KURZUS: Elektrotechnika
MODUL: Aszinkron gépek
33. lecke: Aszinkron gépek I.
Tanulási célok | ||
A lecke áttanulmányozása után Ön képes lesz: | ||
| ||
Tevékenységek | ||
| ||
Tananyag | ||
Az aszinkron vagy más néven indukciós gép a legáltalánosabban használt, legegyszerűbb szerkezetű villamos forgógép. Legfontosabb jellemzői: | ||
| ||
Szerkezeti felépítés | ||
Állórész: | ||
| ||
Forgórész: | ||
| ||
Működés (motor) | ||
Az aszinkron gépeket leggyakrabban motorként, valamilyen munkagép hajtására használják. Tekintsük át elsőként a háromfázisú változat működését. Az állórészen elhelyezett háromfázisú tekercselésre rákapcsolva a szinuszos háromfázisú feszültséget, az állórészben forgó mágneses tér alakul ki. A forgó mágnesmező az állórészt tápláló hálózat f1 frekvenciája és a gép p póluspár számával meghatározott szinkron fordulatszámmal forog: | ||
A forgó mágneses tér hatására a forgórészben feszültség indukálódik, melynek hatására a villamosan rövidrezárt forgórészben áram indul meg. Az áram és a mágnestér kölcsönhatása nyomatékot létesít, amely a forgórészt a mezővel egyező irányban forgásba hozza. Minél jobban közeledik a fordulatszám a szinkron fordulathoz, annál kisebb a forgórészben indukálódó feszültség, mert a forgó mágnesmező és a forgórész közötti relatív sebesség annál jobban csökken. Ha a forgórész elérte a szinkron fordulatszámot, a mezőhöz képest relatív nyugalomba kerül, a tekercseiben nem indukálódik feszültség, nem jön létre áram és így nyomaték sem keletkezik. A gép csak a szinkrontól különböző fordulatszám mellett tud nyomatékot kifejteni. Ezért nevezik nem szinkron, azaz aszinkron motornak. Terhelés hatására megnövekszik a forgórész árama, ami 3-6%-os fordulatszám csökkenést okoz. Az alábbi ábrák mutatják a gép forgórészének szerkezetét és a villamos kapcsolást. | ||
| ||
| ||
Kalickás motor | ||
A kalickás forgórészeken nincs tekercselés és csúszógyűrű. A "tekercselés" a hornyokban elhelyezett rudakból áll (hornyokként egy rúd), amelyeket a forgórész homlokoldalán egy-egy rövidrezáró gyűrű kalickává egyesít. A kalicka olyan többfázisú tekercsnek tekinthető, amelynek annyi fázisa van, ahány horony van a forgórészén. A kalickás forgórész elvben tetszőleges pólusszámra használható. | ||
Indítási tulajdonságai: mivel indító ellenállásra nincs mód, ezért kedvezőtlenebbek, mint a csúszógyűrűs forgórészűeké. | ||
| ||
Forgó mágneses tér | ||
Az alábbi ábrák szemléltetik a forgó mágneses tér kialakulását: | ||
| ||
| ||
t2 = t1 + 60° | ||
Szlip (csúszás) | ||
Ha az aszinkron gép tengelyét mechanikai nyomatékkal megterheljük, fordulatszáma beáll arra az értékre, amelynél a szekunder indukált feszültség által létrehozott áram nyomatéka egyensúlyt tart a terhelő nyomatékkal. Az aszinkron gép forgórésze motoros üzemállapotban a szinkron fordulatszámnál mindig kisebb fordulatszámmal forog. A forgórésznek a forgómezőhöz képesti relatív lemaradását, csúszását szlipnek nevezzük és "s"-sel jelöljük. Ha a fluxus szinkron fordulatszámát n0-lal, a tengely fordulatszámát n-nel jelöljük, a motor szlipje: | ||
(3...6%) átlagos szlip érték, | ||
a fordulatszám a szlip ismeretében meghatározható: | ||
|
Önellenőrző feladatok | |||||||
Töltse ki az alábbi feladatlapot! | |||||||
1. Adja meg, hogy melyik válasz a helyes!
![]() | |||||||
2. Adja meg, hogy melyik válasz a helytelen!
![]() | |||||||
3. Adja meg, hogy melyik válasz a helyes!
![]() | |||||||
4. Adja meg, hogy melyik válasz a helyes!
![]() | |||||||
5. Egészítse ki a következő mondatot! Az aszinkron gép forgórésze motoros üzemállapotban a szinkron fordulatszámnál mindig fordulatszámmal forog. ![]() | |||||||
6. Mit jelent az n0 a szlip összefüggésében?
![]() | |||||||
7. Melyik válasz a helyes az alábbi adatok esetén? f = 50Hz; p=2; n=1440 f/perc
![]() |