ASINKRONI STROJ

ASINKRONI STROJ -

Obič Obično no se koris oristi ti kao kao mot motor or.. Tipični Tipični predstavnik predstavnik elektičnog elektičnog stroja stroja male snage snage koji koji sse e proizvod proizvodii  velikim velikim serijama. serijama. Najv Na jve! e!e e sna snage ge s oko oko "# "# $% $%.

-

Stator Stator asinkro asinkronog nog i sinkronog sinkronog stroj stroja a s jednaki& jednaki& klj! klj!j!i j!i i tro'azni tro'azni simetrični simetrični namot. namot. •

Razlika je jedino  tome (to se tro'azni statorski namot asinkronog stroja )armatrni namot* spaja i  trokt& a ne samo  zvijezd kao kod sinkronog stroja.

-

Rotor asinkro Rotor asinkronog nog stroj stroja a je vijek +ilindričan +ilindričan i lameliran& lameliran& a (irina (irina zračnog zračnog raspora raspora izme, statora i rotora je vrlo v rlo mala& tj. mnogo manja nego kod sinkronog stroja )kod AS lamelirani s i rotor i stator*.

-

Rotorsk otorskii namot namot AS je kratk kratko o spojen spojen i nije nije spoje spojen n na vanjsk vanjskii izvor izvor.

RINI RA/A ASINKRONO0 $OTORA -

Stators Statorski ki namo namott je spojen spojen na tro tro'az 'azn n simet simetrič ričn n mre mre1. 1. •

Kroz statorski namot teče strja koja stvara okretno polje statora.

•

Okretno polje statora  vodičima rotorskog namota ind+ira 2$S.

•

Ind+irana 2$S kroz kratkospojeni rotorski namot tjera strj.

•

Strja kroz rotorski namot stvara okretno polje rotora.

•

Okretno polje statora za sobom vče okretno polje rotora pa i sam rotor. rotor.

-

Asin Asinkr kron onii mot motor or se jo( jo( zov zove e i indukcijski motor  jer okretno polje statora ind+ira okretno polje rotora.

-

Sličan Sličan prin+ip prin+ip rada jest prin+ip prin+ip rada rada elektr elektromagne omagnetsk tske e )indk+i )indk+ijsk jske* e* kočni+ kočni+e. e. •

•

Izme, polova mirj!eg magneta vrti se metalni kotač  kojem se stvaraj vrtlo1ne strje. osljedi+a je da se  kotač ind+ira magnetsko polje preko kojeg elektromagnet sporava vrtnj kotača.

K3I4ANJ2 ROTORA -

5 motorsk motorskom om re1im re1im rada& rotor rotor asinkro asinkronog nog stroja stroja se vrti vrti ktnom ktnom brzinom brzinom manjom manjom od ktne brzine okretni6 polja& koja se vrte tzv. sinkronom ktnom brzinom.

-

Okretna Okretna polja se vrte vrte sinkro sinkronom nom ktnom ktnom brzinom& brzinom& a rotor rotor nekom nekom drgom drgom brzinom. brzinom. •

-

Otda naziv asinkroni stroj .

Rela elativ tivno no zaost zaostaja ajanje nje rotora rotora za za okre okretni tnim m poljima poljima se zove zove klizanje  koje je opisano  izrazom7

gdje je7 n 8 brzina vrtnje rotora 9o:min ; r:min< ns =

- sinkrona brzina vrtnje> brzina vrtnja okretni6 polja.

?RST2 ASINKRONI@ STROJ2?A STROJ2?A -

-

S obziro obzirom m na izvedb izvedb roto rotorsk rskog og namota namota&& asinkro asinkroni ni stroje strojevi vi se dijele dijele na7 na7 •

Kavezne&

•

Kliznokoltne )kra!e> koltne*&

•

Asinkrone strojeve s masivnim rotorom

Kavezni asinkroni stroj  ima rotorski namot načinjen od skpa zd1ni6 vodiča koji

s kratkospojnim prstenovima povezani  tzv. kavez.

-

Kliznokolutni asinkroni stroj  i na rotor ima tro'azni simetrični namot koji je

kratkospojen preko tzv. klizni6 kolta. •

Na taj način je& izme, ostalog& omog!eno dodavanje otpora  rotorski krg& (to je jedan od načina regla+ije brzine vrtnja asinkronog motora.

4AKR2TNI TRANSOR$ATOR -

rekven+ija rotorski6 strja ' B je opisana izrazom7 gdje je s klizanje& dok je ' C 'rekven+ija statorski6 strja.

-

Zakretni transformator  dobijemo ako asinkronom kliznokoltnom stroj zakočimo

rotor. •

 Tada je 'rekven+ija rotorski6 strja7

-

4akretni trans'ormator ima ve!e gbitke od klasičnog trans'ormatora jer glavni magnetski tok mora pro!i kroz zračni raspor.

-

rednost zakretnog trans'ormatora  odnos na klasičn izvedn je ta (to se pomo! zakretnog trans'ormatora mo1e posti!i proizvoljni 'azni zakret izme, odgovarajči6

linijski6 napona statora )primara* i rotora )sekndara*. -

rijenosni omjer zakretnog trans'ormatora je7 gdje je7 2C 8 ind+irana 2$S  'azi statorskog namota&  2B 8 ind+irana 2$S  'azi rotorskog namota&  ' nC 8 kpan 'aktor namota statora&  ' nB 8 kpan 'aktor namota rotora.

KRATKI SOJ I RA4NI @O/ ASINKRONO0 $OTORA -

Kratki spoj asinkronog motora je stanje kad je rotor zakočen. Tada je klizanje s = C.

-

Prazni hod asinkronog motora je stanje kad je rotor motora neoptere!en.

 Tada je n D ns& odnosno s D #. -

Idealni prazni hod  je stanje kad je n = n s& odnosno s = #.

On se posti1e tako (to se stator spoji na mre1& a rotor vrti neki drgi stroj sinkronom brzinom.

NA/O$J2SNA S@2$A ASINKRONO0 $OTORA -

Asinkroni motor je spojen na tro'azn simetričn mre1.

-

Nadomjesna s6ema asinkronog motora je slična nadomjesnoj s6emi trans'ormatora. •

-

Razlika je  tome (to je naprijed poznat otpor spojen na izlazne stezaljke rotora )sekndara* koji nadomje(ta teret.

?rijedi da je7

/IJA0RA$ TOKA SNA02 )E2N2R02TSKI /IJA0RA$F* -

/ijagram toka snage pokazje (to se doga,a s radnom snagom od laska do izlaska iz asinkronog stroja.

R2GI$I RA/A ASINKRONO0 STROJA -

$og!i re1imi rada asinkronog stroja s7 •

$otorski re1im rada )# H s H C*

•

0eneratorski re1im rada )s H #*

•

Re1im protstrjnog kočenja )s  C*

O?ISNOST $O$2NTA O K3I4ANJ5 $ = $)s*

R2053AIJA R4IN2 ?RTNJ2 ASINKRONO0 $OTORA -

etiri s osnovna načina regla+ije brzine vrtnje asinkronog motora7 •

/odavanje otpora Rd  rotorski krg

•

romjena napona 5

•

romjena kpnog broja pari polova

•

romjena napona 5 i 'rekven+ije ' )5L' = konst.*

OKR2TANJ2 ASINKRONO0 $OTORA -

5 trentk pokretanja )s=C* asinkroni motor zima iz mre1e M 8  pta ve! strj no (to je njegova nazivna strja. •

-

Strja  trentk pokretanja se zove potezna struja

/a bi se smanjila potezna strja& koristi se preklopka zvijezda 8 trokt. •

 To znači da se asinkroni motor pokrene  spoj zvijezda& a nakon zaleta armatrni namot se iz zvijezde preklopi  trokt.

•

-

ostoji konstrk+ijsko rje(enje koje istovremeno pove!ava potezni moment i smanjje potezn strj. •

-

Na taj način se potezna strja smanji M pta& ali se i potezni moment smanji M pta.

4asniva se na tome da  trentk pokretanja otpor rotorskog namota bde veči no kod nazivnog tereta.

5 t svr6 se izvode7 a* dboki tori pravoktnog oblika b* dboki tori trapeznog oblika +* dvokavezni rotor

/5OKI 5TORI I /?OKA?24NI ROTOR

R2?2R4IRANJ2 ASINKRONO0 $OTORA -

Reverziranje asinkronog motora je naziv za promjen smjera vrtnje asinkronog motora.

-

Smjer vrtnje se mijenja tako da se zamjene dvije 'aze na mjest prikljčka asinkronog motora na mre1.

-

4amjenom dvij 'aza mijenja se smjer vrtnje okretnog polja statora& a time i smjer vrtnje motora.

OS2N2 I4?2/2 ASINKRONO0 STROJA -

Tri najva1nije posebne izvedbe asinkronog stroja s7

•

/vostrko )dvostrano* napajani asinkroni stroj

•

Samozbdni asinkroni generator

•

 Jedno'azni asinkroni motor

/?OSTR5KO NAAJANI ASINKRONI STROJ -

/vostrko napajani AS je kliznokoltni stroj kojem se statorski namot spoji na tro'azn mre1 jedne 'rekven+ije )' C*& a rotorski namot na tro'azn mre1 drge 'rekven+ije )' B*.

-

Takav stroj ima točno odre,en brzin vrtnje kao da je riječ o sinkronom motor

-

Ako se okretno polje statora  odnos na stator i okretno polje rotora  odnos na rotor vrte  istom smjer& onda je brzina vrtnje rotora7

-

Ako se okretno polje statora  odnos na stator i okretno polje rotora  odnos na rotor vrste  sprotnom smjer& onda je brzina vrtnje rotora7

-

Napomena7 treba biti zadovoljen n1an vjet za trajn elektrome6aničk pretvorb energije

SA$O545/NI ASINKRONI 02N2RATOR -

Asinkroni stroj ne mo1e raditi kao generator na vlastitoj mre1i jer nema zbdne strje. $e,tim& to se mo1e ostvariti ako se na stezaljke statora prikljče kondenzatori.

-

N1an vjet za samozbd generatora je postojanja remanentnog magnetizma. rimjena7 vjetroelektrane

 J2/NOA4NI ASINKRONI $OTOR -

Jedna 'aza stvara tzv. plsiraj!e magnetsko polje. •

•

-

Ono se mo1e rastaviti na dva okretna polja koja se vrte  sprotnim smjerovima.  To znači da se rotor jedno'aznog asinkronog motora ne mo1e pokrenti sam od sebe& a ako ga rkom zavrtimo on mo1e imati i lijevi i desni smjer vrtnje.

Stoga se osim glavne 'aze dodaje i pomo!na 'aza koja je geometrijski pomaknta za #P odnos na glavn 'az. •

•

?remensko zakretanje pomo!ne 'aze se posti1e tako (to se  nj dodaje kondezator koji se obično nakon pokretanja motora isklj!i pomo! +entri'galne ili pak termičke sklopke. Kod ventilatorski6 pogona kondenzator mo1e ostati  trajnom rad )tzv. pogonski kondenzator*& a mog se koristiti i dva kondenzatora od koji6 jedan ostaje  trajnom rad& a drgi sl1i samo za pokretanje.

-

omo!na 'aza omog!je da se jedno'azni asinkroni motor pokrene sam i to  naprijed poznatom smjer.

-

Denicija desnog smjera vrtnje 7 Stroj se vrti  desnom smjer ako se gledano sa

strane pogonske osovine vrti  smjer kazaljke na sat.

5OTR2A TROA4NO0 $OTORA KAO J2/NOA4NO0

ISTOS$J2RNI STROJ2?I -

Istosmjerni strojevi )IS* s prvi izmljeni jer s prvi izvori električne energije bili istosmjerni.

-

Asinkroni motori imaj vrlo velik pogonsk pozdanost.

-

I$ imaj brz i Qn regla+ij brzine vrtnje.

-

/anas se polvodičkom te6nikom s vrlo velikim stpnjem korisnog djelovanja )η ≈ 1) izmjenična strja ispravlja (to je ponovno vratilo  potreb IS koji imaj dobra

regla+ijska svojstva.

I4?2/A ISTOS$J2RNO0 STROJA -

Istaknti polovi se nalaze na stator.

-

5zbdni namot je& tako,er& na stator.

-

5zbdna strja je istosmjerna.

-

Armatrni namot se nalazi na rotor i spojen je ne kolektor ili komtator.

-

Kolektor i četki+e tvore me6anički ispravljač kod istosmjernog generatora& a kod istosmjernog motora me6anički izmjenjivač.

-

Izvedbom armatrnog namota& kolektora i četki+a posti1e se da strja kroz sve vodiče armatrnog namota& koji s trentno ispod pola& teče  istom smjer.

-

5kratko& rotor i stator s dva elektromagneta s istim brojem pari polova.

R4INA ?RTNJ2 OKR2TNI@ O3JA -

0ledano sa statora& polje statora i polje rotora s mirj!a polja.  To je spe+ijalni slčaj okretni6 polja.

-

$e,tim& gledano s rotora& imamo dva okretna polja oja se vrte  sprotnom smjer  odnos na vrtnj rotora.

-

it 'nk+ioniranja IS je taj da se izvedbom postiglo da okretno polje rotora mirje  odnos na stator iako se rotor vrti  odnos na stator.

-

Rotor mora biti lameliran& a stator ne jer polja mirj  odnos na stator.

AR$AT5RNI NA$OT

-

Armatrni namot istosmjernog stroja mora omog!iti da se pri prolask četki+e preko lamele  vodič koji je spojen na t lamel mijenja smjer strje.

-

S obzirom na korak namatanja& razlikjemo dvije osnovne izvedbe armatrnog namota7

-

•

etljasti namot

•

?aloviti namot

S obzirom na vojnost namota& armatsni namot mo1e biti7 •

 Jednovojni namot

•

/vovojni namot

•

N-vojni namot

-

Ako je namot petljasti n-vojni& to znači da treba n pta obi+i rotor da se potpni armatrni namot.

-

Armatrni namot istosmjernog stroja obično se izvodi kao dvoslojni namot.

-

S obzirom na način namatanja armatrnog namota& tako,er razlikjemo7 •

Kri1ani namot

•

Nekri1ani namot

O4NAK2 ST24A3JKI ISTOS$J2RNO0 STROJA AC 8 AB armatrni namot C 8 B namot pomo!ni6 polova C 8 B kompenza+ijski namot /C 8 /B namot serijske zbde

2C 8 2B namot paralelne )poredne* zbde C 8 B namot nezavisne zbde -

Kompenza+ijski namot poni(tava reak+ij armatre ispod polova. Izvodi se samo kod strojeva ve!e snage.

-

Reak+ija armatre je negativno djelovanje armatrne strje koja stvara magnetsko polje i time nar(ava magnetsko polje zbdnog namota.

-

Namot pomo!ni6 polova poni(tava reak+ij armatre  me,polnom prostor te pobolj(ava komta+ij.

-

I kompenza+ijski namot i namot pomo!ni6 polova spajaj se  serij s armatrnim namotom jer kroz nji6 treba te!i armatrna strja.

S$J2R ?RTNJ2 ISTOS$J2RNO0 STROJA -

Strja pojedinog namota je pozitivna ako kroz namot ide od stezaljke s oznakom C prema stezalj+i s oznakom B. 5 protivnom je negativna.

-

Istoimene zbdne strje različiti6 namota daj magnetski tok  istom smjer.

-

Smjer vrtnje stroja ne ovisi o re1im rada stroja )motor ili generator*.

-

Stroj se vrti  desnom smjer ako se gledano sa strane pogonske osovine vrti  smjer kazaljke na sat.

-

/ogovorno je zeto da se istosmjerni motor vrti  desnom smjer ako s m armatrna strja i strja glavne zbde istoimene.

-

/akle& istosmjerni generator se vrti  lijevom smjer ako s m armatrna strja i strja glavne zbde istoimene.

?RST2 545/2 ISTOS$J2RNO0 STROJA

R2053AIJA NAONA ISTOS$J2RNO0 02N2RATORA -

Kada istosmjerni stroj radi kao generator&  pojedinom vodič armatrnog namota ind+ira se izmjenična 2$S. •

-

$e,tim& na stezaljkama armatrnog namota napon je istosmjerni zbog ispravljačkog činka kolektora i četki+a.

2$S generatora opisana je izrazom7

gdje je7

p 8 kpan broj pari polova& a 8 kpan broj pari paralelni6 grana armatrnog namota& z 8 kpan broj vodiča armatrnog namota& n 8 brzina vrtnje rotora 9o:min ; r:min<

-

Napon istosmjernog generatora reglira se promjenom zbdne strje.

-

romjenom zbdne strje& mijenja se glavni magnetski tok )gl*& a time i ind+irana 2$S  armatrnom namot.

-

Napon na stezaljkama istosmjernog generatora opisan je izrazom7

gdje je Ia strja armatrnog namota& R a otpor armatrnog namota.

R2053AIJA R4IN2 I$ -

rzina vrtnje istosmjernog motora se reglira na tri načina7

-

Koristimo pokretač 8 otpornik s nekoliko stpnjeva spojen  serij s armatrnim namotom.

-

Napon mre1e 5 = konst. Gelja7 izbje!i dare strje.

5NI?2R4A3NI $OTORI -

5niverzalne motore mo1e pogoniti i istosmjerna i izmjenična strja.

-

5niverzalni motor je serijski zb,eni ili paralelno zb,eni kolektorski stroj.

-

Kod serisjki zb,enog kolektorskog stroja& izmjenične strje armatrnog i zbdnog namota istodobno mijenjaj smjer )to je ista strja* pa se zadr1ava isti smjer vrtnje.

-

Kod poredno zb,enog kolektorskog stroja& izmjenični naponi na armatrnom i zbdnom namot istodobno mijenjaj smjer jer je to isti napon. •

•

 To znači da izmjenične strje armatrnog i zbdnog namota  pribli1no istom trentk mijenjaj smjer. Izme, ti6 strja postoji mali 'azni pomak (to neznatno remeti rad motora.

-

4akljčak7 Kod niverzalnog motora bolje je imati serijsk zbd nego paraleln zbd ako se motor prikljčje na izmjenični izvor.

-

Kod niverzalni6 motora moraj biti lamelirani i stator i rotor radi smanjenja gbitaka  1eljez slijed vrtlo1ni6 strja.

-

4a sasvim male snage )ispod #. k%* izra,j se kao dvopolni serijski motori bez pomo!ni6 polova i bez kompenza+ijski6 namota. •

•

Imaj brzine vrtnje preko C# ### o:min kad pogone rčne alate i drge rčne elektromotorne re,aje. Kod sisivača i miksera imaj C ### o:min ili vi(e& dok kod mlinova za kavi imaj oko M# ### o:min.

O032/NA ISITNA ITANJA