ISŠT Mělník. Integrovaná střední škola technická Mělník, K učilišti 2566, Mělník Ing.František Moravec

Transkript

1 ISŠT Mělník Číslo projektu Označení materiálu Název školy Autor Tematická oblast Ročník Anotace CZ.1.07/1.5.00/ VY_32_INOVACE_H.3.17 Integrovaná střední škola technická Mělník, K učilišti 2566, Mělník Ing.František Moravec Elektrotechnika 2ME Elektrické stroje točivé Metodický pokyn Zhotoveno květen 2012 Frontální výuka doplněná videosekvencemi s metodou průběžného kladení otázek. Po výkladu následuje kontrolní test a ověření vyložené látky za pomocí online internetových videosekvencí uložených na videoserveru (

2 Asynchronní motor princip Asynchronní (indukční) motor, který vynalezl Nikola Tesla, patří mezi nejrozšířenější střídavé elektromotory. Napájecí napětí může být trojfázové i jednofázové. Trojfázové je však výrazně používanější; vzhledem k snadnějšímu získání točivého magnetického pole. Základem činnosti 3f asynchronního motoru je vytvoření točivého magnetického pole, které vznikne průchodem střídavého trojfázového proudu vinutím statoru. Toto magnetické pole indukuje v rotoru napětí. Vzniklý proud rotor namagnetuje a ten je následně přitahován a unášen točivým magnetickým polem

3

4 Synchronní otáčky točivého pole n S jsou dány kmitočtem f napětí odebíraného ze sítě a počtem pólových dvojic p ( pólpárů ) trojfázového motoru n s Skluz 60 f p 1 min f - kmitočet proudu [Hz] p - počet pólových dvojic statoru Rotor se však nikdy nemůže otáčet stejnými otáčkami jako magnetické pole statoru. Pokud by se tak stalo, pak by se rotor a magnetické pole vůči sobě nepohybovaly a tím by se ani neindukovalo napětí a nevznikala by točivá síla. Míra rozdílu otáček pole a rotoru je nazývána skluz, udávána v procentech a definována jako: s ns n 100 n S % n S - otáčky točivého mg.pole statoru [1/min] n - otáčky rotoru [1/min] * Skluz bývá u velkých motorů s ~1%, u malých s ~10%

5 Asynchronní otáčky tj.otáčky rotoru n jsou tedy menší než synchronní otáčky točivého magnetického pole n s o hodnotu skluzu => rotor asynchronního motoru se otáčí s menší frekvencí než točivé magnetické pole 60 f n ns ( 1 s) (1 s) p Podle hodnoty skluzu lze snadno rozdělit oblasti práce asynchronního stroje Tři režimy asynchronních strojů: I. Generátor - ( s < 0 ) II. Motor - ( 0 < s < 1 ) III. Brzda - ( s > 1 ) 1 min s skluz f kmitočet proudu [Hz] p počet pólpárů * Změnu velikosti otáček zajistí změna kterékoliv z těchto veličin - p, f, s

6 Tři režimy práce asynchronního motoru: a) Generátorický (s<0) Mechanické energie se zde přeměňuje na elektrickou b) Motorický (0<s<1) Elektrická energie se zde mění na mechanickou c) Brzda (s>1) Rotor se otáčí proti smyslu točení magnetického pole statoru

7 Konstrukce asynchronního (indukčního) motoru Každý trojfázový asynchronní motor je složen ze dvou hlavních částí I. Stator (pevná část) - je u většiny typů prakticky stejný. Je složen z nosné kostry motoru, svazku statorových plechů a statorového vinutí II. Rotor (pohyblivá část) - hřídel s nalisovanými rotorovými (elektrotechnickými) plechy s drážkami, do kterých se vkládají měděné tyče, které jsou na obou stranách spojeny mosaznými kruhy a nebo jsou tyče i kruhy ze slitin hliníku. Takto upravený rotor se nazývá kotva na krátko nebo kotva klecová, neboť svým tvarem připomíná klec. Drážky a tyče jsou zešikmeny z důvodů snížení hlučnosti vlivu harmonických Stator Rotor Rotor => kotva nakrátko ( klec )

8

9 Test Popište princip třífázového asynchronního motoru? 2. Vyjmenujte a popište jednotlivé části asynchronního motoru.jak se liší jeho rotor od synchronního motoru? 3. Co popisuje skluz a jak se vypočítá? Ovlivňuje velikost motoru skluz? 4. Načrtněte momentovou charakteristiku asynchronního stroje, vyznačte v něm úseky pro skluz (s < 0), ( 0 < s < 1 ) a ( s > 1 ) a popište jak se v nich stroj chová Řešení: DUMY - VY_32_ INOVACE_H.3.17 str. 2-8

10 Opakování Samostatná práce V první části videa si můžete pomocí internetu prohlédnout jednotlivé části asynchronního motoru ADRESA:

11 Příkladí Výpočet otáček n asynchronního motoru Zadání: 3f indukční elektromotor má 6 pólů. Jaké budou jeho otáčky, když má skluz s = 3% (0,03)?

12 Řešení příkladu Řešení: 6 pólů => p = 3 (pólpáry), s = 3% (0,03) n n S 60 f 6050 ( 1 s) (1 s) (1-0,03) p min

13 ISŠT Mělník Použitá literatura: [1] Příručka pro elektrotechnika Ing.Klaus Tkotz a kol., vydalo nakladatelství Europa- Sobotáles cz. s.r.o., Praha 10 v roce 2006 (ISBN ) [2] Praktická elektrotechnika Petr Bastian a kol., vydalo nakladatelství Europa- Sobotáles cz. s.r.o., Praha 10 v roce 2004 (ISBN ) [3] Základy elektrotechniky II, pro 2. a 3. ročník SOU elektrotechnických Ing.Ladislav Voženílek, Ing.František Lstibůrek, vydalo SNTL Praha 1 v roce 1989 [4] Volně šířené a dostupné firemní prezentační materiály a prodejní katalogy výrobců elektromotrů [5] Archiv autora Seznam zdrojů obrázků na jednotlivých stranách prezentace: 2. Asynchronmotor_animation.gif, [5] 3. PC Program Jaroslav Kusala Elektřina 2 a Akustika, Pachner, animace Trojfázový elektromotor 6. [5] 7. [5], [5],