asinhronski elektromotor kot generator

Čisto odvisno od načina vzbujanja stroja. Pri vzporedno vzbujanem komutatorju se v načeloma obrati ne spreminjajo s spreminjanjem napetosti.

Predstavljaj si takole, recimo da imamo 3F motor z 1 polovim parom na fazo. Ko je napetost na tuljavi 1F je rotor v prvem (izhodiščnem) položaju. Ko je napetost na tuljavi 2F, se rotor premakne za 120°, v drug položaj. Ko je napetost na tuljavi 3F, je rotor izmaknjen 240° iz izhodiščne lege. Ko se nazaj vklopi 1F, se rotor vrne v izhodiščni položaj. V resnici je sicer spreminjanje napetosti po tuljavah posameznih faz zvezno, ne diskretno, ampak za predstavo, kako se rotor premika, je dovolj.

Sedaj pa si predstavljaj, da imaš teh tuljav enkrat več, kar pomeni število polovih parov je 2, za vsako fazo imaš dva para tuljav. Tokrat bo izmik med preklopi med posameznimi pari tuljav samo še 60°, se pravi da bo rotor potreboval točno enkrat več časa, da bo naredil en krog od izhodiščne lege pa do naslednje izhodiščne lege.

Enačbo pa imaš izpeljano kar na wikipediji. Ko jo boš pogledal, ti bo vse jasno. Sicer je sama sinhronska hitrost enaka tako za asinhronski motor kot za sinhronskega. Pri asinhronskem pa se potem pojavi še pojem slip, ki pove, koliko hitrost vrtenja zaostaja (ali prehiteva pri generatorskem režimu) za dejansko sinhronsko hitrostjo.

Pri sinhronskih strojih in asinhronskih strojih je število polov precej odvisno od same aplikacije. Kot si že sam ugotovil iz enačbe, sta hitrost vrtenja in število polovih parov povezana z omrežno frekvenco. Pri motorjih tako glede na omrežje in hitrost vrtenja, ki jo potrebujemo, izberemo število polovih parov pri konstrukciji. Pri generatorjih (predvsem sinhronskih) pa glede na stroj, ki bo poganjal naš generator. Tako imamo recimo pri počasnih generatorjih, ki so v uporabi na hidroelektrarnah, stroje z več 10 polovimi pari (primer, HE Blanca ima stroje z 30 polovimi pari). Pri turbinah na parni pogon (termoelektrarne, NEK) pa se uporablja turbogeneratorje, to so stroji z 1 ali dvema polovima paroma.

Je res, poleg Dahlenderjeve vezave, ki statorska navitja razdeli na pol, potem pa spreminja način vezave (nižja hitrost - polovice navitij zaporedno, skupno vezava trikot, višja hitrost - vzporedna vezava navitij, skupno dvojna zvezda), pa obstaja še kombiniranje dveh statorskih navitij. So pa takšni motorji večji, omogočajo pa še nekoliko več fleksibilnosti, recimo Dahlenderjevo navitje omogoča dve hitrosti, kombinacija dveh statorskih navitij, od katerih je eno lahko eno navadno, drugo Dahlenderjevo, omogoča tri hitrosti, ali pa sta obe navitji Dahlenderjevi, kar nam daje štiri hitrosti. Takšne motorje recimo lahko vidiš v pralnih strojih, če prav se danes zaradi višje ekonomičnosti (baker za dodatna navitja stane) uporablja frekvenčno vodenje asinhronskih (in sinhronskih) motorjev, kar nam omogoča tudi zvezno vodenje hitrosti vrtenja motorjev.

Se pa uporabljajo še nekatere druge metode, zgoraj naštete metode se uporabljajo pri asinhronskih strojih s kratkostično kletko, lahko pa imaš v rotorju tudi trifazno navitje, v katerega tokokrog lahko potem vklapljaš rotorske upore ter tako spreminjaš navorno karakteristiko. Lahko pa za statičen tip bremena (ko načrtuješ motor za točno določen tip bremena - bremenska navorna karakteristika je znana), lahko z različno vezavo in obliko kratkostične kletke prav tako oblikuješ navorno karakteristiko. Za recimo težek zagon tako uporabimo dvojno kletko, potem pa imaš različne oblike utorov za kratkostično kletko, v katero se potem ulije ali nabije palice za izdelavo same kletke.

Se pa je potrebno zavedati, da so same hitrosti ključne pri generatorskem načinu obratovanja zaradi prilagoditve pogonskemu agregatu, pri motorskem načinu delovanja pa nas bolj kot sama hitrost zanima navor v odvisnosti od hitrosti (pri asinhronskih motorjih navor v odvisnosti od slipa).

Če te zanima več, obstaja ena precej dobra knjiga, Električni stroji, avtorjev Damijana Miljavca in Petra Jereba, prof. Miljavec uči istoimenski predmet na univerzitetnem programu FE UL, še ena, malce starejša pa je Preizkušanje električnih strojev, avtorjev Avčina in Jereba.

Za razumeti osnove pa priporočam ogled video posnetkov na youtubu. Recimo.

Pozdrav

Saj se.... samo da bi tak potenciometer moral biti precej "konjski" ker bi moral predelovati tok, ki ga potegne motor in "kuriti" veliko energije. V bistvu so vse lokomotive (razen zadnjih Taurusov) krmiljene tudi preko nečesa, kar je podobno potenciometru. Gre za v osnovi preprost uporovni delilnik, kje se preko, rečimo temu kontakorjev, vklapljajo upori, s katerimi se regulira napetost....

LP

Jože

g. Jože,

to pomeni, da je manj izgube če imamo še dva dodatna stroja (generator in še en motor), kakor pa, da uporabljamo potenciometer? Ker potenciometri so tudi večji, mogoče leta 1890 ko je Ward Leonard zasnoval ta sistem še tehnologija ni bila razvita za izdelavo potenciometrov visoke moči?

Hvala.

No, če smo ravno pri polprevodniških napajalnih sklopih, me zanima zakaj se veže diodo paralelno k tranzistorju, recimo tukaj:

Kar pomeni, da to velja samo za induktivna bremena? Recimo če bi imeli le ohmsko breme potem tega ne bi potrebovali?

Za tazadnje rabiš strojniško delavnico v garaži ali adekvatnega prijatelja da ti naredi, ali pa nabaviš že narejeno preko neta ...

Pri velikostih reda do nekaj 100kW so IMHO glavni IGBTji, ko se pa to preseže, gre pa v glavnem za močnostne tiristorje. Kolikor meni znano, IGBTjev še ne delajo dovolj močnih. V avčah je npr. vzbujanje generatorja tiristorsko.

Asinhronske. Sinhronski motorji se redko uporabljajo, ker rabijo vzbujanje, ki mora biti precizno vodeno. Karakteristiko pa se prilagodi s kratkostično kletko oz. rotorskimi utori. Imaš vse napisano, celo na tej strani te teme.

Hvala, za te zanimive odgovore. Sem si sposodil knjigo ki jo je omenil SaXsIm.

Zdej če se vrnemo nazaj na temo. Vse kar sem si prebral v temi in knjigi ne pove zakaj fizikalno asihronc s kratkostično kletko odda energijo v omrežje.

Sam sem mnenja, da kar se s stališča fizike zgodi je: da z elektriko iz omrežja se namegneti stator, na kar se rotor zavrti zaradi inducirane napetosti in zaradi inducirane napetosti se sedaj namegneti rotor in ker se rotor vrti ter če mu pomagamo preseči sinhronsko hitrost bo namegneteni rotor sedaj induciral napetosti v statorskem navitju in voila, dobimo elektriko.

Upam, da je to tako če bo kdo potrdil.

Tegale ti ne znam točno razložiti iz glave, je pa zadeva precej lepo razvidna iz kazalčnega diagrama - jih imaš pri sinhronskem stroju v knjigi kar nekaj narisanih. Bistvo je, da se pri prevzbujanju / podvzbujanju sinhronskega stroja fazni kot med kazalcema toka in napetosti spreminja in mehanske lastnosti stroja s tem nimajo nobene veze (ni čisto res, ker z velikostjo zračne reže se tudi na to vpliva, vendar lahko z vzubjanjem faktor delavnosti korigiraš). Kapacitivni karakter preprosto pomeni, da tok prehiteva napetost, induktivni pa ravno obratno. Poglej si klasifikacijo bremen.

Drugače zanimiva zadeva je tudi sinhronski kompenzator.

Rotor ves čas inducira napetost v statorju, ne samo ob vrtenju nad sinhronskimi obrati. Je pa nad sinhronskimi obrati inducirana napetost višja od omrežne, zato motor deluje kot generator.
Tko zelo na približno povedano.

Pozdravljeni!

Ravnokar sem popravljal agregat in sem se spraševal zakaj pride na izhodu samo 12 V napetosti. Namreč moralo bi priti 250V zato sem pogledal če je kondenzator nabit in ni bil, a je mogoče to vzrok da napetosti ne pride na izhod, namreč motor se zažene normalno. Je pa res da je zraven še ploščica na katerem so upori diode ampak mislim da je to vse skupaj le za lučke na ohišju ter stikalo. Mogoče kdo ve problem?

Frekvenčnik se tudi za enofazne motorje dobi, npr. TOLE.

Glede velikosti motorja, če je stator iz bolj permeabilnega materiala, je za enak magnetni fluks lahko manjši, s tem pa tudi motor. Če si pripravljen odšteti nekoliko več za nov motor, vprašaj tukaj.