AD.2 Opisać podstawowe równania prędkościowe i częstotliwościowe dla pola stojana i wirnika. Definicja prędkości synchronicznej.
Prędkość synchroniczna jest to prędkość wirowania pola magnetycznego powstającego w stojanie silnika prądu przemiennego, dla silników synchronicznych jest to prędkość jaką rozwija silnik.
Prąd trójfazowy o częstotliwości „f1” płynący w trójfazowym uzwojeniu stojana o „p” parach biegunów wytwarza pole magnetyczne wirujące względem stajana z prędkością synchroniczną „n1”:
Częstotliwość f2 z jaka pole wirujące przecina uzwojenie obracającego się wirnika
wyrazi się wzorem:
Prędkość obrotowa wirnika:
Poślizg:
Pole wirnika wiruje względem stojana z prędkością synchroniczną, czyli jest nieruchome względem pola stojana niezależnie od prędkości obrotowej maszyny. Pola magnetyczne stojana i wirnika tworzą jedno wspólne pole, które indukują w stojanie i w wirniku siły elektromotoryczne.
AD. 8 Wyznaczyć wartość poślizgu dla którego moment jest maksymalny.
Moment elektromagnetyczny maszyny asynchronicznej można wyrazić
wzorem:
Prztjmujemy że:
Rr/s>>RS
Otrzymujemy:
Wartość maksymalna momentu wyznaczymy z warunku:
Dla takiego poślizgu, nazywanego poślizgiem krytycznym moment jest równy:
Jeśli wartość momentu podzielimy przez tą wartość momentu,
nazywanego momentem krytycznym, otrzymamy wzór Klossa:
Rr - rezystancja wirnika
Xs+Xr - reaktancja rozproszenia stojana i wirnika
U - napięcie zasilające
Ωs - prędkość kątowa pola stojana
AD14 Nawrót i hamowanie przeciwprądowe
Hamowanie przeciwprądowe:
Hamowanie to polega na zmianie kierunku obrotów pola wirującego silnika. Zmianę tę dokonujemy przez przełączenie dwóch dowolnych faz uzwojenia stojana. Po zmianie kierunku pola wirującego poślizg będzie wynosił:
Ponieważ prędkość obrotowa wirnika n jest w przybliżeniu równa n1, a przy hamowaniu maleje, więc w czasie hamowania poślizg będzie zawarty w granicach: 2 > s > 1
Nawrót silnika - zmiana kierunku obrotów.
AD17. Charakterystyki silnika szeregowego.
W silnikach szeregowych uzwojenie wzbudzenia jest połączone szeregowo z uzwojeniem twornika. Oznacza to, że w maszynach tych prąd pobierany z sieci jest jednocześnie prądem twornika i prądem wzbudzenia (I=It=If).
T - moment elektromagnetyczny wprawiający wirnik w ruch obrotowy
Zależność n=f(T) dla silnika szeregowego
Charakterystyki robocze silnika szeregowego prądu stałego
- moc pobrana przez silnik z sieci:
,
- moc oddana przez silnik (na wale):
,
- sprawność: