Electrical Machines Note#4 AC Machinery Fundamentals Leonidas D. Dritsas, Dipl. Eng., M.Sc, PhD Version of 28-October-2014 Freely available at https://sites.google.com/site/leonidasdr/

Παρουσίαση με θέμα: "Electrical Machines Note#4 AC Machinery Fundamentals Leonidas D. Dritsas, Dipl. Eng., M.Sc, PhD Version of 28-October-2014 Freely available at https://sites.google.com/site/leonidasdr/"— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 Electrical Machines Note#4 AC Machinery Fundamentals Leonidas D. Dritsas, Dipl. Eng., M.Sc, PhD Version of 28-October-2014 Freely available at https://sites.google.com/site/leonidasdr/ https://sites.google.com/site/leonidasdr/ Timestamp 28-Oct-14 contains a series of (mostly) borrowed slides concerning fundamental results in…

2 Resources used… ELEN-3441 Fundamentals of Power Engineering http://www.ee.lamar.edu/gleb/power/Index.htm http://www.ee.lamar.edu/gleb/power/Index.htm Prof. M. El-Sharkawi Lectures EE 351: Introduction to the Wonderful World of Energy http://www.ee.washington.edu/class/351/el- sharkawi/index_files/Page619.htmhttp://www.ee.washington.edu/class/351/el- sharkawi/index_files/Page619.htm Prof. M. El-Sharkawi Lectures EE453: Electric Drives http://www.ee.washington.edu/class/453/el- sharkawi/index_files/Page619.htm http://www.ee.washington.edu/class/453/el- sharkawi/index_files/Page619.htm ΗΜΥ 340 - Μηχανική Ηλεκτρικής Ισχύος http://www.eng.ucy.ac.cy/elias/Courses/ECE340/ http://www.eng.ucy.ac.cy/elias/Courses/ECE340/ Μαλατέστα Παντελή «ΗΛΕΚΤΡΙΚΕΣ ΜΗΧΑΝΕΣ, 2η Έκδοση 2013» - Εκδόσεις Τζιολα “Electric Machinery Fundamentals, 4th Edition” by Stephen Chapman - Ελληνικη Εκδοση Τζιόλα, 2009Τζιόλα “Electrical Machines, Drives and Power Systems” T. Wildi

3 Intro

4 TOC - Περιεχομενα AC MACHINERY FUNDAMENTALS - ΑΡΧΕΣ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ ΤΩΝ ΗΛΕΚΤΡΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΩΝ ΕΝΑΛΛΑΣΣΟΜΕΝΟΥ ΡΕΥΜΑΤΟΣ 4.1 ΑΠΛΟΣ ΒΡΟΧΟΣ ΣΕ ΕΝΑ ΟΜΟΙΟΜΟΡΦΟ ΜΑΓΝΗΤΙΚΟ ΠΕΔΙΟ 4.2 ΤΟ ΣΤΡΕΦΟΜΕΝΟ ΜΑΓΝΗΤΙΚΟ ΠΕΔΙΟ 4.3 ΚΑΤΑΝΟΜΗ ΤΗΣ ΜΑΓΝΗΤΕΓΕΡΤΙΚΗΣ ΔΥΝΑΜΗΣ ΚΑΙ ΤΗΣ ΜΑΓΝΗΤΙΚΗΣ ΡΟΗΣ ΣΤΙΣ ΜΗΧΑΝΕΣ ΕΝΑΛΛΑΣΣΟΜΕΝΟΥ ΡΕΥΜΑΤΟΣ 4.4 ΕΠΑΓΟΜΕΝΗ ΤΑΣΗ ΣΤΙΣ ΗΛΕΚΤΡΙΚΕΣ ΜΗΧΑΝΕΣ ΕΝΑΛΛΑΣΣΟΜΕΝΟΥ ΡΕΥΜΑΤΟΣ 4.5 ΡΟΠΗ ΕΞ ΕΠΑΓΩΓΗΣ ΣΤΙΣ ΜΗΧΑΝΕΣ ΕΝΑΛΛΑΣΣΟΜΕΝΟΥ ΡΕΥΜΑΤΟΣ 4/60

5 A simple loop in a uniform magnetic field

6 A simple loop in a uniform magnetic field A simple loop in a uniform magnetic field The Voltage Induced in a Simple Rotating Loop

7

8 The Torque Induced in a Current-Carrying Loop (in a uniform magnetic field )

9

10

11 TOC - Περιεχομενα AC MACHINERY FUNDAMENTALS - ΑΡΧΕΣ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ ΤΩΝ ΗΛΕΚΤΡΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΩΝ ΕΝΑΛΛΑΣΣΟΜΕΝΟΥ ΡΕΥΜΑΤΟΣ 4.1 ΑΠΛΟΣ ΒΡΟΧΟΣ ΣΕ ΕΝΑ ΟΜΟΙΟΜΟΡΦΟ ΜΑΓΝΗΤΙΚΟ ΠΕΔΙΟ 4.2 ΤΟ ΣΤΡΕΦΟΜΕΝΟ ΜΑΓΝΗΤΙΚΟ ΠΕΔΙΟ 4.3 ΚΑΤΑΝΟΜΗ ΤΗΣ ΜΑΓΝΗΤΕΓΕΡΤΙΚΗΣ ΔΥΝΑΜΗΣ ΚΑΙ ΤΗΣ ΜΑΓΝΗΤΙΚΗΣ ΡΟΗΣ ΣΤΙΣ ΜΗΧΑΝΕΣ ΕΝΑΛΛΑΣΣΟΜΕΝΟΥ ΡΕΥΜΑΤΟΣ 4.4 ΕΠΑΓΟΜΕΝΗ ΤΑΣΗ ΣΤΙΣ ΗΛΕΚΤΡΙΚΕΣ ΜΗΧΑΝΕΣ ΕΝΑΛΛΑΣΣΟΜΕΝΟΥ ΡΕΥΜΑΤΟΣ 4.5 ΡΟΠΗ ΕΞ ΕΠΑΓΩΓΗΣ ΣΤΙΣ ΜΗΧΑΝΕΣ ΕΝΑΛΛΑΣΣΟΜΕΝΟΥ ΡΕΥΜΑΤΟΣ 11/60

12

13

14 The rotating magnetic field

15

16

17 The rotating magnetic field (proof) Wrong presence of “μ”

18 The rotating magnetic field

19 Relationship between electrical frequency and speed of field rotation

20

21

22 Reversing the direction of field rotation

23

24 Induced voltage in AC machines

25 The Power-Flow Diagram (Διάγραμμα ροής ισχύος)

26 The Power-Flow Diagram Διάγραμμα ροής ισχύος

27 ΤΕΛΟΣ ? 2 be continued… Stay Tuned 28/Oct/2014

28

29 TOC - Περιεχομενα AC MACHINERY FUNDAMENTALS - ΑΡΧΕΣ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ ΤΩΝ ΗΛΕΚΤΡΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΩΝ ΕΝΑΛΛΑΣΣΟΜΕΝΟΥ ΡΕΥΜΑΤΟΣ 4.1 ΑΠΛΟΣ ΒΡΟΧΟΣ ΣΕ ΕΝΑ ΟΜΟΙΟΜΟΡΦΟ ΜΑΓΝΗΤΙΚΟ ΠΕΔΙΟ 4.2 ΤΟ ΣΤΡΕΦΟΜΕΝΟ ΜΑΓΝΗΤΙΚΟ ΠΕΔΙΟ 4.3 ΚΑΤΑΝΟΜΗ ΤΗΣ ΜΑΓΝΗΤΕΓΕΡΤΙΚΗΣ ΔΥΝΑΜΗΣ ΚΑΙ ΤΗΣ ΜΑΓΝΗΤΙΚΗΣ ΡΟΗΣ ΣΤΙΣ ΜΗΧΑΝΕΣ ΕΝΑΛΛΑΣΣΟΜΕΝΟΥ ΡΕΥΜΑΤΟΣ 4.4 ΕΠΑΓΟΜΕΝΗ ΤΑΣΗ ΣΤΙΣ ΗΛΕΚΤΡΙΚΕΣ ΜΗΧΑΝΕΣ ΕΝΑΛΛΑΣΣΟΜΕΝΟΥ ΡΕΥΜΑΤΟΣ 4.5 ΡΟΠΗ ΕΞ ΕΠΑΓΩΓΗΣ ΣΤΙΣ ΜΗΧΑΝΕΣ ΕΝΑΛΛΑΣΣΟΜΕΝΟΥ ΡΕΥΜΑΤΟΣ INDUCTION MOTORS - ΕΠΑΓΩΓΙΚΟΙ ΚΙΝΗΤΗΡΕΣ 7.1 Η ΔΟΜΗ ΤΩΝ ΕΠΑΓΩΓΙΚΩΝ ΚΙΝΗΤΗΡΩΝ 7.2 ΒΑΣΙΚΕΣ ΕΝΝΟΙΕΣ ΣΤΟΥΣ ΕΠΑΓΩΓΙΚΟΥΣ ΚΙΝΗΤΗΡΕΣ 7.3 ΤΟ ΙΣΟΔΥΝΑΜΟ ΚΥΚΛΩΜΑ ΤΟΥ ΕΠΑΓΩΓΙΚΟΥ ΚΙΝΗΤΗΡΑ 7.4 ΙΣΧΥΣ ΚΑΙ ΡΟΠΗ ΣΤΟΥΣ ΕΠΑΓΩΓΙΚΟΥΣ ΚΙΝΗΤΗΡΕΣ 7.5 ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΕΣ ΡΟΠΗΣ - ΤΑΧΥΤΗΤΑΣ ΤΩΝ ΕΠΑΓΩΓΙΚΩΝ ΚΙΝΗΤΗΡΩΝ 7.6 ΜΕΤΑΒΟΛΕΣ ΤΗΣ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΗΣ ΡΟΠΗΣ - ΤΑΧΥΤΗΤΑΣ ΣΤΟΥΣ ΕΠΑΓΩΓΙΚΟΥΣ ΚΙΝΗΤΗΡΕΣ 7.8 ΕΚΚΙΝΗΣΗ ΕΠΑΓΩΓΙΚΩΝ ΚΙΝΗΤΗΡΩΝ 7.9 ΕΛΕΓΧΟΣ ΤΑΧΥΤΗΤΑΣ ΣΤΟΥΣ ΕΠΑΓΩΓΙΚΟΥΣ ΚΙΝΗΤΗΡΕΣ 7.10 ΔΙΑΤΑΞΕΙΣ ΟΔΗΓΗΣΗΣ ΕΠΑΓΩΓΙΚΩΝ ΚΙΝΗΤΗΡΩΝ ΜΕ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΟΥΣ ΔΙΑΚΟΠΤΕΣ 7.11 ΠΡΟΣΔΙΟΡΙΣΜΟΣ ΤΩΝ ΠΑΡΑΜΕΤΡΩΝ ΣΤΟ ΙΣΟΔΥΝΑΜΟ ΚΥΚΛΩΜΑ 29/60

30 Relationship between electrical frequency and speed of field rotation