1. Opisać budowę i zasadę działania silnika asynchronicznego. Trójfazowy silnik asynchroniczny składa się z nieru­chomej części zwanej stojanem oraz z części ruchomej noszacej nazwę wir­nika. Obie te części łączne ze szczeliną powietrzną pomiedzy wirnikiem a sto­janem tworzą obwud magnetyczny wir­nika. W celu zmniejszenia strat w żela­zie obwód magnetyczny wirnika i sto­jana wykonane są z odizolowanych od siebie nakrzemionych blach. Na obwo­dzie rdzeni stojana i wirnika znajdują się żłobki, wewnątrz których umieszczone są uzwojenia. W żłobkach stojana umieszczone są cewki uzwojenia trójfa­zowego. Cewki te mogąbyć połączone w gwiazdkę lub trójkąt. Uzwojenie sto­jana zasilane jest z sieci trójfazowego prądu przemiennego. Wewnątrz żłob­ków na obwodzie wirnika umieszczone jest uzwojenie, które może być wyko­nane i połączone w rózny sposób. W zależności od budowy uzwojenia wir­nika rozróżniamy 2 typy silników asyn­chronicznych klatkowy i prerścieniowy. Prąd trójfazowy przemienny przepły­wający przez uzwojenie stojana wytwa­rza pole magnetyczne wirujące z pręd­kością określoną wzorem n=60f₁/P predkośc ta zwana jest prędkości syn­chroniczną. Uzwojenia wirnika przeci­nane będą przez strumień wirującego pola magnetycznego i w przewodach tych zostanie zaindukowana siła elek­tromotoryczna (SEM) Wartość indul­kowanej SEM będze tym wieksza, im większa będzie względna prędkośc pola wirującego względem przewodów wir­nika. Jeżeli obwód elektryczny wirnika będzie zamknięty to na skutek induko­wanej SEM w uzwojeniu wirnika po­płynie prąd.

2. czym różni się silnik asynchro­niczny klatkowy od pierścieniowego. W silnikach asynchronicznych klatko­wych, obwód wirnika zamknięty jest przez pierścienie zwierające pręty klatki, natomiast w silnikach pierścieniowych obwód wirnika musi być zamknięty przez dołączony do pierścieni ślizgo­wych rezystor. Prąd płynący w uzwoje­niu wirnika oddziaływuje z polem ma­gnetycznym wirującym, powstaje więc moment obrotowy powodujący obrót wirnika. Jeżeli moment ten jest większy niż moment hamujący, pochodzący od maszyny napędowej, wówczas wirnik zaczyna się obracać i zwiększa swoją prędkość obrotową aż do wartości usta­lonej. Moment obrotowy jest zależny od prędkości obrotowej wirnika.

3. Podać sposoby regulacji prędko­ści obrotowej silników asynchronicz­nych. Przy obciążeniu momentem znamionowym prędkość obrotowa wir­nika jest mniejsza od prędkości syn­chronicznej tylko o kilka %. Stosunek różnicy prędkości synchronicznej i prędkości obrotowej wirnika do prędko­ści synchronicznej pola wirującego na­zywamy poślizgiem. S=n₁-n/n₁ Uwzględniając powyższy wzór pręd­kość obrotową silnika asynchronicznego można wyrazić n=n₁(1-S)=60f₁/P(1-S) Zmianę prędkości obrotowej można, zatem osiągnąć przez zmianę częstotli­wości f₁ przez zmianę liczby par biegu­nów silnika p oraz zmianę poślizgu s. Zmiana poślizgu wymaga wprowadze­nia, bo obwody wirnika dodatkowej re­zystancji, czyli może być zrealizowana tylko dla silników pierścieniowych. Taka regulacja jest niewygodna i nie ekonomiczna i w chwili obecnej rzadko stosowana. Regulacja prędkości poprzez zmianę liczby par biegunów (regulacja skokowa) może być zrealizowana prze odpowiedniej konstrukcji silnika tzn. z dużą ilości par biegunów stojanych. Zmiana prędkości przez zmianę często­tliwości jest korzystna energetycznie i napędowo sprawia jednak pewną trud­ność dostarczenia źródła prądu o żąda­nej częstotliwości przy stosowaniu re­gulacji prędkości obrotowej przez zmianę częstotliwości należy mieć na względzie inne parametry silnika np.: moment. Dla zachowania odp. parame­trów silnika przy zmianie częstotliwości należy teoretycznie zachować stałość wartości stosunku napięcia do częstotli­wości, czyli U/f₁=const.

4. Podać zasadę działania przetwor­nicy częstotliwości. Sygnał napięciowy k_FZS proporcjonalny do zadanej często­tliwości jest w przetworniku 1 przemie­niony na sygnał proporcjonalny do na­pięcia U_SZ, jakie przy danej częstotliwo­ści powinno być na zaciskach silnika. Po porównaniu napięcia U_SZ z rzeczywistą wartości U_S jaka jest na silniku sygnał ε jest podawane na regulator 2 i sterownik 3. sterownik tak wysterowuje prostow­nik 4 aby na zaciskach silnika było na­pięcie U_SZ. Regulator prądu 5 zabezpie­cza układ przed przekroczeniem max wartości prądu w stanach dynamicz­nych. Równocześnie sygnał k_fSZ jest po­dawany na przetwornik 7 który na wyj­ściu daje impulsy o 6 krotnej częstotli­wości 6f_SZ, rozdzielone w sterowniku falownika 8 na poszczególne tyrystory falownika 9. sterowany w ten sposób silnik zachowuje się jak przy zasilaniu ze sztywnej sieci o częstotliwości f_SZ.

5. opisać budowę i zasadę działania prądnicy prądu przemiennego. 1-obudowa stojana, 2-łożyska, 3-wenty­lator, 4-wirnik, 5-dioda, 6-kondensator, 7-zaciski łączeniowe, 8-uzwojenia sto­jana. Wirnik ma za zadanie wytworzyć odpowiedni strumień magnetyczny i w tym celu ma uzwojenie zwarte diodą. W uzwojeniu wirnika indukuje się napięcie zmienne, dioda powoduje, że w uzwo­jeniu płynie prąd jednokierunkowy i tym samym strumień magnetyczny na zawsze odpowiednio ukierunkowany biegun. Obracający wirnik wytwarza napięcie na uzwojeniach stojana. Jedno z uzwojeń stojana jest zwarte konden­satorem i jest to uzwojenie pomocnicze. Pomaga ono w samowzbudzeniu się prądnicy. Samowzbudzenie się jest możliwe dzieki magnetyzmowi cząt­kowemu obwodu magnetycznego wir­nika.

---