felbontható egy nagyobb amplitúdójú és egy kisebb amplitúdójú szemben forgó körforgó mezőre B B B B B Ha csak egy fázisban van (szinuszos) áram lüktető mezőt kapunk, amely viszont felbontható két azonos amplitúdójú szemben forgó körforgó mezőre. 2 Forgó mezőt (mágnest) leggyakrabban háromfázisú tekercseléssel állítunk elő ahol a tekercsek tengelyei egymással 120 o -120 o szöget zárnak be. Ha ezekben a tekercsekben szimmetrikus háromfázisú áram folyik, ugyanúgy körben forgó, állandó amplitúdójú mágnesmezőt kapunk, mint a kétfázisú esetben. Erről értelemszerűen hasonló szerkesztéssel győződhetünk meg. 0 2, a ω ábra Nem szimmetrikus esetben pedig itt is elliptikus vagy lüktető mezőt kapunk (3.4 ábra).
21 21 A mező forgásiránya megváltozik, ha három tekercs esetén két kivezetést felcserélünk (ezt fáziscserének hívjuk). Érdekesség az, hogy a tekercsekben folyó szinuszos áramok forgó mágnest hoznak létre, miközben maga a tekercs és (a vasmag) áll. A forgó mező ω0 szögsebessége, ill. az n 0 percenkénti fordulatszáma, amit szinkron szögsebességnek, ill. fordulatszámnak is nevezünk: ahol f1 az állórész áram frekvenciája, p a póluspárok száma. A lehetséges szinkron fordulatszámok f1=50 Hz-nél: p n0 (1/min) Aszinkron (indukciós) gép Állórészén forgómezős tekercselés van. Az aszinkron gép forgórész tekercselése kalickás, vagy csúszógyűrűs. A kalickás tekercselés általában a (hornyokban) szigeteletlen vezetőrudakból és a rudakat a forgórész vastest két homlokfelületén összekötő rövidrezáró gyűrűkből áll. A csúszógyűrűs vagy tekercselt forgórész ugyanolyan póluspárszámú tekercselést tartalmaz, mint az állórész. A forgórész tekercselés áramának kivezetésére szolgál a gép tengelyére szigetelten felerősített 3 csúszó kontaktus, 3 csúszógyűrű. Innen az elnevezés. Egy egykalickás forgórészt, ill. egy csúszógyűrűs motor szerkezeti részeit (kefe szerkezeteit, pajzsokat, a tekercselt állórészt) látjuk a 3.5 ábrán. 3.5 ábra
22 22 Működés közben a forgó mező - a külső mágnes- erővonalai metszik az állórész és a forgórész tekercseit, és bennük feszültséget indukálnak. Az állórész tekercseiben indukált feszültség és a tekercseken létrejövő feszültségesések összege a hálózat feszültségével tart egyensúlyt. Az ω ω 0 szögsebességű forgórész tekercseiben indukált feszültség a forgórész tekercselés zárt áramköreiben áramot indít. Ez hozza létre a belső mágnest. A forgórész áram és a forgó mező egymásra hatásából erő ill. nyomaték keletkezik, amely a Lenz törvény értelmében a forgó mező és a forgórész szögsebesség különbségét, az (ω0-ω)-t csökkenteni igyekszik. Ha a forgórész szögsebessége kisebb a szinkron szögsebességnél - a nyomaték iránya megegyezik a forgásiránnyal, - amely a forgórészt és a vele tengelykapcsolatban lévő gépet hajtja. Ha a forgórész szögsebessége nagyobb a szinkron szögsebességnél - a nyomaték iránya ellentétes a forgásiránnyal -, amely a forgórészt és az azt hajtó gépet fékezi. A szögsebesség nem érheti el a szinkron szögsebességet, mert akkor teljesen megszűnne az indukált áram és a forgatónyomaték. Vagyis az ω=ω0 kivételével minden nem szinkron szögsebességnél van nyomaték. Innen az aszinkron elnevezés. Mivel a forgórész áramok indukció révén keletkeznek, e gépeket indukciósnak is nevezik. A külső és belső mágnes minden ω-nál együtt marad, relatív helyzetük változatlan marad, mert a forgórész ω szögsebességénél a forgórészben indukált f2 frekvenciájú áramok eloszlása egy olyan forgó mezőt (belső mágnest) hoz létre, ami pontosan (ω0-ω)-val forog a forgórész vastestéhez képest és (ω0-ω)+ ω= ω0-lal az állórészhez képest, azaz együtt forog az állórész mezővel. Az üzem fontos jellemzőjeként definiálták a forgó mező és a forgórész szögsebesség különbségének viszonyát a mező szögsebességéhez, ez a szlip (csuszamlás). n 0 - n s = n 0 f = f 2 1. Ebből a szögsebesség: A szlip névleges értéke s n =(1...6)%. Amíg a terhelőnyomaték 0-ról M n -ig nő, a szögsebesség a szinkronhoz képest s n %-kal csökken. Az aszinkron motor tehát a jelleggörbe üzemi szakaszán szögsebesség tartó (fordulatszámtartó) gép. A következő megfontolások - a szokásos módon- kétpólusú (p=1) gépre vonatkoznak, ezért ω1=ω0
23 23 A teljes mechanikai jelleggörbe meghatározásához az állandó frekvenciájú táplálásra érvényes helyettesítő kapcsolást használjuk fel (3.6/c ábra). Ez egy olyan kapcsolás, amelyik egy szliptől függő R t terhelő ellenállást táplál, amelynek teljesítménye a Pm mechanikai teljesítménnyel egyezik meg: a. b. c. 3.6 ábra A helyettesítő kapcsolás további elemei: R1 az állórész tekercselés egy fázisának ellenállása, Xs1=ω0. Ls1 az állórész tekercselés egy fázisának szórási reaktanciája, Ls1 az állórész tekercselés egy fázisának szórási induktivitása, Xm=ω0. Lm a mágnesező reaktancia, Lm a mágnesező induktivitás, Xs2 =ω0. Ls2 a forgórész egy fázisának szórási reaktanciája az állórész tekercselés menetszámára átszámítva, Ls2 forgórész egy fázisának szórási induktivitása az állórész tekercselés menetszámára redukálva, R2' a forgórész egy fázisának ellenállása az állórész tekercselés menetszámára átszámítva, ω0 Rv az állórész áram körfrekvenciája is, mert feltételezzük, hogy p=1, a vasveszteségi ellenállás.
24 24 Az arányok névleges üzemben:, A 3.6/a ábrán egy csúszógyűrűs motor teljesítményszalagját, a 3.6/b-n szerkezetének fél metszetét is látjuk szaggatott vonallal jelezve, hogy az egyes teljesítmények ill. veszteségek a gép melyik részében keletkeznek és a helyettesítő kapcsolás melyik eleméhez kötődnek. A motorüzemre vonatkozó teljesítményszalag a 3.6/a ábrán mutatja, hogy a gép állórészébe bevezetett P 1 villamos teljesítmény fedezi az állórész P t1 tekercs- és P v vasveszteségét. A megmaradt teljesítmény a légrésen keresztül a forgó mező közvetítésével jut a forgórészbe, ezért légrés teljesítménynek nevezzük. Ez valójában a forgórész összes teljesítménye. A P l légrés teljesítményből vonódik le a P t2 forgórész tekercsveszteség, a többi Pm mechanikai teljesítménnyé alakul át. A gép mechanikai vesztesége a P s súrlódási vesztség, melynek levonása után a tengelyen leadott P2, vagy Ph hasznos (névleges) teljesítmény kapjuk. Az aszinkron gép forgórészében keletkező vasveszteséget a kicsiny névleges f 2 miatt (0,5...3 Hz) elhanyagoljuk. Az M(s) nyomaték-szlip jelleggörbe levezetéséhez egyfajta egyszerűsített helyettesítő kapcsolást használunk (3.7 ábra). A P l légrés teljesítményből 3.7 ábra indulunk ki. Háromfázisú gépnél: P ' 2 ' '2 R 2 U1 R M 0 3 I 2 3 ' s R s (R 1 ) X s 2.
25 25 Ebből (3.1) A maximális (billenő) nyomatékhoz tartozó szlipet a dm s b = R 2 ds = 0 egyenletből kapjuk: ± R 1 "2 +X 2. A + előjel a motorra, a a generárorra vonatkozik. Ezzel pl. a motoros billenő nyomaték: M bm 3 U R 2 2 ( R1) s b A függőleges tengelyt az ω=ω0 (1-s) alapján az ω szerint is léptékezhetjük. Így az ω(m) 3.8 ábra mechanikai jelleggörbéhez jutunk. A 3.8 ábrán bejelöltük a jellegzetes üzemállapotokat, a billenő- (maximális-) nyomatékok értékeit, valamint felrajzoltuk az ω(i 1 ) függvényt is. A nagy I i indító áram és a kis M i indító nyomaték kedvezőtlen tulajdonságai az indukciós motornak, amin kétkalickás, vagy mélyhornyú forgórész alkalmazásával lehet javítani.
26 26 A 3.1 képlet mutatja a szögsebesség változtatás lehetőségeit. Háromfázisú csúszógyűrűs motoroknál lehetőség van a csúszógyűrűkhöz csatlakozó keféken keresztül beavatkozni a forgórész áramkörébe. Ez legtöbbször ellenállás beiktatását jelenti. A beiktatott ellenállás rontja a hatásfokot. Az ω változtatás szokásos módszerei kalickás motoroknál: az U1 fázisfeszültség csökkentése, a p póluspár szám változtatása, az f1 frekvencia változtatása. 3.9 ábra Az U1 fázisfeszültség csökkentésére a gyakorlatban csak a 3.9 ábrán látható kapcsolás terjedt el. A motor minden fázisa elé ellenpárhuzamosan kapcsolt tirisztor párok, (az ábrán triakok) gyújtásával a motor kapocsfeszültségét zérustól a hálózati feszültségig lehet változtatni. A szögsebesség csak növelt forgórészköri ellenállás esetén változik jelentősebben, de akkor a hatásfok romlik. Szellőzők hajtására, ill. lágy, csökkentett nyomatékú indításra használják. A póluspárszám változtatásával, mivel a p csak természetes egész szám lehet, csak néhány diszkrét fordulatszám állítható elő. A Dahlander-tekercselésű motoroknál ugyanannak az állórész tekercselésnek a pólusszámát átkapcsolással 1:2 arányban lehet változtatni. Nagyobb arányú pólusszám változtatást használnak lift motoroknál (gyors ill. lassú menetre), vagy az automata mosógépeknél (mosás ill. centrifugálásra), de ekkor két különböző póluspárszámú tekercselés van az állórészen. A forgórész mindig kalickás ábra Az f1 tápláló frekvencia folyamatos változtatása veszteségmentes fordulatszám változtatást tesz lehetővé, és 50 Hz-nél nagyobb frekvenciáknál /min-nál nagyobb fordulatszámokat
27 27 is el lehet érni. Ma ez az egyik leggyakoribb fordulatszám változtatási módja a háromfázisú indukciós motoroknak. Működés közben a vasmag telítődését elkerülendő a fluxus nem haladhatja meg a névleges értéket, ezért valamelyik fluxust (ψ-t, ψr-t ), ill. a hozzá tartozó feszültséget (U a. ψ. f1) állandó értéken célszerű tartani. Ennek megfelelően többféle szabályozási stratégia alakult ki. A frekvencia változtatásakor használt egyszerűsített helyettesítő kapcsolás alapján (3.10 ábra) levezethető, hogy ha a motort változó f1-ű, (ω0-jú) feszültséggel tápláljuk, de az U 1 /f1=áll., akkor a jelleggörbék szinte párhuzamosan tolódnak el, de a motoros billenőnyomaték csökken, a generátoros billenőnyomaték nő. Frekvenciaváltók aszinkron motorok táplálására Közvetlen Közbenső egyenáramú körös 500 kw fölötti teljesítményre, Áram inverter Feszültség inverter kis fordulatszámra kw-ra egyszerű ISzM (6 ütemű) (PWM) u a 2 3 U E 1 U 3 E 2π ωt u a Egyszerű invereteres kapcsolásnál (3.11/a ábra) a motor kapcsait a háromfázisú rendszernek és egy perióduson belül a 6 ütemnek megfelelően kell a tranzisztorokkal az UE feszültség + - sínéhez kapcsolni. A U1/f1=áll. tartására az UE-nek változtathatónak kell lenni. Az a fázis feszültsége pl. a következő lesz. A feszültség nem szinuszos alakja miatt felharmónikusok lépnek fel ábra
28 28 Egy közbenső egyenáramkörös, feszültség inverteres, ISzM-es aszinkron motoros hajtás kapcsolását mutatja a 3.12 ábra. Az ISzM-es vezérléssel biztosítani lehet az U1/f1=áll. tartását, és a nagyon jó közelítéssel a szinuszos feszültséget. Kondenzátoros segédfázisos indukciós motor. Két merőleges tengelyű állórész tekercs esetén az egyik tekercset főfázisnak nevezzük. Ez közvetlenül rákapcsolódik egy egyfázisú hálózatra. A másik tekercset segédfázisnak hívjuk. (3.13 ábra). Ez egy vagy két kondenzátor közbeiktatásával kapcsolódik ugyanarra az egyfázisú hálózatra. (3.14 ábra). Az egyfázisú táplálás miatt ezeket a motorokat egyfázisú motoroknak is hívjuk. Az ilyen motoroknál gyakran elliptikus forgó mező keletkezik. A fázisban eltolt áramot a segédfázissal sorba kapcsolt kondenzátor hozza létre. Ez csak egy bizonyos fordulatszámnál (impedanciánál) létesít éppen os fáziseltolású áramot, ill. körforgó mezőt ábra Az elliptikusan forgó mező felbontható egy nagyobb amplitúdójú és vele szembeforgó kisebb amplitúdójú körforgó mezőre. A két körforgó mezőhöz tartozó mechanikai jelleggörbék összege adja az eredő jelleggörbét. Indító és üzemi kondenzátoros motor kapcsolását és jelleggörbéit látjuk a 3.14 ábrán. Így két fordulatszámnál is (célszerűen indításkor és névleges fordulatszámnál) meg tudjuk valósítani a körforgó mezőt. A C i kondenzátort felfutás után lekapcsoljuk.
29 29 Szinkron gép Állórészén forgómezős tekercselés van, melynek szögsebessége 0 2 f p 1. A forgórész hengeres (állandó légrésű), vagy kiálló pólusú (3.15 ábra) ábra A kb. 15 kva-nél nagyobb teljesítményeknél két csúszógyűrűn be- ill. kivezetett, egyenárammal gerjesztett elektromágnes van. A két mágnes csak együtt szinkronba tud járni, a gép csak az ω0 szögsebességen tud nyomatékot kifejteni, ezért a nagyteljesítményű gépeket, (pl. az erőművi generátorokat) hálózatra kapcsoláshoz szinkronizálni kell. Ez azt jelenti, hogy nyitott állórész kapcsoknál (üresjárásban) a forgórész mágnes forgatásával egy forgó mágneses mezőt létesítünk, ami váltakozó feszültséget indukál az állórész (armatúra) tekercsekben. Ezt az indukált feszültséget Up pólusfeszültségnek hívjuk, (mert a forgórész pólusfluxus hatására keletkezik). Szinkronizáláskor az Up feszültség frekvenciáját a szögsebesség (a fordulatszám) változtatásával,
30 30 nagyságát (amplitudóját) a forgórész gerjesztő áramának változtatásával, fázishelyzetét a szögsebesség nagyon finom állításával és háromfázisú motoroknál a fázissorrendjét kell ugyanolyanra állítani, mint a váltakozó áramú hálózat feszültségének frekvenciája, amplitudója, fázishelyzete és fázissorrendje. A szinkronizálást ellenőrző egy lehetséges kapcsolást mutat a 3.16 ábra. A kapcsolót akkor szabad bekapcsolni, amikor az mindegyik lámpa sötét ábra Generátoroknál, amelyek a villamos energiatermelés kizárólagos gépei, a forgórész forgatására pl. egy turbina eleve rendelkezésre áll. Motoroknál az indítás indító segédgéppel történhet, amellyel a frekvencia beállítására szinkron fordulatra hozzuk a forgórészt. A további egyeztetések után a hálózatra kapcsolás elvégezhető. legtöbbször a pólusokba beépített indító kalicka segítségével történik. A kalickákkal aszinkron módra közel szinkron fordulatszámra gyorsul a forgórész. Ezután a forgórész tekercselés egyenáramú gerjesztésével megjelenik a szinkronozó nyomaték és a gép beugrik a szinkronba. a tápláló frekvencia folyamatos növelésével is történhet. Ehhez frekvenciaváltó szükséges, amelynek frekvenciája (közel) 0 Hz-től a kívánt frekvenciáig folyamatosan változtatható, és terhelésekor is képes táplálni a motort. A frekvenciaváltóval a szinkron motor mechanikai jelleggörbéjét, így fordulatszámát is változtathatjuk. Ideális szinkronizáláskor a hálózatra kapcsolása után sem folyik még áram az armatúra tekercselésben, mert a hálózat Uk feszültségének és az Up pólusfeszültségnek fazorjai tartósan
31 31 egyirányúak és azonos nagyságúak, a két mágnes tengelye között lévő terhelésre jellemző szög pedig =0 (3.17 ábra). Ettől eltérő állapotban az armatúra tekercsekben áram folyik, a pólusok tengelyei β terhelési szöggel eltérnek, de továbbra is együtt forognak. Érzékelhető, hogy a növekedésével egy bizonyos szögig a nyomaték nő, majd csökken. Könnyű belátni, hogy a legnagyobb nyomaték = 90 o -nál adódik, vagyis amikor a két 3 U k U p mágneses tengely merőleges egymásra. Bizonyítható hogy az M sin. X 0 d A képletben Uk a gép fázisfeszültsége, Up a pólusfeszültség fázisértéke, Xd pedig az ún. szinkron reaktancia ábra Stabil, állandó üzem csak növekvő nyomaték esetén alakulhat ki, vagyis amikor dm/d 0. A nyomaték-terhelési szög függvényt a 3.18 ábra mutatja ábra Az elmondottaknak megfelelően a szinkron gép ω(m) mechanikai jelleggörbéje a 3.19ábrán látszik. Az ábra azt is mutatja, hogy a szinkron gépnek nincs indítónyomatéka. -M b 3.19 ábra Mb = M max A frekvencia változtatásakor a jelleggörbék párhuzamosan tolódnak el. Fáziscsere után a III. és IV. negyedben is lesznek jelleggörbék, vagyis ez a gép is 4/4-es üzemre alkalmas, ha ezt a táplálás is lehetővé teszi. A frekvenciaváltó invertere megegyezik az aszinkron motornál mondottal, de a vezérlése eltér attól.
32 32
= f p képlet szerint. A gép csak ezen a szögsebességen tud állandósult nyomatékot kifejteni.
44 SZINKRON GÉPEK. Szögsebességük az állórész f 1 frekvenciájához mereven kötődik az ω 2 π = f p képlet szerint. A gép csak ezen a szögsebességen tud állandósult nyomatékot kifejteni. Az állórész felépítése
RészletesebbenAz aszinkron és a szinkron gépek külső mágnesének vasmagja, -amelyik általában az
8 FORGÓMEZŐS GÉPEK. Az aszinkron és a szinkron géek külső mágnesének vasmagja, -amelyik általában az állórész,- hengergyűrű alakú. A D átmérőjű belső felületén tengelyirányban hornyokat mélyítenek, és
RészletesebbenElektrotechnika. 11. előadás. Összeállította: Dr. Hodossy László
11. előadás Összeállította: Dr. Hodossy László 1. Szerkezeti felépítés 2. Működés 3. Működés 4. Armatúra reakció 5. Armatúra reakció 6. Egyenáramú gépek osztályozása 7. Külső 8. Külső. 9. Soros. 10. Soros
RészletesebbenAlapfogalmak, osztályozás
VILLAMOS GÉPEK Alapfogalmak, osztályozás Gépek: szerkezetek, amelyek energia felhasználása árán munkát végeznek, vagy a felhasznált energiát átalakítják más jellegű energiává Működési elv: indukált áram
Részletesebben(Az 1. példa adatai Uray-Szabó: Elektrotechnika c. (Nemzeti Tankönyvkiadó) könyvéből vannak.)
Egyenáramú gépek (Az 1. példa adatai Uray-Szabó: Elektrotechnika c. (Nemzeti Tankönyvkiadó) könyvéből vannak.) 1. Párhuzamos gerjesztésű egyenáramú motor 500 V kapocsfeszültségű, párhuzamos gerjesztésű
RészletesebbenHáromfázisú aszinkron motorok
Háromfázisú aszinkron motorok 1. példa Egy háromfázisú, 20 kw teljesítményű, 6 pólusú, 400 V/50 Hz hálózatról üzemeltetett aszinkron motor fordulatszáma 950 1/min. Teljesítmény tényezője 0,88, az állórész
RészletesebbenÉ r z é k e l ő k. M,ω M t. A korszerű, szabályozott villamos hajtás elvi felépítése 1.1.a ábra
1 1. ÁLTALÁNOS KÉRDÉSEK. A villamos hajtás felépítése, kiválasztása, stabilitása. A villamos motorokat valamilyen technológiai (anyag-, energia-, biológiai-átalakítási, szállítási) folyamatot végző munkagép
RészletesebbenVáltakozóáramú gépek. Óbudai Egyetem Bánki Donát Gépész és Biztonságtechnikai Kar Mechatronikai és Autótechnikai Intézet
Óbudai Egyetem Bánki Donát Gépész és Biztonságtechnikai Kar Mechatronikai és Autótechnikai Intézet Váltakozóáramú gépek Összeállította: Langer Ingrid adjunktus Aszinkron (indukciós) gép Az ipari berendezések
RészletesebbenHasználható segédeszköz: szabványok, táblázatok, gépkönyvek, számológép
A 27/2012 (VIII. 27.) NGM rendelet (12/2013 (III.28) NGM rendelet által módosított) szakmai és vizsgakövetelménye alapján. Szakképesítés, azonosító száma és megnevezése 34 522 02 Elektromos gép- és készülékszerelő
RészletesebbenVI. fejezet. Az alapvető elektromechanikai átalakítók működési elvei
VI. fejezet Az alapvető elektromechanikai átalakítók működési elvei Aszinkron gépek Gépfajták származtatása #: ω r =var Az ún. indukciós gépek forgórészében indukált feszültségek által létrehozott rotoráramok
RészletesebbenHasználható segédeszköz: szabványok, táblázatok, gépkönyvek, számológép
A 27/2012 (VIII. 27.) NGM rendelet (12/2013 (III.28) NGM rendelet által módosított) szakmai és vizsgakövetelménye alapján. Szakképesítés, azonosító száma és megnevezése 34 522 02 Elektromos gép- és készülékszerelő
RészletesebbenS Z I N K R O N G É P E K
VILLANYSZERELŐ KÉPZÉS 2 0 1 5 S Z I N K R O N G É P E K ÖSSZEÁLLÍTOTTA NAGY LÁSZLÓ MÉRNÖKTANÁR - 2 - Tartalomjegyzék Szinkrongépek működési elve...3 Szinkrongépek felépítése...3 Szinkrongenerátor üresjárási
RészletesebbenEGYENÁRAMÚ GÉP VIZSGÁLATA Laboratóriumi mérési útmutató
BUDAPESTI MÛSZAKI ÉS GAZDASÁGTUDOMÁNYI EGYETEM VILLAMOSMÉRNÖKI ÉS INFORMATIKAI KAR VILLAMOS ENERGETIKA TANSZÉK Villamos gépek és hajtások csoport EGYENÁRAMÚ GÉP VIZSGÁLATA Laboratóriumi mérési útmutató
Részletesebben4. /ÁK Adja meg a villamos áramkör passzív építő elemeit!
Áramkörök 1. /ÁK Adja meg a mértékegységek lehetséges prefixumait (20db)! 2. /ÁK Értelmezze az ideális feszültség generátor fogalmát! 3. /ÁK Mit ért valóságos feszültség generátor alatt? 4. /ÁK Adja meg
RészletesebbenVáltakozóáramú gépek. Óbudai Egyetem Bánki Donát Gépész és Biztonságtechnikai Kar Mechatronikai és Autótechnikai Intézet
Óbudai Egyetem Bánki Donát Gépész és Biztonságtechnikai Kar Mechatronikai és Autótechnikai Intézet Váltakozóáramú gépek Összeállította: Langer Ingrid adjunktus Aszinkron (indukciós) gép Az ipari berendezések
Részletesebben4. /ÁK Adja meg a villamos áramkör passzív építő elemeit!
Áramkörök 1. /ÁK Adja meg a mértékegységek lehetséges prefixumait (20db)! 2. /ÁK Értelmezze az ideális feszültség generátor fogalmát! 3. /ÁK Mit ért valóságos feszültség generátor alatt? 4. /ÁK Adja meg
RészletesebbenVILLAMOS FORGÓGÉPEK. Forgó mozgás létesítése
SZÉCHENYI ISTVÁN EGYETEM HTTP://UNI.SZE.HU VILLAMOS FORGÓGÉPEK Forgó mozgás létesítése Marcsa Dániel Villamos gépek és energetika 203/204 - őszi szemeszter Elektromechanikai átalakítás Villamos rendszer
RészletesebbenVÁLTAKOZÓ ÁRAMÚ KÖRÖK
Számítsuk ki a 80 mh induktivitású ideális tekercs reaktanciáját az 50 Hz, 80 Hz, 300 Hz, 800 Hz, 1200 Hz és 1,6 khz frekvenciájú feszültséggel táplált hálózatban! Sorosan kapcsolt C = 700 nf, L=600 mh,
RészletesebbenVillamos gépek. Villamos forgógépek. Forgógépek elvi felépítése
Villamos forgógépek Forgógépek elvi felépítése A villamos forgógépek két fő része: az álló- és a forgórész. Az állórészen elhelyezett tekercsek árama mágneses teret létesít. Ez a mágneses tér a mozgási
RészletesebbenSZÉCHENYI ISTVÁN EGYETEM HTTP://UNI.SZE.HU AUTOMATIZÁLÁSI TANSZÉK HTTP://AUTOMATIZALAS.SZE.HU SZINKRON GÉPEK
SZÉCHENYI ISTVÁN EGYETEM HTTP://UNI.SZE.HU SZINKRON GÉPEK 2013/2014 - őszi szemeszter Szinkron gép Szinkron gép Szinkron gép motor Szinkron gép állandó mágneses motor Szinkron generátor - energiatermelés
Részletesebben= szinkronozó nyomatékkal egyenlő.
A 4.45. ábra jelöléseit használva, tételezzük fel, hogy gépünk túllendült és éppen a B pontban üzemel. Mivel a motor által szolgáltatott M 2 nyomaték nagyobb mint az M 1 terhelőnyomaték, a gép forgórészére
RészletesebbenElektromechanika. 4. mérés. Háromfázisú aszinkron motor vizsgálata. 1. Rajzolja fel és értelmezze az aszinkron gép helyettesítő kapcsolási vázlatát.
Elektromechanika 4. mérés Háromfázisú aszinkron motor vizsgálata 1. Rajzolja fel és értelmezze az aszinkron gép helyettesítő kapcsolási vázlatát. U 1 az állórész fázisfeszültségének vektora; I 1 az állórész
RészletesebbenElektrotechnika. Dr. Hodossy László előadás
Elektrotechnika 13 előadás Dr Hodossy László 2006 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Szervo Lineáris Lineáris Lineáris Szervo Vezérlő és szabályozó rendszerekben pozícionálási célra alkalmazzák
RészletesebbenAz aszinkron (indukciós) gép.
33 Az azinkron (indukció) gép. Az azinkron gép forgóréz tekercelée kalická, vagy cúzógyűrű. A kalická tekercelé általában a (hornyokban) zigeteletlen vezetőrudakból é a rudakat a forgóréz vatet két homlokfelületén
RészletesebbenKIÁLLÓ PÓLUSÚ SZINKRON GÉP VIZSGÁLATA Laboratóriumi mérési útmutató
BUDAPESTI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGTUDOMÁNYI EGYETEM VILLAMOSMÉRNÖKI ÉS INFORMATIKAI KAR VILLAMOS ENERGETIKA TANSZÉK Villamos gépek és hajtások csoport KIÁLLÓ PÓLUSÚ SZINKRON GÉP VIZSGÁLATA Laboratóriumi mérési
RészletesebbenEgyenáramú gépek. Felépítés
Egyenármú gépek Felépítés 1. Állórész koszorú 2. Főpólus 3. Segédpólus 4. Forgórész koszorú 5. Armtúr tekercselés 6. Pólus fluxus 7. Kompenzáló tekercselés 1 Állórész - Tömör vstest - Tömör vs pólus -
RészletesebbenVillamos gépek I. Egyfázisú transzformátor 3 1. A vasmag funkciói 3 2. Növekedési törvények 4 3. Felépítés: vasmag kialakítása (lemezelés,
Villamos gépek I. Egyfázisú transzformátor 3 1. A vasmag funkciói 3 2. Növekedési törvények 4 3. Felépítés: vasmag kialakítása (lemezelés, lépcsőzés), tekercselések (hengeres, tárcsás) 9 4. Fő- és szórt
RészletesebbenÉrzékelők és beavatkozók
Érzékelők és beavatkozók DC motorok 1. rész egyetemi docens - 1 - Főbb típusok: Elektromos motorok Egyenáramú motor DC motor. Kefenélküli egyenáramú motor BLDC motor. Indukciós motor AC motor aszinkron
RészletesebbenElektromechanika. 6. mérés. Teljesítményelektronika
Elektromechanika 6. mérés Teljesítményelektronika 1. Rajzolja fel az ideális és a valódi dióda feszültségáram jelleggörbéjét! Valódi dióda karakterisztikája: Ideális dióda karakterisztikája (3-as jelű
Részletesebben1 kérdés. Személyes kezdőlap Villamos Gelencsér Géza Simonyi teszt május 13. szombat Teszt feladatok 2017 Előzetes megtekintés
Személyes kezdőlap Villamos Gelencsér Géza Simonyi teszt 2017. május 13. szombat Teszt feladatok 2017 Előzetes megtekintés Kezdés ideje 2017. május 9., kedd, 16:54 Állapot Befejezte Befejezés dátuma 2017.
RészletesebbenA kommutáció elve. Gyűrűs tekercselésű forgórész. Gyűrűs tekercselésű kommutátoros forgórész
Egyeáramú gépek 008 É É É + Φp + Φp + Φp - - - D D D A kommutáció elve Gyűrűs tekercselésű forgórész Gyűrűs tekercselésű kommutátoros forgórész 1 Egyeáramú gép forgórésze a) b) A feszültség időbeli változása
RészletesebbenHasználható segédeszköz: szabványok, táblázatok, gépkönyvek, számológép
A 27/2012 (VIII. 27.) NGM rendelet (12/2013 (III.28) NGM rendelet által módosított) szakmai és vizsgakövetelménye alapján. Szakképesítés, azonosító száma és megnevezése 34 522 02 Elektromos gép- és készülékszerelő
Részletesebben2.) Fajlagos ellenállásuk nagysága alapján állítsd sorrendbe a következő fémeket! Kezd a legjobban vezető fémmel!
1.) Hány Coulomb töltést tartalmaz a 72 Ah ás akkumulátor? 2.) Fajlagos ellenállásuk nagysága alapján állítsd sorrendbe a következő fémeket! Kezd a legjobban vezető fémmel! a.) alumínium b.) ezüst c.)
RészletesebbenKIÁLLÓ PÓLUSÚ SZINKRON GÉP VIZSGÁLATA Laboratóriumi mérési útmutató
BUDAPESTI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGTUDOMÁNYI EGYETEM VILLAMOSMÉRNÖKI ÉS INFORMATIKAI KAR VILLAMOS ENERGETIKA TANSZÉK Villamos gépek és hajtások csoport KIÁLLÓ PÓLUSÚ SZINKRON GÉP VIZSGÁLATA Laboratóriumi mérési
RészletesebbenVillamos gépek tantárgy tételei
10. tétel Milyen mérési feladatokat kell elvégeznie a kördiagram megszerkesztéséhez? Rajzolja meg a kördiagram felhasználásával a teljes nyomatéki függvényt! Az aszinkron gép egyszerűsített kördiagramja
RészletesebbenSzámítási feladatok megoldással a 6. fejezethez
Számítási feladatok megoldással a 6. fejezethez. Egy szinuszosan változó áram a polaritás váltás után μs múlva éri el első maximumát. Mekkora az áram frekvenciája? T = 4 t = 4 = 4ms 6 f = = =,5 Hz = 5
Részletesebben33 522 04 1000 00 00 Villanyszerelő 4 Villanyszerelő 4
A 10/2007 (II. 27.) SzMM rendelettel módosított 1/2006 (II. 17.) OM rendelet Országos Képzési Jegyzékről és az Országos Képzési Jegyzékbe történő felvétel és törlés eljárási rendjéről alapján. Szakképesítés,
RészletesebbenA 27/2012 (VIII. 27.) NGM rendelet (12/2013 (III.28) és a 29/2016 (VIII.26) NGM rendelet által módosított) szakmai és vizsgakövetelménye alapján.
A 27/2012 (VIII. 27.) NGM rendelet (12/2013 (III.28) és a 29/2016 (VIII.26) NGM rendelet által módosított) szakmai és vizsgakövetelménye alapján. Szakképesítés, azonosító száma és megnevezése 54 522 01
Részletesebben9. Szinkron gépek. Ebbõl következik, hogy a forgórésznek az állórész mezõvel együtt, azzal szinkron kell forognia
9. Szinkron gépek 9.1. Mûködési elv, alapgondolat Láttuk, hogy v.á. gépeink mûködésének alapja két szinkron forgó forgómezõ, képletesen két összetapadt, együttfutó pólusrendszer. Tengelyeik között - a
RészletesebbenEgyenáramú gép mérése
Egyenáramú gép mérése Villamos laboratórium 1. BMEVIVEA042 Németh Károly Kádár István Hajdu Endre 2016. szeptember.1. Tartalomjegyzék 1. A laboratóriumi mérés célja... 1 2. Elméleti alapismeretek, a méréssel
Részletesebben4. FEJEZET MOTORHAJTÁSOK
Tantárgy: TELJESÍTMÉNYELEKTRONIKA Tanár: Dr. Burány Nándor Tanársegéd: Mr. Divéki Szabolcs 5. félév Óraszám: 2+2 1 4. FEJEZET MOTORHAJTÁSOK Széles skála: o W...MW, o precíz pozícionálás...goromba sebességvezérlés.
RészletesebbenA 27/2012 (VIII. 27.) NGM rendelet 29/2016 (VIII.26) NGM rendelet által módosított) szakmai és vizsgakövetelménye alapján.
A 27/2012 (VIII. 27.) NGM rendelet 29/2016 (VIII.26) NGM rendelet által módosított) szakmai és vizsgakövetelménye alapján. Szakképesítés, azonosító száma és megnevezése 54 522 01 Erősáramú elektrotechnikus
RészletesebbenSzámítási feladatok a 6. fejezethez
Számítási feladatok a 6. fejezethez 1. Egy szinuszosan változó áram a polaritás váltás után 1 μs múlva éri el első maximumát. Mekkora az áram frekvenciája? 2. Egy áramkörben I = 0,5 A erősségű és 200 Hz
RészletesebbenHajtástechnika. Villanymotorok. Egyenáramú motorok. Váltóáramú motorok
Hajtástechnika Villanymotorok Egyenáramú motorok Váltóáramú motorok Soros gerjesztésű Párhuzamos gerjesztésű Külső gerjesztésű Vegyes gerjesztésű Állandó mágneses gerjesztésű Aszinkron motorok Szinkron
RészletesebbenLegutolsó frissítés ZÁRÓVIZSGA KÉRDÉSEK a VÁLOGATOTT FEJEZETEK AZ ELEKTROTECHNIKÁBAN CÍMŰ MSc TÁRGYBÓL
Legutolsó frissítés 2013.05.24. Tárgykód: BMEVIAUM012 ZÁRÓVIZSGA KÉRDÉSEK a VÁLOGATOTT FEJEZETEK AZ ELEKTROTECHNIKÁBAN CÍMŰ MSc TÁRGYBÓL Fontos megjegyzés: a felkészüléshez ajánljuk a www.get.bme.hu hálózati
Részletesebben4. Mérés Szinkron Generátor
4. Mérés Szinkron Generátor Elsődleges üzemállaot szerint beszélhetünk szinkron generátorról és szinkron motorról, attól függően, hogy a szinkron gé elsődlegesen generátoros vagy motoros üzemállaotban
RészletesebbenÉrzékelők és beavatkozók
Érzékelők és beavatkozók AC motorok egyetemi docens - 1 - AC motorok Félrevezető elnevezés, mert: Arra utal, hogy váltakozó árammal működő motorokról van szó, pedig ma vannak egyenfeszültségről táplált
RészletesebbenFordulatszám szabályozott egyenáramú szervohajtás vizsgálata
2011.03.24. Fordulatszám szabályozott egyenáramú szervohajtás vizsgálata BMEVIVEM264 Dr. Számel László Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Villamos Energetika Tanszék Készült a Társadalmi Megújulás
Részletesebben7. L = 100 mh és r s = 50 Ω tekercset 12 V-os egyenfeszültségű áramkörre kapcsolunk. Mennyi idő alatt éri el az áram az állandósult értékének 63 %-át?
1. Jelöld H -val, ha hamis, I -vel ha igaz szerinted az állítás!...két elektromos töltés között fellépő erőhatás nagysága arányos a két töltés nagyságával....két elektromos töltés között fellépő erőhatás
RészletesebbenAz önindukciós és kölcsönös indukciós tényező meghatározása Az Elektrotechnika tárgy 7. sz. laboratóriumi gyakorlatához Mérésvezetői segédlet
Az önindukciós és kölcsönös indukciós tényező meghatározása Az Elektrotechnika tárgy 7. sz. laboratóriumi gyakorlatához Mérésvezetői segédlet A hallgatói útmutatóban vázolt program a csoport felkészültsége
RészletesebbenMechatronika, Optika és Gépészeti Informatika Tanszék MOTOR - BOARD
echatronika, Optika és Gépészeti Informatika Tanszék OTOR - BORD I. Elméleti alapok a felkészüléshez 1. vizsgált berendezés mérést a HPS System Technik (www.hps-systemtechnik.com) rendszereszközök segítségével
Részletesebbeni a a a a .I an 5%, így U in 95%. φ k φ
14 Állndó gerjesztés (állndó Φ) esetén kefék felől nézve z rmtúr tekercselés z R rmtúr ellenállásból és z L rmtúr induktivitásból áll, vlmint i indukált (belső) feszültséget trtlmz. A megfelelő helyettesítő
RészletesebbenVI. fejezet. Az alapvető elektromechanikai átalakítók működési elvei
VI. fejezet Az alapvető elektromechanikai átalakítók működési elvei Származtatása frekvencia-feltételből (általános áttekintés) A forgó mező tulajdonságai (már láttuk) III. A nyomatékképzés feltétele (alapesetben)
RészletesebbenMérési útmutató Periodikus, nem szinusz alakú jelek értékelése, félvezetős egyenirányítók
BUDAPESTI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGTUDOMÁYI EGYETEM VILLAMOSMÉRÖKI ÉS IFORMATIKAI KAR VILLAMOS EERGETIKA TASZÉK Mérési útmutató Periodikus, nem szinusz alakú jelek értékelése, félvezetős egyenirányítók vizsgálata
Részletesebben= Φ B(t = t) Φ B (t = 0) t
4. Gyakorlat 32B-3 Egy ellenállású, r sugarú köralakú huzalhurok a B homogén mágneses erőtér irányára merőleges felületen fekszik. A hurkot gyorsan, t idő alatt 180 o -kal átforditjuk. Számitsuk ki, hogy
RészletesebbenTARTALOMJEGYZÉK. Előszó 9
TARTALOMJEGYZÉK 3 Előszó 9 1. Villamos alapfogalmak 11 1.1. A villamosság elő for d u lá s a é s je le n t ősége 12 1.1.1. Történeti áttekintés 12 1.1.2. A vil la mos ság tech ni kai, tár sa dal mi ha
RészletesebbenElektrotechnika. Budapest Műszaki Főiskola Bánki Donát Gépész és Biztonságtechnikai Kar Mechatronikai és Autotechnikai Intézet
Budapest űszaki Főiskola Bánki Donát Gépész és Biztonságtechnikai Kar echatronikai és Autotechnikai Intézet Elektrotechnika Egyenáram ramú gépek Összeállította: Langer Ingrid főisk. adjunktus Elektromechanikai
RészletesebbenBudapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Automatizálási és Alkalmazott Informatikai Tanszék. Elektromechanika. Alapkérdések
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Automatizálási és Alkalmazott Informatikai Tanszék Elektromechanika Alapkérdések Dr. Nagy István Egyetemi tanár vezetésével írta: Dranga Octavianus, doktorandusz
RészletesebbenMágnesesség, elektromágnes, indukció Tudománytörténeti háttér Már i. e. 600 körül Thalész felfedezte, hogy Magnesia város mellett vannak olyan talált
Mágnesesség, elektromágnes, indukció Tudománytörténeti háttér Már i. e. 600 körül Thalész felfedezte, hogy Magnesia város mellett vannak olyan talált ércek, amelyek vonzzák a vasat. Ezeket mágnesnek nevezték
RészletesebbenAz elektromágneses indukció jelensége
Az elektromágneses indukció jelensége Korábban láttuk, hogy az elektromos áram hatására mágneses tér keletkezik (Ampère-féle gerjesztési törvény) Kérdés, hogy vajon ez megfordítható-e, és a mágneses tér
RészletesebbenA II. kategória Fizika OKTV mérési feladatainak megoldása
Nyomaték (x 0 Nm) O k t a t á si Hivatal A II. kategória Fizika OKTV mérési feladatainak megoldása./ A mágnes-gyűrűket a feladatban meghatározott sorrendbe és helyre rögzítve az alábbi táblázatban feltüntetett
RészletesebbenMÁGNESES INDUKCIÓ VÁLTÓÁRAM VÁLTÓÁRAMÚ HÁLÓZATOK
MÁGNESES NDUKCÓ VÁLTÓÁRAM VÁLTÓÁRAMÚ HÁLÓZATOK Mágneses indukció Mozgási indukció v B Vezetőt elmozdítunk mágneses térben B-re merőlegesen, akkor a vezetőben áram keletkezik, melynek iránya az őt létrehozó
RészletesebbenE G Y E N Á R A M Ú G É P E K
VILLANYSZERELŐ KÉPZÉS 2 0 1 5 E G Y E N Á R A M Ú G É P E K ÖSSZEÁLLÍTOTTA NAGY LÁSZLÓ MÉRNÖKTANÁR - 2 - Tartalomjegyzék Egyenáramú gépek működési elve...3 Egyenáramú gépek felépítése...3 A forgórész tekercselése...4
Részletesebben1. Milyen módszerrel ábrázolhatók a váltakozó mennyiségek, és melyiknek mi az előnye?
.. Ellenőrző kérdések megoldásai Elméleti kérdések. Milyen módszerrel ábrázolhatók a váltakozó mennyiségek, és melyiknek mi az előnye? Az ábrázolás történhet vonaldiagramban. Előnye, hogy szemléletes.
RészletesebbenVÁLTAKOZÓ ÁRAM JELLEMZŐI
VÁLTAKOZÓ ÁA JELLEZŐI Ohmos fogyasztók esetén - a feszültség és az áramerősség fázisban van egymással Körfrekvencia: ω = π f I eff = 0,7 max I eff = 0,7 I max Induktív fogyasztók esetén - az áramerősség
RészletesebbenEGYFÁZISÚ VÁLTAKOZÓ ÁRAM
VANYSEEŐ KÉPÉS 0 5 EGYFÁSÚ VÁTAKOÓ ÁAM ÖSSEÁÍTOTTA NAGY ÁSÓ MÉNÖKTANÁ - - Tartalomjegyzék Váltakozó áram fogalma és jellemzői...3 Szinuszos lefolyású váltakozó feszültség előállítása...3 A szinuszos lefolyású
RészletesebbenMérnöki alapok 11. előadás
Mérnöki alapok 11. előadás Készítette: dr. Váradi Sándor Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Gépészmérnöki Kar Hidrodinamikai Rendszerek Tanszék 1111, Budapest, Műegyetem rkp. 3. D ép. 334.
RészletesebbenALAPFOGALMIKÉRDÉSEK VILLAMOSSÁGTANBÓL 1. EGYENÁRAM
ALAPFOGALMIKÉRDÉSEK VILLAMOSSÁGTANBÓL INFORMATIKUS HALLGATÓK RÉSZÉRE 1. EGYENÁRAM 1. Vezesse le a feszültségosztó képletet két ellenállás (R 1 és R 2 ) esetén! Az összefüggésben szerepl mennyiségek jelölését
RészletesebbenForgó mágneses tér létrehozása
Forgó mágnee tér létrehozáa 3 f-ú tekercelé, pólupárok záma: p=1 A póluoztá: U X kivezetéekre i=io egyenáram Az indukció kerület menti elozláa: U X kivezetéekre Im=Io amplitúdójú váltakozó áram Az indukció
RészletesebbenHÁROMFÁZISÚ VÁLTAKOZÓ ÁRAM
VILLANYSZERELŐ KÉPZÉS 2 0 1 5 HÁROMFÁZISÚ VÁLTAKOZÓ ÁRAM ÖSSZEÁLLÍTOTTA NAGY LÁSZLÓ MÉRNÖKTANÁR - 2 - Tartalomjegyzék Nem szimmetrikus többfázisú rendszerek...3 Háronfázisú hálózatok...3 Csillag kapcsolású
RészletesebbenAz elektromos töltések eloszlása atomokban, molekulákban, ionokon belül és a vegyületekben. Vezetők, félvezetők és szigetelők molekuláris szerkezete.
Szakképesítés: Log Autószerelő - 54 525 02 iszti Tantárgy: Elektrotechnikaelektronika Modul: 10416-12 Közlekedéstechnikai alapok Osztály: 11.a Évfolyam: 11. 36 hét, heti 2 óra, évi 72 óra Ok Dátum: 2013.09.21
RészletesebbenElektrotechnika. Ballagi Áron
Elektrotechnika Ballagi Áron Mágneses tér Elektrotechnika x/2 Mágneses indukció kísérlet Állandó mágneses térben helyezzünk el egy l hosszúságú vezetőt, és bocsássunk a vezetőbe I áramot! Tapasztalat:
RészletesebbenÉRZÉKELŐK ÉS BEAVATKOZÓK II. 8. AC MOTOROK
ÉRZÉKELŐK ÉS BEAVATKOZÓK II. 8. AC MOTOROK Dr. Soumelidis Alexandros 2019.04.16. BME KÖZLEKEDÉSMÉRNÖKI ÉS JÁRMŰMÉRNÖKI KAR 32708-2/2017/INTFIN SZÁMÚ EMMI ÁLTAL TÁMOGATOTT TANANYAG AC motorok Félrevezető
RészletesebbenElektrotechnika 11/C Villamos áramkör Passzív és aktív hálózatok
Elektrotechnika 11/C Villamos áramkör A villamos áramkör. A villamos áramkör részei. Ideális feszültségforrás. Fogyasztó. Vezeték. Villamos ellenállás. Ohm törvénye. Részfeszültségek és feszültségesés.
RészletesebbenA 27/2012 (VIII. 27.) NGM rendelet (12/2013 (III.28) és a 29/2016 (VIII.26) NGM rendelet által módosított) szakmai és vizsgakövetelménye alapján.
A 27/2012 (VIII. 27.) NGM rendelet (12/2013 (III.28) és a 29/2016 (VIII.26) NGM rendelet által módosított) szakmai és vizsgakövetelménye alapján. Szakképesítés, azonosító száma és megnevezése 54 522 01
Részletesebben1. fejezet: Szinkron gépek
1. Fejezet Szinkron gépek Szinkron gépek/1 TARTALOMJEGYZÉK 1. FEJEZET SZINKRON GÉPEK 1 1.1. Működési elv, alapgondolat 3 1.2. Felépítés 4 1.3. Helyettesítő áramkör 5 1.4. Fázorábra 7 1.5. Hálózatra kapcsolás
Részletesebben1. feladat R 1 = 2 W R 2 = 3 W R 3 = 5 W R t1 = 10 W R t2 = 20 W U 1 =200 V U 2 =150 V. Megoldás. R t1 R 3 R 1. R t2 R 2
1. feladat = 2 W R 2 = 3 W R 3 = 5 W R t1 = 10 W R t2 = 20 W U 1 =200 V U 2 =150 V U 1 R 2 R 3 R t1 R t2 U 2 R 2 a. Számítsd ki az R t1 és R t2 ellenállásokon a feszültségeket! b. Mekkora legyen az U 2
RészletesebbenTeljesítményelektronika szabályozása. Összeállította dr. Blága Csaba egyetemi docens
Teljesítményelektronika szabályozása Összeállította dr. Blága Csaba egyetemi docens Szakirodalom 1. Ferenczi Ödön, Teljesítményszabályozó áramkörök, Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1981. 2. Ipsits Imre,
Részletesebbenírásbeli vizsgatevékenység
Vizsgarészhez rendelt követelménymodul azonosítója, megnevezése: 0896-06 Villanyszerelési munka előkészítése, dokumentálása Vizsgarészhez rendelt vizsgafeladat száma, megnevezése: 0896-06/3 Mérési feladat
RészletesebbenTB6600 V1 Léptetőmotor vezérlő
TB6600 V1 Léptetőmotor vezérlő Mikrolépés lehetősége: 1, 1/2, 1/4, 1/8, 1/16. A vezérlő egy motor meghajtására képes 0,5-4,5A között állítható motoráram Tápellátás: 12-45V közötti feszültséget igényel
RészletesebbenBudapest Műszaki Főiskola Bánki Donát Gépész és Biztonságtechnikai Kar Mechatronikai és Autotechnikai Intézet. Elektrotechnika
Budapest Műszaki Főiskola Bánki Donát Gépész és Biztonságtechnikai Kar Mechatronikai és Autotechnikai Intézet Elektrotechnika Különleges motorok Összeállította: Lukács Attila PhD hallgató (BME MOGI) és
RészletesebbenMÁGNESES TÉR, INDUKCIÓ
Egy vezetéket 2 cm átmérőjű szigetelő testre 500 menettel tekercselünk fel, 25 cm hosszúságban. Mekkora térerősség lép fel a tekercs belsejében, ha a vezetékben 5 amperes áram folyik? Mekkora a mágneses
RészletesebbenElektrotechnika 9. évfolyam
Elektrotechnika 9. évfolyam Villamos áramkörök A villamos áramkör. A villamos áramkör részei. Ideális feszültségforrás. Fogyasztó. Vezeték. Villamos ellenállás. Ohm törvénye. Részfeszültségek és feszültségesés.
RészletesebbenNégypólusok helyettesítő kapcsolásai
Transzformátorok Magyar találmány: Bláthy Ottó Titusz (1860-1939), Déry Miksa (1854-1938), Zipernovszky Károly (1853-1942), Ganz Villamossági Gyár, 1885. Felépítés, működés Transzformátor: négypólus. Működési
RészletesebbenAszinkron motoros hajtás Matlab szimulációja
Aszinkron motoros hajtás Matlab szimulációja Az alábbiakban bemutatjuk egy MATLAB programban modellezett 147,06 kw teljesítményű aszinkron motoros hajtás modelljének felépítését, rendszertechnikáját és
RészletesebbenA S Z I N K R O N G É P E K
VILLANYSZERELŐ KÉPZÉS 2 0 1 5 A S Z I N K R O N G É P E K ÖSSZEÁLLÍTOTTA NAGY LÁSZLÓ MÉRNÖKTANÁR - 2 - Tartalomjegyzék Aszinkron gépek felépítése...3 Aszinkron gépek működési elve, a szlip fogalma...4
Részletesebben(1. és 2. kérdéshez van vet-en egy 20 oldalas pdf a Transzformátorokról, ide azt írtam le, amit én kiválasztanék belőle a zh-kérdéshez.
1. A transzformátor működési elve, felépítése, helyettesítő kapcsolása (működési elv, indukált feszültség, áttétel, felépítés, vasmag, tekercsek, helyettesítő kapcsolás és származtatása) (1. és 2. kérdéshez
RészletesebbenVILLAMOS ENERGETIKA VIZSGA DOLGOZAT - A csoport
VILLAMOS ENERGETIKA VIZSGA DOLGOZAT - A csoport MEGOLDÁS 2013. június 3. 1.1. Mekkora áramot (I w, I m ) vesz fel az a fogyasztó, amelynek adatai: U n = 0,4 kv (vonali), S n = 0,6 MVA (3 fázisú), cosφ
RészletesebbenÖsszefüggő szakmai gyakorlat témakörei
Összefüggő szakmai gyakorlat témakörei Villamosipar és elektronika ágazat Elektrotechnika gyakorlat 10. évfolyam 10 óra Sorszám Tananyag Óraszám Forrasztási gyakorlat 1 1.. 3.. Forrasztott kötés típusai:
RészletesebbenÁtmeneti jelenségek egyenergiatárolós áramkörökben
TARTALOM JEGYZÉK 1. Egyenergiatárolós áramkörök átmeneti függvényeinek meghatározása Példák az egyenergiatárolós áramkörök átmeneti függvényeinek meghatározására 1.1 feladat 1.2 feladat 1.3 feladat 1.4
RészletesebbenT Ö R P E M O T O R O K
VILLANYSZERELŐ KÉPZÉS 2 0 1 5 T Ö R P E M O T O R O K ÖSSZEÁLLÍTOTTA NAGY LÁSZLÓ MÉRNÖKTANÁR - 2 - Tartalomjegyzék Törpemotorok fogalma...3 Reluktancia motor...3 Árnyékolt pólusú motor...3 Szervomotorok...4
RészletesebbenFizika II. feladatsor főiskolai szintű villamosmérnök szak hallgatóinak. Levelező tagozat
Fizika. feladatsor főiskolai szintű villamosmérnök szak hallgatóinak Levelező tagozat 1. z ábra szerinti félgömb alakú, ideális vezetőnek tekinthető földelőbe = 10 k erősségű áram folyik be. föld fajlagos
Részletesebbentápvezetékre jellemző, hogy csak a vezeték végén van terhelés, ahogy az 1. ábra mutatja.
Tápvezeték A fogyasztókat a tápponttal közvetlen összekötő vezetékeket tápvezetéknek nevezzük. A tápvezetékre jellemző, hogy csak a vezeték végén van terhelés, ahogy az 1. ábra mutatja. U T l 1. ábra.
RészletesebbenMágneses erőtér. Ahol az áramtól átjárt vezetőre (vagy mágnestűre) erő hat. A villamos forgógépek mutatós műszerek működésének alapja
Mágneses erőtér Ahol az áramtól átjárt vezetőre (vagy mágnestűre) erő hat A villamos forgógépek mutatós műszerek működésének alapja Magnetosztatikai mező: nyugvó állandó mágnesek és egyenáramok időben
RészletesebbenHálózati egyenirányítók, feszültségsokszorozók Egyenirányító kapcsolások
Hálózati egyenirányítók, feszültségsokszorozók Egyenirányító kapcsolások Egyenirányítás: egyenáramú komponenst nem tartalmazó jelből egyenáramú összetevő előállítása. Nemlineáris áramköri elemet tartalmazó
RészletesebbenA soros RC-kör. t, szög [rad] feszültség áramerősség. 2. ábra a soros RC-kör kapcsolási rajza. a) b) 3. ábra
A soros RC-kör Az átmeneti jelenségek vizsgálatakor soros RC-körben egyértelművé vált, hogy a kondenzátoron a késik az áramhoz képest. Váltakozóáramú körökben ez a késés, pontosan 90 fok. Ezt figyelhetjük
RészletesebbenHasználható segédeszköz: szabványok, táblázatok, gépkönyvek, számológép
A 27/2012 (VIII. 27.) NGM rendelet (12/2013 (III.28) NGM rendelet által módosított) szakmai és vizsgakövetelménye alapján. Szakképesítés, azonosító száma és megnevezése 34 522 02 Elektromos gép- és készülékszerelő
RészletesebbenEGYENÁRAMÚ TÁPEGYSÉGEK
dátum:... a mérést végezte:... EGYENÁRAMÚ TÁPEGYSÉGEK m é r é s i j e g y z k ö n y v 1/A. Mérje meg az adott hálózati szabályozható (toroid) transzformátor szekunder tekercsének minimálisan és maximálisan
RészletesebbenÜZLETKÖTŐI ÉRTEKEZLET 2012-01-13 DUNAKESZI
ÜZLETKÖTŐI ÉRTEKEZLET 2012-01-13 DUNAKESZI ÉS MOTORVÉDŐ KAPCSOLÓK KONTAKTOROK Kontaktor definíció: Olyan gyakori működésre alkalmas elektromágneses elven működtetett mechanikus kapcsolókészülék,
RészletesebbenElektromágnesség tesztek
Elektromágnesség tesztek 1. Melyik esetben nem tapasztalunk vonzóerőt? a) A mágnesrúd északi pólusához vasdarabot közelítünk. b) A mágnesrúd közepéhez vasdarabot közelítünk. c) A mágnesrúd déli pólusához
Részletesebben