Silnik indukcyjny - historia

Podobne dokumenty
SILNIK INDUKCYJNY KLATKOWY

SILNIK INDUKCYJNY KLATKOWY

Rozwój sterowania prędkością silnika indukcyjnego trójfazowego

Wykład 2 Silniki indukcyjne asynchroniczne

Silniki indukcyjne. Ze względu na budowę wirnika maszyny indukcyjne dzieli się na: -Maszyny indukcyjne pierścieniowe. -Maszyny indukcyjne klatkowe.

Maszyny elektryczne. Materiały dydaktyczne dla kierunku Technik Optyk (W10) Szkoły Policealnej Zawodowej.

Podstawy Elektrotechniki i Elektroniki. Opracował: Mgr inż. Marek Staude

PRĄDNICE I SILNIKI. Publikacja współfinansowana ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego

Pracownia Automatyki i Elektrotechniki Katedry Tworzyw Drzewnych Ćwiczenie 5. Analiza pracy oraz zasada działania silników asynchronicznych

Maszyny elektryczne. Materiały dydaktyczne dla kierunku Technik Optyk (W12) Kwalifikacyjnego kursu zawodowego.

Na podstawie uproszczonego schematu zastępczego silnika w stanie zwarcia (s = 1) określamy:

Silniki prądu przemiennego

f r = s*f s Rys. 1 Schemat układu maszyny dwustronnie zasilanej R S T P r Generator MDZ Transformator dopasowujący Przekształtnik wirnikowy

LABORATORIUM PRZETWORNIKÓW ELEKTROMECHANICZNYCH

SILNIKI ASYNCHRONICZNE (INDUKCYJNE) KLATKOWE I PIERŚCIENIOWE

Ćwiczenie: "Silnik indukcyjny"

Silniki synchroniczne

Zespół Szkół Technicznych im. J. i J. Śniadeckich w Grudziądzu

BADANIE JEDNOFAZOWEGO SILNIKA ASYNCHRONICZNEGO Strona 1/5

w10 Silnik AC y elektrotechniki odstaw P

Wykład 1. Serwonapęd - układ, którego zadaniem jest pozycjonowanie osi.

PROGRAMY I WYMAGANIA TEORETYCZNE DO ĆWICZEŃ W LABORATORIUM NAPĘDOWYM DLA STUDIÓW DZIENNYCH, WYDZIAŁU ELEKTROTECHNIKI I ELEKTRONIKI.

BADANIE SILNIKA INDUKCYJNEGO

Opracował: mgr inż. Marcin Wieczorek

Temat: ŹRÓDŁA ENERGII ELEKTRYCZNEJ PRĄDU PRZEMIENNEGO

Maszyna indukcyjna jest prądnicą, jeżeli prędkość wirnika jest większa od prędkości synchronicznej, czyli n > n 1 (s < 0).

Wykład 4. Strumień magnetyczny w maszynie synchroniczne magnes trwały, elektromagnes. Magneśnica wirnik z biegunami magnetycznymi. pn 60.

Rozkład materiału z przedmiotu: Urządzenia elektryczne i elektroniczne

SILNIKI PRĄDU STAŁEGO

Badanie trójfazowego silnika indukcyjnego pierścieniowego

9. Napęd elektryczny test

ROZRUCH I REGULACJA PRĘDKOŚCI OBROTOWEJ SILNIKA INDUKCYJNEGO PIERŚCIENIOWEGO

Wykład 2. Tabliczka znamionowa zawiera: Moc znamionową P N, Napięcie znamionowe uzwojenia stojana U 1N, oraz układ

Ćwiczenie 3 Falownik

Badanie trójfazowego silnika indukcyjnego klatkowego

MASZYNY INDUKCYJNE SPECJALNE

Temat: Silniki komutatorowe jednofazowe: silnik szeregowy, bocznikowy, repulsyjny.

Trójfazowe silniki indukcyjne. 1. Wyznaczenie charakterystyk rozruchowych prądu stojana i momentu:

Laboratorium Elektromechaniczne Systemy Napędowe BADANIE AUTONOMICZNEGO GENERATORA INDUKCYJNEGO

9 Rozruch i hamowanie silników asynchronicznych trójfazowych

X X. Rysunek 1. Rozwiązanie zadania 1 Dane są: impedancje zespolone cewek. a, gdzie a = e 3

Pracownia Automatyki Katedry Tworzyw Drzewnych Ćwiczenie 10 str.1/2 ĆWICZENIE 10

6. Narysować wykres fazorowy uproszczony transformatora przy obciąŝeniu (podany będzie charakter obciąŝenia) PowyŜszy wykres jest dla obciąŝenia RL

Zespół Dydaktyczno-Naukowy Napędów i Sterowania Instytut Maszyn Roboczych Ciężkich P.W. Laboratorium Układów Napędowych ĆWICZENIE 3

ELEKTROTECHNIKA I ELEKTRONIKA

Data wykonania ćwiczenia... Data oddania sprawozdania

Układy elektrycznego hamowania silników indukcyjnych

Sposób analizy zjawisk i właściwości ruchowych maszyn synchronicznych zależą od dwóch czynników:

Układ kaskadowy silnika indukcyjnego pierścieniowego na stały moment

Wykaz ważniejszych oznaczeń Podstawowe informacje o napędzie z silnikami bezszczotkowymi... 13

Badanie trójfazowych maszyn indukcyjnych: silnik klatkowy, silnik pierścieniowy

SPIS TREŚCI PRZEDMOWA WYKAZ WAŻNIEJSZYCH OZNACZEŃ 1. PODSTAWOWE INFORMACJE O NAPĘDZIE Z SILNIKAMI BEZSZCZOTKOWYMI 1.1. Zasada działania i

Przykład ułożenia uzwojeń

Opis efektów kształcenia dla modułu zajęć

Laboratorium Elektroniki w Budowie Maszyn

MODERNIZACJA NAPĘDU ELEKTRYCZNEGO WIRÓWKI DO TWAROGU TYPU DSC/1. Zbigniew Krzemiński, MMB Drives sp. z o.o.

PRACY SILNIKÓW INDUKCYJNYCH

LABORATORIUM PODSTAW ELEKTROTECHNIKI Badanie silnika bocznikowego prądu stałego

I. KARTA PRZEDMIOTU CEL PRZEDMIOTU

MASZYNA SYNCHRONICZNA

Badanie prądnicy synchronicznej

Temat: SILNIKI SYNCHRONICZNE W UKŁADACH AUTOMATYKI

2.2. Metoda przez zmianę strumienia magnetycznego Φ Metoda przez zmianę napięcia twornika Układ Ward-Leonarda

Silniki prądu stałego

Matematyczne modele mikrosilników elektrycznych - silniki prądu stałego

- kompensator synchroniczny, to właściwie silnik synchroniczny biegnący jałowo (rys.7.41) i odpowiednio wzbudzony;

STUDIA I STOPNIA NIESTACJONARNE ELEKTROTECHNIKA

Maszyny i urządzenia elektryczne. Tematyka zajęć

bieguny główne z uzwojeniem wzbudzającym (3), bieguny pomocnicze (komutacyjne) (5), tarcze łożyskowe, trzymadła szczotkowe.

Z powyższej zależności wynikają prędkości synchroniczne n 0 podane niżej dla kilku wybranych wartości liczby par biegunów:

Parametry elektryczne i czasowe układów napędowych wentylatorów głównego przewietrzania kopalń z silnikami asynchronicznymi

Układy rozruchowe silników indukcyjnych klatkowych

Rdzeń stojana umieszcza się w kadłubie maszyny, natomiast rdzeń wirnika w maszynach małej mocy bezpośrednio na wale, a w dużych na piaście.

Lekcja 173, 174. Temat: Silniki indukcyjne i pierścieniowe.

Ćwiczenie: "Silnik prądu stałego"

Zasilanie silnika indukcyjnego poprzez układ antyrównoległy

Jeżeli zwój znajdujący się w polu magnetycznym o indukcji B obracamy z prędkością v, to w jego bokach o długości l indukuje się sem o wartości:

3. Jeżeli pojemność jednego z trzech takich samych kondensatorów wynosi 3 µf to pojemność zastępcza układu wynosi:

Spis treści 3. Spis treści

Ćwiczenie EA11. Bezszczotkowy silnik prądu stałego

W6 Wzajemne oddziaływanie odbiorników sprzężonych przez impedancję źródła Program ćwiczenia:

I. Zasady fizyki związane z wytwarzaniem i przetwarzaniem energii elektrycznej i mechanicznej /zestawienie/

I. Podstawowe wiadomości dotyczące maszyn elektrycznych

SILNIK INDUKCYJNY STEROWANY Z WEKTOROWEGO FALOWNIKA NAPIĘCIA

SPIS RZECZY. Str. PRZEDMOWA. SPIS DZIEŁ z dziedziny maszyn elektrycznych, i prostowników... XIII

TRANSFORMATORY. Publikacja współfinansowana ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego

Mikrosilniki prądu stałego cz. 2

KARTA PRZEDMIOTU Rok akademicki: 2010/11

POLOWO - OBWODOWY MODEL BEZSZCZOTKOWEJ WZBUDNICY GENERATORA SYNCHRONICZNEGO

Przetworniki Elektromaszynowe st. n.st. sem. V (zima) 2016/2017

Zmiana punktu pracy wentylatorów dużej mocy z regulowaną prędkością obrotową w obiektach wytwarzających energię cieplną lub elektryczną

Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie Laboratorium z Elektrotechniki z Napędami Elektrycznymi

Maszyny elektryczne Electrical machines. Energetyka I stopień (I stopień / II stopień) ogólnoakademicki (ogólnoakademicki / praktyczny)

PL B1. PRZEDSIĘBIORSTWO HAK SPÓŁKA Z OGRANICZONĄ ODPOWIEDZIALNOŚCIĄ, Wrocław, PL BUP 20/14. JACEK RADOMSKI, Wrocław, PL

KARTA PRZEDMIOTU Rok akademicki: 2010/11

W3 Identyfikacja parametrów maszyny synchronicznej. Program ćwiczenia:

Table of Contents. Table of Contents UniTrain-I Kursy UniTrain Kursy UniTrain: Maszyny elektryczne List of articles:

Nr programu : nauczyciel : Jan Żarów

Temat: Silniki indukcyjne o budowie specjalnej (dwuklatkowe, głęboko żłobkowe, jednofazowe, dwufazowe, liniowe).

POLITECHNIKA GDAŃSKA LABORATORIUM MASZYNY ELEKTRYCZNE

Transkrypt:

Silnik indukcyjny - historia Galileo Ferraris (1847-1897) - w roku 1885 przedstawił konstrukcję silnika indukcyjnego. Nicola Tesla (1856-1943) - podobną konstrukcję silnika przedstawił w roku 1886. Oba pierwsze silniki indukcyjne miały uzwojenia skupione, zasilane z sieci dwufazowej. Doliwo-Dobrowolski (1862-1919) - w roku 1889 zaproponował konstrukcję silnika 3-fazowego pierścieniowego a później silnika klatkowego oraz 2- klatkowego. Obie konstrukcje były podobne do współczesnych konstrukcji maszyn indukcyjnych.

Silnik indukcyjny (klatkowy, asynchroniczny)

Budowa stojan wirnik Uzwojenie stojana Klatka wirnika żłobki

Wirnik silnika indukcyjnego Klatka wirnika

Pole wirujące uzwojenie trójfazowe stojana

Prądy w uzwojeniach fazowych stojana Pole wirujące

Pole wirujące Prądy fazowe Kierunki pola wirującego w kolejnych chwilach

Pole wirujące w stojanie silnika indukcyjnego Pole wirujące przedstawione jak magnes wirujący Siła działająca na pręty klatki, powoduje ruch wirnika F i[ l B] e [ v B] l siła elektromotoryczna indukowana w prętach klatki wirnika Klatka wirnika w wirującym polu magnetycznym Prądy indukowane w prętach klatki wirnika

Podstawowe wielkości w 0 2 f p n s 60 f p w n 30 s w0 w ; w 0 w w (1 0 s); f 2 sf n s, w o prędkość synchroniczna w obr/min i w rad/s s - poślizg, względna różnica prędkości pola w stojanie i prędkości wirnika w prędkość kątowa, p liczba par biegunów f, f 2 częstotliwość w stojanie i wirniku

Schemat zastępczy silnika asynchronicznego I 0 prąd magnesujący (prąd płynący przez reaktancję Xm I 1, I 2 prądy stojana i wirnika, R 1, R 2 rezystancje uzwojeń stojana i wirnika, X 1, X 2 reaktancje rozproszenia uzwojeń stojana i wirnika, R Fe rezystancja odpowiadająca za straty w żelazie, X m reaktancja główna, magnesowania

Charakterystyka mechaniczna SA obliczona na podstawie schematu zastępczego M e 2M k s sk s s k R 2 sk X z X1 X 2 X wl X z ; ; ( ) M k mu 2w X 0 U ; M ~ k ; 2 f 2 2 z Ważna zależność Me moment elektromagnetyczny silnika, Mk moment maksymalny, krytyczny, sk poślizg przy momencie maksymalnym, U napięcie zasilania fazowe m liczba faz, f- częstotliwość napięcia zasilającego

Charakterystyka mechaniczna M=f(n) w generator w M wn wo silnik Stabilna część charakterystyki w M -Mn M n Moment znamionowy M r Moment rozruchowy M M k Moment maksymalny,

Rodzaje pracy silnik, generator, hamulec

Moce i sprawność

Moce i sprawność Sprawność (z def.): Straty w miedzi wirnika: Moc mechaniczna: Moment na wale silnika: T m P m w 30P n m

Regulacja prędkości silnika asynchronicznego Dla silnika klatkowego Tylko do rozruchu, tzw. soft start

Regulacja prędkości silnika asynchronicznego n s 60 f p ; w 0 2 f p w w (1 0 s) - zmiana liczby par biegunów, - zmiana poślizgu (dla silnika pierścieniowego), - zmiana częstotliwości napięcia zasilania

Liczba par biegunów p=1 p=2 n s =60f/p, to dla f=50hz, n s =3000rpm n s =1500rpm

Zmiana liczby par biegunów p zmiana sposobu połączenia uzwojeń n s 60 f p ; w 0 2 f p dla p=1 n 1 =3000rpm, po przełączeniu uzwojenia na p=2 n 2 =1500rpm p=2 p=1 Możliwa tylko skokowa zmiana prędkości synchronicznej!!!

Zmiana napięcia na stojanie tzw. soft start Urządzenie do realizacji to sterownik napięcia U1 U2<U1 Mały zakres regulacji prędkości Ze względu na mały zakres regulacji metoda nie jest stosowana do regulacji prędkości silników klatkowych. Stosowana w przemyśle do rozruchu silnika asynchronicznego

Zmiana częstotliwości zasilania, f=var. -możliwa ciągła zmiana częstotliwości zasilania i prędkości maszyny, - konieczna jednoczesna zmiana napięcia - umożliwia płynny rozruch maszyny z kontrolą momentu rozruchowego, -urządzenie do realizacji: falownik

Rozruch silnika asynchronicznego Celem stosowania układów rozruchowych jest ograniczenie dużego prądu rozruchowego i ew. zwiększenie momentu rozruchowego (o ile jest to możliwe)

Rozruch silnika asynchronicznego bezpośredni, (duże prądy przy rozruchu, tylko silniki małej mocy), rozruch gwiazda trójkąt napięciowy, (napięcie stojana rośnie stopniowo w czasie ograniczenie prądów rozruchowych), tzw. soft-start, częstotliwościowy

Rozruch bezpośredni silnika asynchronicznego (bez układu regulacji, odpowiedź na skok wartości zadanej napięcia zasilania) Duży i niekontrolowany prąd przy rozruchu Oscylacje momentu 1 u sa -1 i 1 sa -1 Y 1 ra -1 Moment 1-1 Prędkość 1 0 budowanie strumienia Czas [ms] 250 500 750

Rozruch napięciowy Urządzenie do realizacji to sterownik napięcia Metoda stosowana do maszyny mało obciążonej albo do obciążenia o charakterystyce wentylatorowej

Rozruch częstotliwościowy możliwy płynny rozruch przez ciągłą zmianę częstotliwości (i napięcia) zasilającego. Prąd rozruchowy jest ograniczony, kontrolowany, także przy maszynie obciążonej. Silnik jest zasilany z falownika

Rozruch silnika asynchronicznego gwiazda/ trójkąt W pierwszej fazie rozruchu uzwojenia są połączone w gwiazdę a następnie w trójkąt + zmniejszenie prądów rozruchowych, - oraz momentu rozruchowego, -stosowane do rozruchu maszyny mało obciążonej

Metody hamowania silnika asynchronicznego -Przeciwprądem/przeciwwłączeniem (maszyna pierścieniowa), -Jednofazowe (maszyna pierścieniowa) -Dynamiczne -Generatorowe, odzyskowe

Metody hamowania silnika klatkowego zasilanego z falownika w wo A D U t, f B C -Mn E Mn M wo - Dynamiczne A, D, E - Generatorowe, odzyskowe A, B, C

FALOWNIKI PRZEMYSŁOWE

Falownik z prostownikiem diodowym - Przekształtnik jednokierunkowy, transport energii tylko z sieci do maszyny, w drugą stronę niemożliwy - Podczas hamowania energia wytracana na dodatkowej rezystancji Rh i w elementach układu -Bez rezystora hamującego ograniczona dynamika napędu

Falownik uniwersalny, dwukierunkowy - Przekształtnik dwukierunkowy umożliwiający transport energii w obu kierunkach: z sieci do maszyny i odwrotnie -Możliwy zwrot energii do sieci, czyli możliwa praca generatorowa maszyny i tzw. hamowanie odzyskowe -Układ sterowania kontroluje prąd hamowania -Dynamika napędu ograniczona tylko elementami i możliwościami odbioru energii przez źródło

Kształtowanie napięcia wyjściowego metodą MSI (Modulacji Szerokości Impulsów, ang. PWM)

Falownik z prostownikiem diodowym a dwukierunkowy Prąd sieciowy

Uniwersalne, dwukierunkowe falowniki napięcia a) b) Przebiegi prądu i napięcia fazowego sieci Napięcie przewodowe i prąd fazowy silnika

Tabliczka znamionowa silnika asynchronicznego

Stopień ochrony

Dane z tabliczki znamionowej