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 kerület menti elozláa: Lüktető mező keletkezik
A zimmetriku 3 f-ú tekercelére zimmetriku 3 f-ú áramrendzer Az eredő mező: Forgó mező!
Forgó mágnee tér
Forgó mágnee tér
Megállapítáok: - létrejöttének feltétele: térben eltolt tekercekben, időben eltolt áramok folynak - a forgó mező maximuma 1,5-zeree 1 fázi maximumának - bármely fázit felcerélve a mező ellentéte irányba forog - a lüktető mező felbontható zembeforgó mezőre - a mező fordulatzáma:
Tekerceléi tényező Azt mutatja meg, hogy a tekercelé eloztottága következtében milyen mértékben cökken az indukált fezültég. U i = 4, 44f Nξ Φ m
Azinkron gépek Szerkezeti felépíté : állóréz (1) állóréz tekerc () forgóréz (3) A forgóréz kialakítáa zerint: tekercelt, vagy cúzógyűrű rövidrezárt, vagy kalická
Cúzógyűrű forgórézű motor
Kalická forgórézű motor
Működéi elv: Álló állapotban az azinkron motor egy légréel rendelkező tranzformátornak felel meg. A háromfáziú váltakozó áramú tekercelében folyó zimmetriku áramrendzer zinkron fordulatzámmal forgó mágnee mezőt hoz létre a légrében. A mágnee mező mozgái indukció révén fezültéget indukál a rövidrezárt forgórézben. Az indukált fezültég által létrehozott áram a Lenz-törvénynek megfelelően akadályozza az őt létrehozó okot, ezért a mágnee mező é a forgóréz áram kölcönhatáaként olyan nyomaték ébred, mely a forgórézt a mágnee mezővel megegyező irányba forgatja.
Az indukáló hatá zinkron fordulatzámon zűnne meg, de ekkor nyomaték em keletkezne. A úrlódáok legyőzééhez zükége nyomaték létrehozáához a gép fordulatzáma mindig alatta marad a zinkron fordulatzámnak. A zinkron fordulatzámtól való eltérét a zlippel jellemezzük: n 0 f1 ; p n n 0 n 0 n n 0 (1 )
Ha terheljük a motort, fordulatzáma cökken, a forgórézben nagyobb áram folyik, nagyobb nyomaték keletkezik, a gép mechanikai teljeítményt ad le a tengelyén. Az ehhez zükége villamo teljeítményt fel kell vennie a villamo hálózatból, ezért az állóréz árama i megnő olyan mértékben, hogy a motor fluxua nem változik meg jelentően. A fordulatzám-cökkené cak olyan mértékű, hogy a gép zlipje néhány zázaléko lez, azaz a motor jó közelítéel fordulatzámtartó.
A forgóréz frekvenciája, indukált fezültége é reaktanciája f = f 1 U X i = U = X i0 0
Az azinkron gép áramköri modellje R I f 3 p R I f 3 p R I 3 M ) (1 ; R )3I (1 1 R 3I R 3I ; R 3I ) R R ( 3I 1 1 0 0 l mech l R R k R k l k k k
Az azinkron gép teljeítményzalagja 1 l t1 V 1 M mech mech 3I 1 h 1 3UI t1 l 0 1 l R ; (1 1 1 V 1 co ; v1 ; t mech v1 ; t ) ; l 1 j1 h 3I t v 3I R t1 v R mech l v1 3I R M M(1 ) 0
Ürejárái (zinkronjárái) állapot I =( 0, 3... 0, 5)I1n; coφ0 01 0, 0; l 0; R k mech R 1 ; 0 I 0
Az azinkron motor terhelée
Rövidzárái állapot (lefogott forgóréz) 0 3 3 0 5 0 φ 9 3 0 1 0 1 1 1 1 1 1 = ; R I R I = ;,..., co ; )I... = ( I ) + X + (X ) + R (R U = = I I ; = ; = ; n = z z l n i z i mech z k R
Nyomaték zlip jelleggörbe Feltételek: Io= áll é R1=0 + M M = B B B B o f B X R = +X = X X X U = M 1 1 ω 3
Az azinkron gép telje nyomatéki jelleggörbéje
Az azinkron motorok indítáa Az azinkron motorok indítáuk pillanatában névlege áramuk 3-9-zereét vezik fel. Közvetlen indítá - Cak kalická forgórézű azinkron motoroknál é cak abban az eetben alkalmazható, ha ezt a hálózat terhelhetőége lehetővé tezi. - Kétkalická vagy mélyhornyú forgóréz Cúzógyűrű motorok eetén általában forgórézkörbe iktatott, több fokozatú ellenálláo indítát alkalmazunk
Kalická forgórézű azinkron motorok közvetett indítáa A közvetett indítái módok közö jellemzője, hogy a motor állórézére jutó fezültéget valamilyen módon cökkentjük. Az alkalmazott módzerek: Ellenálláo, vagy fojtótekerce indítá Tranzformátoro indítá Cillag-delta indítá Előtét tiriztor-pár
Ellenálláo (fojtótekerce) indítá
Tranzformátoro (é előtét fojtó) indítá
Cillag-delta indítá
Azinkronmotorok fordulatzám-változtatáa 60 f1 n (1 ) p Fordulatzám-változtatá az állóréz frekvencia változtatáával - frekvenciaváltó hajtáok Fordulatzám-változtatá a pólupárzám változtatáával - Dahlander-motorok Fordulatzám-változtatá a zlip változtatáával - cúzógyűrű azinkronmotorok eetében forgóréz-körbe iktatott ellenálláok egítégével
Közbenő egyenáramú áramkörö frekvenciaváltó
Dahlander-motor
A zlip változtatáa
Azinkronmotorok fékezée Energia-vizatápláláo (generátoro) fékezé: n>n 0 Ellenáramú fékezé - a forgóréz a forgó mágnee mezővel ellentéte irányba forog Dinamiku fékezé
Generátoro fékezé
Ellenáramú fékezé
Dinamiku fékezé A motor állórézét lekapcoljuk a váltakozó áramú hálózatról é egyenárammal gerjeztjük. A légrében létrejövő álló mágnee mező a forgában lévő forgóréz vezetőiben fezültéget indukál, mely a Lenztörvénynek megfelelő irányú áramot hajt. A mágnee mező é a forgóréz áram kölcönhatáaként fékező nyomaték jön létre.
Egyfáziú azinkron motor A egédfázi zerepe: az indító kondenzátor egítégével forgó mágnee mezőt léteít, így biztoítja az indítónyomatékot. Tartó terhelére méretezve, üzemi kondenzátorral nem cak indítára haználható.
Az indítá folyamata
Szinkrongépek Működéük cak egy fordulatzámon, a zinkron fordulatzámon lehetége: f1 n0 60 p Az állóréz kialakítáa haonló, mint az azinkrongépeké: az állóréz hornyaiban háromfáziú váltakozó áramú tekercelé helyezkedik el.
Forgóréz kivitele hengere vagy kiálló póluú egyenárammal gerjeztett
Gibárt
Generátor: a gerjeztett forgóréz-tekerc mágnee mezejét forgatva, fezültéget indukál az állóréztekercelében, terhelhető. Motor: az állóréz-tekerceléére zimmetriku háromfáziú fezültégrendzert kapcolva a légrében létrejön a zinkron fordulatzámmal forgó mágnee mező. A forgórézt valamilyen módzerrel a zinkron fordulatzám közelébe felpörgetve, a tekercelét egyenárammal gerjeztve létrehozza aját mágnee mezejét. A két mágnee mező özekapcolódáát követően a forgóréz zinkron fordulatzámmal forog, a gép motorként terhelhető.
A hengere forgórézű zinkrongép áramköri modellje U k = U p + I a X a + I a X +I a R a X 10R a X a 00R a
Egyzerűített áramköri modell U k = U p + I a X X = X a +X Fazorábra íknegyedeinek értelmezée > 0 U k > 0 Q < 0 I a I a1 Q > 0 < 0 < 0 Q < 0 I a3 I a4 Q > 0
Túlgerjeztett zinkronmotor fazorábrája
Alulgerjeztett zinkronmotor fazorábrája IXcoφ = U inδ p
Szinkron gépek nyomatéka vezt 0 M = ω o = 3U Icoφ ω kf o = 3U kf U ω o pf X inδ
A hálózatra kapcolá végrehajtáa (Szinkronozá) Árammente a hálózatra kapcolá, ha a gép é a hálózat fezültégének : - effektív értéke egyenlő - frekvenciája megegyezik - fáziorrendje azono - fázihelyzete azono
Szinkronmotorok indítáa Segédgéppel nem gazdaágo Azinkron felfutáal Indító kalickát igényel, a zinkronmotort azinkron motorként indítjuk. Miután a zinkron fordulatzám közelébe kerül, rákapcoljuk a forgórézre az egyenáramú gerjeztét, melynek hatáára beugrik a zinkronizmuba é motorként terhelhető. Frekvenciafelfutáal A zinkronmotort frekvenciaváltóról indítjuk, gerjeztett forgórézel.
Hálózatra kapcolt zinkrongép A gerjezté változtatáa Ürejárá Ig > Ig < Q-t lead Q-t felvez
Hálózatra kapcolt zinkrongép A nyomaték változtatáa Ürejárá Mhajtó Mterhelő -t lead -t felvez
Szinkron gép vezteégei Forgórézen: - Súrlódái vezteég - Gerjeztéi vezteég Állórézen: - Armatúra tekerc vezteég - Vavezteég - Járuléko vezteég