A háromfázisú aszinkronmotor működése

“A villanymotor jelleggörbéi

Közepes teljesítményű csúszógyűrűs és egykalickás forgórészű villanymotor tipikus nyomaték-fordulatszám jelleggörbéje az alábbi ábrán látható.

A jelleggörbe jellegzetes pontjai és a villanymotorok tulajdonságai a jelleggörbe alapján:

A nyomaték jelleggörbéjéből is kiolvashatóan üresjárás és névleges terhelés között a motor fordulatszáma néhány százalékot változik.

A stabil motoros üzemet az üresjárási pont és a billenőnyomaték között lehet megvalósítani. Ha a terhelés meghaladja a billenőnyomatékot, akkor a villanymotor hirtelen megáll, a névlegest többszörösen meghaladó hálózati áramfelvétel kíséretében. Ez a nagy áram, ha tartósan fennmarad, veszélyezteti a villanymotor épségét.

Ha a villanymotor zárt forgórésszel, álló helyzetben csatlakozik a hálózatra, rövidzárási üzemállapotról beszélünk. (Ekkor a gép áramkörileg úgy viselkedik, mint egy rövidre zárt transzformátor.) Ez jellemző pl. a kalickás forgórészű gépek bekapcsolásának pillanatában.

Az áram-fordulatszám jelleggörbe a hálózati áramerősséget mutatja a bekapcsolás pillanatától az üresjárási fordulatszámig, és menete az alábbi ábrán látható:

A rövidzárási áramfelvétel a névlegesnek mintegy 4-8-szorosa. A billenőnyomatékig az áram majdnem állandó marad, ezt követően viszont hirtelen lecsökken. Az üresjárási I10 áram a névlegesnek kb. 25-60%-a. Ezt a – transzformátorokhoz viszonyítva – nagy értéket az álló- és forgórész vasmagja közötti légrés okozza. (A levegő mágnesezéséhez nagy gerjesztésre van szükség.)

Az aszinkronmotor terhelése, veszteségei, hatásfoka

A tengelyre ható terhelőnyomaték következtében a villanymotor fordulatszáma csökken az üresjárásához képest. Ezáltal az állórész forgó mágneses tere nagyobb sebességgel változik a forgórész tekercseihez képest, így abban nagyobb feszültség indukálódik. A nagyobb feszültség megnöveli a forgórész I2 áramerősségét, ami megnöveli a villanymotor nyomatékát. A változás addig tart, amíg a gép nyomatéka egyensúlyba kerül a terheléssel. A forgórész áramának változása – a transzformátorhoz hasonlóan – az állórész áramfelvételének megváltozását okozza, összhangban az energia-megmaradás elvével. Csökkenő terhelés esetén a folyamat ellentétesen változik. A terheléssel együtt változik a villanymotor teljesítménytényezője is.

A hálózatból felvett teljesítmény egy része a villanymotorban veszteségként jelentkezik.

A fellépő veszteségek és teljesítményviszonyok:

{P_{1tek}}={3 cdot {{I}^{2}_{1f}} cdot R_{1f}}
a terheléssel együtt változik.

Ha a felvett P1 teljesítményből levonjuk az állórész veszteségeit, megkapjuk a forgórészre a mágneses tér által átvitt teljesítményt, amit légrésteljesítménynek nevezünk:

{P_l}={P_1}-({P_{1vas}}+{P_{1tek}})

{P_{2tek}}=s cdot {P_1}

ebből következően szintén terhelésfüggő.

Az aszinkrongép összes vesztesége:

{P_V}={P_{1vas}}+{P_{1tek}}+{P_{2tek}}+{P_{vmech}}

A villanymotor leadott teljesítménye:

{P_2}={P_1}-{P_V}

Az aszinkronmotor teljesítményviszonyait az alábbi ábrán láthatjuk.

 

A gép hatásfokát az értelmezés szerint számíthatjuk:

eta={{P_2} over {P_1}} cdot 1

Az adattábla névleges értékeiből meghatározhatjuk a névleges hatásfokot:

eta={{P_2n} over {sqrt(3) cdot {U_1n} cdot {I_1n} cdot cos({varphi_n})}} cdot 1

Névleges teljesítménynél, az aszinkrongépek hatásfoka 70-90%. A nagy teljesítményű gépek hatásfoka a magasabb értékű.

A cosφ1 teljesítménytényező névleges értéke 0,7-0,92 közé esik. A legnagyobb érték a nagy teljesítményű gépekre jellemző.

A fenti ábra az aszinkronmotorok néhány jellemzőjének változását mutatja a terhelés függvényében, viszonylagos egységekben. (A jelleggörbéből kiolvasható értékek tájékoztató jellegűek.) Az origóhoz tartozik az üresjárási üzemállapot.”

Kérdés ikon Többet szeretne megtudni? Kérdezze munkatársunkat a Kapcsolat linkre kattintva.

Következő ikon Tovább a Villanymotorokhoz

Vissza ikon Vissza a Tudástárba

Forrás ikon Hámori Zoltán: Villamos gépek 2. kiadás – Nemzeti Tankönyvkiadó 2001.

Ezt a bejegyzést ekkor közölték:csütörtök, szeptember 13th, 2012itt és ekkor:10:15 de.és besorolásaA tekercselésről, A villanymotorok javításáról, Tanácsok villanymotor választáshoz, Villanymotor alkatrész, Villanymotor tudnivalók, Villanymotorokról. Követheti az összes választ erre a bejegyzésre a RSS 2.0csatornán keresztül. válaszolhat, vagy kövesse a saját oldaláról. You can leave a response, or trackback from your own site.