Asynchrónne motory
Stator
Je vytvorený trojfázovým vinutím. Svorky vinutia prvej fázy sú U
1,U
2, svorky vinutia druhej fázy sú V
1,V
2a svorky vinutia tretej fázy sú W
1,W
2. Vinutie je rozložené do drážok statorových plechov a je zapojené do trojuholníka alebo do hviezdy.
Cez rozložené vinutie prechádza trojfázový prúd, ktorý vytvorí
otáčavé magnetické poles otáčkam
ns.
Pre otáčky statorového magnetického poľa
nsplatí :
ns = (60 . f)/pkde :
- f - frekvencia statorového prúdu
- p-počet pólových dvojíc na ktorých je statorové vinutie navinuté
Pre uhlovú rýchlosť statorového magnetického poľa
wsplatí :
ws = (2 . pí . ns)/60Rotor
Je vytvorený rozloženým trojfázovým vinutím v rotorových drážkach, ktoré je zapojené dohviezdy alebo do trojuholníka.
Rotorové vinutiesa nachádza
v premenlivom statorovom magnetickom poli. Zmena toku statorového magnetického poľa spôsobí
vznik indukovaného napätia na rotore. Indukované napätie vyvolá veľký
prúda ten vybudí vlastné
magnetické pole rotora. Rotorové magnetické pole spolu s otáčavým statorovým magnetickým poľom vyvolajú
otáčavý momenta rotor sa roztočí nezávislými
otáčkami n.
Je to akoby statorové magnetické pole strhávalo so sebou rotor, avšak s určitým omeškaním -
sklzom s.
Pre sklz
splatí :
s = (ns - n)/nskde :
- s - sklz
- n
s- otáčky statorového magnetického poľa
- n - otáčky rotora
Závislosť medzi jednotlivými frekvenciami vyjadruje vzťah :
f2 = s . f1kde :
- f
2- frekvencia otáčok rotorového magnetického poľa
- s - sklz
- f
1- frekvencia otáčok statorového magnetického poľa
Ak
ns > n, potom
s =/ 0, čiže nastane také natočenie statorového magnetického poľa voči rotoru, že sa v rotore
prúdy indukujú, čo má za následok
vznik mechanickej energie.
Ak sa však
ns = n, potom
s = 0, čiže nastane také natočenie statorového magnetického poľa voči rotoru, že sa v rotore
prúdy neindukujú, čoho dôsledkom je, že
mechanická energia nevznikne.
Z toho vyplýva, že existencia sklzu je pre asynchrónne motory veľmi dôležitá. Je to vlastne nevyhnutná podmienka vzniku mechanickej energie, čiže podmienka, aby sa asynchrónne motory rozbehli.
Avšak zo vzťahu vyjadrujúceho závislosť strát motora na sklze vidíme, že ak chceme malé straty, musí byť malý aj sklz.
Pre straty platí : P
v2= s . P
1kde :
- P
v2- straty v rotore
- s - sklz
- P
1- príkon prenášaný na hriadeľ rotora
Z uvedeného je zrejmé, že sklz je nevyhnutný, ale chceme aby sa pohyboval len okolo 2% - 6% plného zaťaženia. To znamená, že žiadame, aby menovité otáčky rotora
nboli o málo menšie než otáčky statorového magnetického poľa
ns.
Takže rotorové otáčky nie sú úplne nezávislé.