UTICAJ KARAKTERISTIČNIH VELIČINA I PARAMETARA NA KARAKTERISTIKE MOTORA

1. UTICAJ KARAKTERISTIČNIH VELIČINA I PARAMETARA NA KARAKTERISTIKE MOTORA Posmatraćemo samo one koji su značajni za podešavanje brzine! Napon statora – naponsko napajnje; Struja statora – strujno napajanje; Rotorska otpornost (simetrično uključenje); Statorska učestanost (naponsko napajanje); Statorska učestanost (strujno napajanje); Promena broja pari polova.

2. momenat brzina Napon statora Na osnovu prethodnih jednačina:

3. struja statora brzina Promene na karakteristikama su važne zbog: 1. Slučajnih varijacija napona u mreži; 2. Puštanja motora u rad pri sniženom naponu; 3. Podešavanje brzine (ograničeni opseg, zavisi od oblika mehaničke karakteristike opterećenja).

4. momenat brzina Struja statora Pomoću izvedenih relacija: Mogu se dobiti dijagrami:

5. napon statora brzina Ove karakteristike su značajne zbog regulisanih pogona gde se motori napajaju iz STRUJNIH INVERTORA.

6. > > M12 3 2 1 momenat brzina Rotorska otpornost (simetrično uključenje) - bez obzira na napon napajanja! - važno! - važno!

7. Polazeći od Kloss – ove jednačine može se dobiti: gde je: Ne treba zaboraviti da postoji i drugo rešenje: Očigledno je da i sada važi odnos:

8. struja brzina Uticaj rotorskog otpora na struju statora prikazan je na slici: Primena ovih osobina: 1. Puštanje u rad velikih motora sa ograničenom strujom. 2. Kratkotrajno podešavanje brzine (gubici!).

9. Statorska učestanost (naponsko napajanje) U najprostijem slučaju, E = const. Ako je:

10. momenat fs3=0,6 fs4=0,8 fs5=1 fs2=0,4 fs1=0,2 brzina Odgovarajuća familija krivih data je na slici: Polazeći od izraza za moment u ovom slučaju: Može se zaklučiti da je za Me = const.   r = const.!!! Vidi na slici !!! Ovaj slučaj odgovara i slučaju saUs/s = const. za rs = 0.

11. fs5=1 fs4 momenat fs3 fs2 fs1 brzina U realnijem slučaju: Us = const. (rs ≠ 0). Ako bi se u ovom slučaju obezbedilo Us/s = const. dobijaju se karakteristike prikazane na slici:

12. momenat fs=0,2 0,6 0,8 1 0,4 brzina Povoljniji oblik mehaničkih karakteristika dobija se odstupanjem od “V/f” zakona upravljanja (Us/fs = const.)i uvođenjem naponske kompenzacije Us = f (s). Zavisnost napon od učestanosti određuje se po različitim kriterijumima. U posmatranom slučaju kada se želi održati konstantan prevalni momenat pri svim učestanostima manjim od nominalneova zavisnost je: N: - “normalizovano” Mehaničke karakteristike uz primenjenu kompenzaciju su:

13. Razmotrimo sada i slučaj analize rada asinhronog motora u kome se mora uzeti u obzir uticaj grane magnećenja (PFe ≈ 0). Postavljajući odgovarajuće jednačine po drugom Circhof- ovom zakonu može se postaviti izraz za struju rotora: N: Momenat motora se sada može odrediti: N:

14. Rešavanjem jednačine: po r za različito s dobija se rp = rp (s). Ova zavisnost nije funkcija napona statora!!! Rešavanjem jednačine: po Us dobija se zavisnost Us = f (s) koja će obezbediti isti prevalni moment pri svim učestanostima, kao i pri nominalnoj učestanosti i naponu.

15. [r.j.] [r.j.] Us rp učestanost[r.j.] učestanost[r.j.] Obe objašnjene zavisnosti prikazane su na slici:

16. Mpr - kompenzovano Mpr - nekompenzovano učestanost[r.j.] Na sledećoj slici prikazani su dijagrami prevalnog momenta u funkciji učestanosti, kada se održava Us / fs = const. (nekompenzovan slučaj) i kada se uvažava izvedena zavisnost Us = f ( fs) (kompenzovan slučaj).

17. Mconst. (zasićenje) napon M=const. M= učestanost[r.j.] Na slici su prikazane zavisnosti napona od struje izračunate za tri različita pristupa proračunu.

18. Us 1 s 1 Kod učestanosti većih od nominalne napon MORA da bude Us = Unom = const. što se naravno odražava na smanjenje prevalnog momenta!

19. fs= fsnom fs< fsnom fs>fsnom momenat brzina Familija karakteristika za fs>fsnom

20. Statorska učestanost (strujno napajanje) Na osnovu ranije izvedenih relacija može se zaključiti: Odgovarajući dijagrami prikazani su na slici.

21. 0,8 fs=0,2 0,4 0,6 1 Is=2 momenat[r.j.] Is=1 brzina[r.j.] • Gore pokazane karakteristike pokazuju pogodnosti ovog načina napajanjau pogledupodešavanja brzine. • Nedostatak je činjenica da je povoljnija (bolji stepen iskorišćenja i manja valovitost i buka kod nesinusnog napajanja)radna tačka na delu karakteristikegde je rad pogona statički nestabilan. • Ovaj problem se rešava odgovarajućim upravljačkim sistemom.

22. Promena broja pari polova Ideja vrlo jednostavna: Realizacija mnogo složenija. Motor mora da ima: • mogućnost prevezivanja namotaja u cilju ostvarivanja različitog broja pari polova (i na statoru i na rotoru !!!), ili • dva ili više zasebnih namotaja sa različitim brojem pari polova. Na ovaj način mogu se ostvariti dve, tri ili četiri brzine.

23. 2P = 4 S S S N N N S N 2P = 8 A2 A3 A4 A1 S S N S S N N N A2 A3 A4 A1 Za dobijanje dve brzine obično se koristi prevezivanje istog namotaja, a za više od dve brzine kombinacija prevezivanja i nezavisnih namotaja. Za obe brzine se mogu potpuno iskoristiti oba navojna dela, t.j. sa gledišta iskorišćenja namotaja, za oba slučaja se može dozvoliti ista struja. Pogodnim vezivanjem se može ostvariti ili konstantni momenat, ili konstantna snaga. Najčešće veze statora jesu zvezda, trougao i dvostruka zvezda.

24.  Mm 2sm 1 sm 2 M

25.  2sm 1 Piz=const sm M 2