INDUKCYJNE

INDUKCYJNE:
1.Schematy zastępcze symboliczne maszyny
indukcyjnej dla składowej zgodnej i przeciwnej.
-zgodnej
-przeciwnej
2. Charakterystyki momentu elektrycznego średniego
od składowej zgodnej i przeciwnej gdy występuje
relacja U2=0.5 U1.
3. Dlaczego silnik indukcyjne klatkowy nie chce sam
ruszyć po przerwaniu jednej fazy zasilania ?
Ponieważ nie ma momentu rozruchowego. Stojan
wytwarza pole pulsujące ( a nie wirujące ). Prądy w
pozostałych 2 fazach mają identyczne wartości i
przeciwne fazy. Przy ......................... można popędzić
wirnik
,lub do 3 fazy dołączyć 0.
Wtedy stojan wytworzy pole eliptyczne .
4. Określić częstości zmiennych składowych momentu
elektrycznego w stanie ustalonym, gdy w napięciu
występują 13 i 5 harmoniczna.
Dla 5harm – 5*o  250 Hz
Dla 13harm – 13*o 650 Hz
5. Jaka jest prędkość kątowa przemieszczania się
składowych pola od wyższych harmonicznych napięcia
zasilania ?
Prędkość kątowa przemieszczania się składowych pola od
wyższych harmonicznych napięcia zasilania zwiększa się
wraz ze wzrostem rzędu harmonicznej. Prędkość
synchroniczna od wyższych harmonicznych jest większa
niż prędkość podstawowej :
60 f
n
p
Im większy rząd harmonicznej tym wyższa częstotliwość
czyli też prędkość wyższa.
-przeciwna p=(6n-1)
-zgodna z=(6n+1)
6. Narysować odręcznie charakterystykę statyczną
momentu od prędkości przy zasilaniu stojana maszyny
klatkowej napięciem stałym.
większe jest przesunięcie pola i tym większa jest wartość
indukcyjności własnej rozproszenia.
W czasie rozruchu w miarę wzrostu prędkości obrotowej
zmniejsza się częstotliwość w wirniku i zależny od niej
wpływ wypierania prądu. W pierwszej chwili
uruchomienia mamy dużą rezystancję prętów klatki, której
wzrost ustaje całkowicie przy pracy znamionowej.
Natomiast reaktancja indukcyjna przy pracy znamionowej
jest nieco większa niż w przypadku klatki zwykłej.
Uproszczony schemat zastępczy silnika o wirniku głęboko
żłobkowym:
8. Schemat operatorowy maszyny indukcyjnej dla
składowej I i podać zakres jego zastosowania.
Równanie operatorowe dla składowej I.
( pLs  pL  RS )isI ( p )  pL  iI ( p ) 
U sI ( p )  U 0I S
[( p  j0 ) L ]iI ( p)  [( p  j0 )(( L  L'w )] 
iI ( p)  Rw' iI ( p)  U I ( )  U 0I
p- liczba zaspolona
Mnożąc równanie wirnika przez :
p
( p  j0 )
można zinterpretować je w postaci schematu
operatorowego.
Rys.
9. Jakie częstości momentu elektrycznego generuje
maszyna indukcyjna po załączeniach napięcia a jakie
po skoku momentu obciążenia ?
Po załączeniu napięcia maszyna indukcyjna generuje
moment elektryczny o częstości
bliskiej częstości
zasilania o niezależnej od prędkości . Częstości
momentu po skoku obciążenia zależą tylko od parametrów
:C i V
C
U s2
R
, V  W
Jkv LSk
LkS
L'r  L
LkS  LS 
Rus  Rvs  Rws  Rs
^^^^^^
|
impedancja zwarcia widziana z zacisków stojana:
Częstość kołysań wokół pr. synchronicznej można
wyrazić wzorem :
to:
 ius 
i   U Z
 vs 
3  RS
iws 
 iS0 
 I
 iS  
iSII 
 
 1 
 0,5


 0,5
0 
UZ  
1
3  RS  
1
a stad :
Wartość momentu maksymalnego wyniesie :
Te max  
1 pb
3 0
UZ

 RS
2
X 2


'
 X r  X 
Wzór na moment el.
Te 
2Te max
ek e

e ek
Napięcie zasilające stojan należy przyjmować takie , aby
nie uszkodzić cieplnie uzwojenia, tj. takie aby prąd stały w
uzwojeniach nie był większy od prądu znamionowego
silników.
7. Jaki jest cel budowy klatki podwójnej lub o
wysokich prętach we wirniku silnika indukcyjnego i
jakim schematem zastępczym można ją przybliżyć.
W silnikach indukcyjnych z wirnikiem klatkowym, lub
wirnikiem pierścieniowym ze zwartym obwodem wirnika
zjawisko wypierania prądu praktycznie nie występuje.
Powoduje to niekorzystne własności rozruchowe,
szczególnie w zakresie większych mocy (mały
początkowy moment rozruchowy, duży prąd rozruchowy).
Lepsze wyniki osiąga się stosując wirniki z wypieraniem
prądu, które wynika ze zjawiska naskórkowości.
-Wirnik głęboko żłobkowy
Uzwojenie klatkowe składa się z wysokich, wąskich
prętów.
Różne przekroje głębokich żłobków:
Najczęściej stosuje się przekrój prostokątny, lub
trapezowy.
W czasie rozruchu w częściach przewodów
umieszczonych w żłobkach występuje wypieranie prądu.
Powoduje ono nierównomierny rozkład gęstości prądu w
przekroju poprzecznym prętów.
Rozkład gęstości prądu w prętach wirnika głęboko
żłobkowego prostokątnego:
W wyniku tego zjawiska rośnie rezystancja, a maleje wsp.
indukcyjności własnej rozproszenia żłobkowego. Dolna
część pręta jest prawie bez prądu, a więc i linii
rozproszenia jest mniej w tej części przewodu.
Pole rozproszenia wraz z prądem przesunęło się do górnej
części pręta klatki. Im większa wysokość pręta tym
L'r  L
, kV  1 
L'r
L
W przypadku symetrycznego trójfazowego silnka, w
stanie ustalonym przez uzwojenie stojana płynie prąd stały
, więc jeżeli :
1
4C
V
1
4
(V r ) 2
10. Składniki zmienne momentu o jakich częstościach
powstają w wyniku istnienia w polu szczelinowym 7-ej
harmonicznej i 11-ej harmonicznej ?
f 
7o-(350) i 11o(550)
11. Jakie są kryteria wyboru układu odniesienia w
transformacji zmiennych maszyny indukcyjnej ?
Wybór ten jest uzależniony od budowy maszyny oraz od
analizowanego problemu .