ΑΣΥΓΧΡΟΝΟΙ ΚΙΝΗΤΗΡΕΣ.

Παρουσίαση με θέμα: "ΑΣΥΓΧΡΟΝΟΙ ΚΙΝΗΤΗΡΕΣ."— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 ΑΣΥΓΧΡΟΝΟΙ ΚΙΝΗΤΗΡΕΣ

2 ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ
ΑΣΥΓΧΡΟΝΟΙ ΚΙΝΗΤΗΡΕΣ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ Όταν ο κινητήρας δουλεύει χωρίς φορτίο η ολίσθηση είναι μικρή και η σχετική ταχύτητα του στρεφόμενου ΜΠ σε σχέση με τον δρομέα είναι μικρή. Η τάση που επάγεται στις ράβδους του δρομέα είναι μικρή και κατά συνέπεια είναι μικρό και το ρεύμα στο δρομέα. Το ρεύμα στο στάτη είναι αρκετά μεγάλο, ακόμα και όταν ο κινητήρας δουλεύει χωρίς φορτίο. Εάν προστεθεί φορτίο στον κινητήρα η ολίσθηση αυξάνεται, η ταχύτητα περιστροφής του δρομέα μειώνεται και αυξάνονται η τάση που επάγεται στις ράβδους του δρομέα, το ρεύμα του δρομέα και το ρεύμα του στάτη.

3 ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΗ ΡΟΠΗΣ - ΤΑΧΥΤΗΤΑΣ
ΑΣΥΓΧΡΟΝΟΙ ΚΙΝΗΤΗΡΕΣ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΗ ΡΟΠΗΣ - ΤΑΧΥΤΗΤΑΣ Επαγόμενη Τάση Δρομέα Επαγωγική Αντίδραση Δρομέα ΔΡΟΜΕΑΣ Πραγματική Ωμική Αντίσταση Δρομέα

4 ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΗ ΡΟΠΗΣ - ΤΑΧΥΤΗΤΑΣ
ΑΣΥΓΧΡΟΝΟΙ ΚΙΝΗΤΗΡΕΣ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΗ ΡΟΠΗΣ - ΤΑΧΥΤΗΤΑΣ Υπολογισμός του ισοδύναμου Thevenin αριστερά του Ε1. Θεωρούμε Χm >> X1 και Χm+X1 >> R1

5 ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΗ ΡΟΠΗΣ - ΤΑΧΥΤΗΤΑΣ
ΑΣΥΓΧΡΟΝΟΙ ΚΙΝΗΤΗΡΕΣ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΗ ΡΟΠΗΣ - ΤΑΧΥΤΗΤΑΣ

6 ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΗ ΡΟΠΗΣ - ΤΑΧΥΤΗΤΑΣ
ΑΣΥΓΧΡΟΝΟΙ ΚΙΝΗΤΗΡΕΣ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΗ ΡΟΠΗΣ - ΤΑΧΥΤΗΤΑΣ

7 ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΗ ΡΟΠΗΣ - ΤΑΧΥΤΗΤΑΣ
ΑΣΥΓΧΡΟΝΟΙ ΚΙΝΗΤΗΡΕΣ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΗ ΡΟΠΗΣ - ΤΑΧΥΤΗΤΑΣ Ροπή Ανατροπής Περιοχή Μέτριας Ολίσθησης Περιοχή Υψηλής Ολίσθησης Περιοχή Χαμηλής Ολίσθησης

8 ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΗ ΡΟΠΗΣ - ΤΑΧΥΤΗΤΑΣ
ΑΣΥΓΧΡΟΝΟΙ ΚΙΝΗΤΗΡΕΣ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΗ ΡΟΠΗΣ - ΤΑΧΥΤΗΤΑΣ H επαγόμενη ροπή του ασύγχρονου κινητήρα είναι μηδέν στη σύγχρονη ταχύτητα. Μεταξύ των σημείων λειτουργίας χωρίς φορτίο και υπό πλήρες φορτίο η καμπύλη ροπής ταχύτητας είναι σχεδόν γραμμική. Υπάρχει μια μέγιστη επιτρεπτή ροπή που είναι αδύνατον να ξεπεραστεί και ονομάζεται ροπή ανατροπής. Η ροπή εκκίνησης του κινητήρα είναι λίγο μεγαλύτερη από τη ροπή σε πλήρη φόρτιση. Η ροπή του κινητήρα για συγκεκριμένη ολίσθηση μεταβάλλεται με το τετράγωνο της τάσης εισόδου. Αν ο δρομέας του επαγωγικού κινητήρα περιστρέφεται με ταχύτητα μεγαλύτερη από τη σύγχρονη, η μηχανή λειτουργεί ως γεννήτρια μετατρέποντας μηχανική ισχύ σε ηλεκτρική. Αν αντιμεταθέσουμε δυο φάσεις, η φορά περιστροφής του στρεφόμενου Μ.Π. αντιστρέφεται και η επαγόμενη ροπή γίνεται αντίθετη προς τη φορά περιστροφής του δρομέα με αποτέλεσμα το απότομο σταμάτημα του κινητήρα (ακαριαία πέδηση).

9 ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΗ ΡΟΠΗΣ - ΤΑΧΥΤΗΤΑΣ
ΑΣΥΓΧΡΟΝΟΙ ΚΙΝΗΤΗΡΕΣ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΗ ΡΟΠΗΣ - ΤΑΧΥΤΗΤΑΣ Η μέγιστη μεταφορά ισχύος πραγματοποιείται όταν:

10 ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΗ ΡΟΠΗΣ - ΤΑΧΥΤΗΤΑΣ
ΑΣΥΓΧΡΟΝΟΙ ΚΙΝΗΤΗΡΕΣ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΗ ΡΟΠΗΣ - ΤΑΧΥΤΗΤΑΣ

11 ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΗ ΡΟΠΗΣ - ΤΑΧΥΤΗΤΑΣ
ΑΣΥΓΧΡΟΝΟΙ ΚΙΝΗΤΗΡΕΣ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΗ ΡΟΠΗΣ - ΤΑΧΥΤΗΤΑΣ

12 ΜΕΤΑΒΟΛΗ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΗΣ ΡΟΠΗΣ - ΤΑΧΥΤΗΤΑΣ
ΑΣΥΓΧΡΟΝΟΙ ΚΙΝΗΤΗΡΕΣ ΜΕΤΑΒΟΛΗ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΗΣ ΡΟΠΗΣ - ΤΑΧΥΤΗΤΑΣ ΚΙΝΗΤΗΡΑΣ ΔΑΚΤΥΛΙΟΦΟΡΟΥ ΔΡΟΜΕΑ: Με τη μεταβολή των αντιστάσεων του εκκινητή. ΚΙΝΗΤΗΡΑΣ ΒΡΑΧΥΚΥΚΛΩΜΕΝΟΥ ΔΡΟΜΕΑ: Η χαρακτηριστική ροπής ταχύτητας καθορίζεται από την σχεδίαση του δρομέα. Εκμετάλλευση της αντίδρασης διαρροής Χ2. Όσο πιο μακριά από το στάτη είναι η ράβδος, τόσο μεγαλύτερη είναι η αντίδραση διαρροής.

13 ΜΕΤΑΒΟΛΗ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΗΣ ΡΟΠΗΣ - ΤΑΧΥΤΗΤΑΣ
ΑΣΥΓΧΡΟΝΟΙ ΚΙΝΗΤΗΡΕΣ ΜΕΤΑΒΟΛΗ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΗΣ ΡΟΠΗΣ - ΤΑΧΥΤΗΤΑΣ ΜΕΤΑΒΟΛΗ ΤΗΣ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΗΣ ΡΟΠΗΣ – ΤΑΧΥΤΗΤΑΣ ΣΥΝΑΡΤΗΣΗ ΤΗΣ ΑΝΤΙΣΤΑΣΗΣ ΤΟΥ ΔΡΟΜΕΑ

14 ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΗΣ ΡΟΠΗΣ – ΤΑΧΥΤΗΤΑΣ (ΚΛΑΣΕΙΣ ΣΧΕΔΙΑΣΗΣ)
ΑΣΥΓΧΡΟΝΟΙ ΚΙΝΗΤΗΡΕΣ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΗΣ ΡΟΠΗΣ – ΤΑΧΥΤΗΤΑΣ (ΚΛΑΣΕΙΣ ΣΧΕΔΙΑΣΗΣ) ΚΛΑΣΕΙΣ ΣΧΕΔΙΑΣΗΣ (NEMA) ΚΛΑΣΗ Α: ΜΕΓΑΛΕΣ ΡΑΒΔΟΙ ΚΟΝΤΑ ΣΤΗΝ ΕΠΙΦΑΝΕΙΑ. ΚΛΑΣΗ Β: ΜΕΓΑΛΕΣ ΡΑΒΔΟΙ ΒΑΘΙΑ ΣΤΟ ΔΡΟΜΕΑ. ΚΛΑΣΗ C: ΔΡΟΜΕΑΣ ΔΙΠΛΟΥ ΚΛΩΒΟΥ ΚΛΑΣΗ D: ΜΙΚΡΕΣ ΡΑΒΔΟΙ ΚΟΝΤΑ ΣΤΗΝ ΕΠΙΦΑΝΕΙΑ

15 ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΗΣ ΡΟΠΗΣ – ΤΑΧΥΤΗΤΑΣ (ΚΛΑΣΕΙΣ ΣΧΕΔΙΑΣΗΣ)
ΑΣΥΓΧΡΟΝΟΙ ΚΙΝΗΤΗΡΕΣ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΗΣ ΡΟΠΗΣ – ΤΑΧΥΤΗΤΑΣ (ΚΛΑΣΕΙΣ ΣΧΕΔΙΑΣΗΣ) ΚΛΑΣΕΙΣ ΣΧΕΔΙΑΣΗΣ (NEMA) ΚΛΑΣΗ Α: ΜΕΓΑΛΕΣ ΡΑΒΔΟΙ ΚΟΝΤΑ ΣΤΗΝ ΕΠΙΦΑΝΕΙΑ. ΚΛΑΣΗ Β: ΜΕΓΑΛΕΣ ΡΑΒΔΟΙ ΒΑΘΙΑ ΣΤΟ ΔΡΟΜΕΑ. ΚΛΑΣΗ C: ΔΡΟΜΕΑΣ ΔΙΠΛΟΥ ΚΛΩΒΟΥ ΚΛΑΣΗ D: ΜΙΚΡΕΣ ΡΑΒΔΟΙ ΚΟΝΤΑ ΣΤΗΝ ΕΠΙΦΑΝΕΙΑ

16 ΑΣΥΓΧΡΟΝΟΙ ΚΙΝΗΤΗΡΕΣ ΑΣΚΗΣΗ 1η
Ένας επαγωγικός κινητήρας δυο πόλων λειτουργεί στα 50Hz και τροφοδοτεί με ισχύ 15kW το φορτίο του, που περιστρέφεται με ταχύτητα 2950στρ/λεπτό. Α) Ποια είναι η τιμή ολίσθησης του κινητήρα; Β) Ποια είναι η τιμή της επαγόμενης ροπής του στον κινητήρα; Γ) Ποια είναι η ταχύτητα λειτουργίας του κινητήρα εάν διπλασιαστεί η ροπή στον άξονά του; Δ) Πόση ισχύ θα παράγει ο κινητήρας εάν διπλασιαστεί η ροπή του;

17 ΑΣΥΓΧΡΟΝΟΙ ΚΙΝΗΤΗΡΕΣ Άσκηση 2η
Ένας επαγωγικός κινητήρας συνδεδεμένος σε αστέρα, διαθέτει τέσσερις πόλους και έχει ονομαστική τάση, ισχύ και συχνότητα 460V, 25hp και 60Hz αντίστοιχα. Οι σύνθετες αντιστάσεις στο ισοδύναμο κύκλωμα του κινητήρα (ανοιγμένες ως προς το στάτη) είναι οι παρακάτω: R1=0,641Ω, R2=0,332Ω, Χ1=1,106Ω, Χ2=0,464Ω, Χμ=26,3Ω Α) Ποια είναι η μέγιστη ροπή του κινητήρα; Σε ποια τιμή της ταχύτητας και της ολίσθησης εμφανίζεται αυτή η ροπή; Β) Ποια είναι η ροπή εκκίνησης του κινητήρα; Γ) Όταν η αντίσταση στο δρομέα διπλασιαστεί, ποια θα είναι η νέα ταχύτητα στην οποία θα εμφανίζεται η μέγιστη ροπή; Ποια θα είναι η νέα ροπή εκκίνησης του κινητήρα;

18 ΑΣΥΓΧΡΟΝΟΙ ΚΙΝΗΤΗΡΕΣ Άσκηση 3η
Ένας κινητήρας 6 πόλων με ονομαστική τάση, ισχύ και συχνότητα, 440V, 50kW και 50Hz, αντίστοιχα, παρουσιάζει ολίσθηση ίση με 6% κατά τη λειτουργία υπό πλήρες φορτίο. Στις συνθήκες πλήρους φόρτισης οι απώλειες τριβής και εξαερισμού είναι 500W και οι απώλειες πυρήνα είναι 200W. Να υπολογιστούν κατά τη λειτουργία υπό πλήρες φορτίο: Α) Η ταχύτητα περιστροφής του άξονα. Β) Η ισχύς εξόδου. Γ) Η ροπή φορτίου. Δ) Η επαγόμενη ροπή.