SILNIK SZEREGOWY

$\mathbf{U =}\mathbf{U}_{\mathbf{1}}\mathbf{+}\mathbf{U}_{\mathbf{2}}\mathbf{=}\mathbf{r}_{\mathbf{1}}\mathbf{i +}\mathbf{l}_{\mathbf{1}}\frac{\mathbf{\text{di}}}{\mathbf{\text{dt}}}\mathbf{+}\mathbf{r}_{\mathbf{2}}\mathbf{i +}\mathbf{l}_{\mathbf{2}}\frac{\mathbf{\text{di}}}{\mathbf{\text{dt}}}\mathbf{+}\mathbf{p}_{\mathbf{b}}\mathbf{l}_{\mathbf{12}}\mathbf{n}\frac{\mathbf{\pi}}{\mathbf{30}}\mathbf{i}$

M=p_bl₁₂i²

$$\mathbf{n =}\frac{\mathbf{U - ri}}{\mathbf{p}_{\mathbf{b}}\mathbf{l}_{\mathbf{12}}\frac{\mathbf{\pi}}{\mathbf{30}}\mathbf{i}}$$

Metody regulacji:

- bocznikowanie obwodu wzbudzenia a=i1/i; a≤1; a’’<a’ [a’’; a’; a=1]

- zmiana napięcia zasilającego [U’>Un; Un; U<Un]

- włączenie szeregowo Rd w obw. silnika Rd’’>Rd’ [Rd=0; Rd’; Rd’’]

SILNIK OBCOWZBUDNY

$\mathbf{U}_{\mathbf{1}}\mathbf{=}\mathbf{r}_{\mathbf{1}}\mathbf{i}_{\mathbf{1}}\mathbf{+}\mathbf{l}_{\mathbf{1}}\frac{\mathbf{d}\mathbf{i}_{\mathbf{1}}}{\mathbf{\text{dt}}}$

${\mathbf{U}_{\mathbf{2}}\mathbf{= r}}_{\mathbf{2}}\mathbf{i}_{\mathbf{2}}\mathbf{+}\mathbf{l}_{\mathbf{2}}\frac{\mathbf{d}\mathbf{i}_{\mathbf{2}}}{\mathbf{\text{dt}}}\mathbf{+}\mathbf{p}_{\mathbf{b}}\mathbf{l}_{\mathbf{12}}{\mathbf{n}\frac{\mathbf{\pi}}{\mathbf{30}}\mathbf{i}}_{\mathbf{1}}$

M=p_bl₁₂i₁i₂

$$\mathbf{n =}\frac{\mathbf{U}_{\mathbf{2}}}{\mathbf{p}_{\mathbf{b}}\mathbf{l}_{\mathbf{12}}\frac{\mathbf{\pi}}{\mathbf{30}}\mathbf{i}_{\mathbf{1}}}\mathbf{-}\frac{\mathbf{r}_{\mathbf{2}}}{\mathbf{p}_{\mathbf{b}}\mathbf{l}_{\mathbf{12}}\frac{\mathbf{\pi}}{\mathbf{30}}\mathbf{i}_{\mathbf{1}}}\mathbf{\bullet}\mathbf{i}_{\mathbf{2}}$$

Metody regulacji:

- zmiana napięcia zasilającego wirnik U2

[U2’>U2n; U2=U2n; U2’’<U2n]

- zmiana prądu wzbudzenia i1 [i1’<i1n; i1=i1n; i1’’>i1n]

- włączenie rd do obwodu wirnika rd’’>rd’

[rd=0; rd’; rd’’]

Pole magnetyczne w szczelinie powietrznej jest skierowane promieniowo. Do rejestracji wartości pola w szczelinie służą czujniki Halla.

Biegun – odcinek obwodu, w którym linie pola są skierowane w tę samą stronę.

Oś pola – jest to miejsce, w którym występuje maks. indukcja. Oś pola wyznacza kierunek osi uzwojenia.

Oś uzwojenia – jeżeli prąd wpływa do * to pole wektorowe jest skierowane zgodnie z osią pola „d”.

Pole pulsujące – wytworzone przez uzwojenie zasilane prądem przemiennym id=sqrt2*Isin(wt); zmienia ono swoją biegunowość i wartość. Oś pola zajmuje stałe położenie; szczelina powietrzna jest równomierna – bieguny są utajone.

Pole kołowe – powstaje w uzwojeniu wielofazowym symetrycznie zasilanym ukł. napięć dwu lub trójfazowym; ma ono stałą wartość; wiruje z prędkością kątową w1/pb lub obrotową 60f1/pb [obr/min]. Kierunek wirowania zależy od kolejności faz. Jest ono wynikiem sumy 2 lub 3 pól pulsujących przesuniętych w przestrzeni o kąt 90 lub 120, tak samo w czasie o T/4(d,q) ; T/3(A,B,C). Układ zgodny – każde następne napięcie opóźnia się (w prawo) o kąt α=360/m (3F w zwyż) lub α=90 (2F).

Pole eliptyczne – pole wirujące, które może wirować w obu kierunkach, prędkość jak dla pola kołowego (w1/pb; 60f1/pb); wirujący wektor zmienia swoją wartość (pole to jest mocniejsze lub słabsze). Wirujący wektor przemieszcza się po elipsie. Warunkiem powstania jest niesymetria zasilania typu modułowego (różne wartości skuteczne napięć) lub typu kątowego (fazowa – przesunięcie czasowe nie odpowiadające przesunięciom układu symetrycznego np. brak jednej fazy)

Kierunek wirowania pola w zależności od kolejności faz: Od kierunku wirowania pola magnetycznego zależy kierunek wirowania wirnika w silniku elektrycznym. Kierunek ten można zmienić przez zmianę kolejności faz napięcia zasilającego. Zazwyczaj odbywa się to poprzez skrzyżowanie dwóch dowolnych faz uzwojenia stojana z dwoma fazami sieci zasilającej. W układach 3F zmiana kolejności faz odbywa się poprzez skrzyżowanie za sobą sąsiednich faz.

Schemat funkcjonalny – układ ten oparty jest na sterowanym prostowniku pełnookresowym 3F, który jest źródłem regulowanego napięcia stałego. Regulowane są dwie wielkości: prąd – dzięki temu w każdych warunkach pracy (stany przejściowe – rozruch, hamowanie; stany ustalone) prąd i2≤i2max (wartość zadana) oraz prędkość obrotowa – zapewnia nam to, że n=nzad w każdych warunkach pracy, zapewnia nam to także odporność na zakłócenia, którymi są zmiany momentu obciążenia. Bez względu na to, że Mo=0.

PR – prostownik sterowany; Ri – regulator prądu; cz i – czujnik prądu; Rn - regulator prędkości; cz n – czujnik prędkości