IV. Villamos forgógépek
Mi az összefüggés az egyenáram gép kapocsfeszültsége és fordulatszáma között?
A fordulatszám a feszültségtől lineárisan függ. A kapocsfeszültség változtatásával a fordulatszám arányosan nőni vagy csökkeni fog
Hogyan fordítható meg egy egyenáramú gép forgásiránya?
A forgásirány megváltoztatható a feszültség vagy a fluxus előjelének megváltoztatásával. Hagyományos gerjesztőtekercses gépek esetében a forgásirány megváltoztatható a gerjesztő áram irányának megváltoztatásával is.
Fordulatszám
A forgógép tengelyének fordulatszáma
Belső feszültség
Egyenáramú gépeknél az armatúrában indukált feszültség. Állandósult állapotban kifejezhető a következő képlet segítségével: Ub = k * Φ * ω k - egy a gépre jellemző állandó Φ - gerjesztés által armatúratekercseléssel kapcsolódó fluxus, ω - forgórész szögsebessége.
Hogyan hozható létre forgómező egyfázisú táplálás esetén?
Egyfázisú feszültségforrás által egy tekercsrendszerben csak lüktető mágneses mező hozható létre, ezért szükség van a tekercsrendszer egyik elemében folyó áram fázisszögének megváltoztatására.Így létrehozható egy közel körforgó mágneses mező. A segédfázis (Ls) áramának fázisszögét az ábrán látható kondenzátor módosítja (megközelítően 90º-kal eltolja) a főfázis áramához képest, létrehozva a forgómezőhöz szükséges fázistolást.
Szlip
aszinkron gépek esetében a forgórész fordulatszáma és az állórész mágneses mezejének fordulatszáma közti különbség s = (ns - nt) / ns s - szlip, ns - szinkron fordulatszám nt - tengely fordulatszáma
Indítónyomaték
az álló forgórészre ható nyomaték, melynek hatására a forgórész indulásra képes, és felgyorsul egy adott állandósult fordulatszámig. .
Szinkron fordulatszám
(általában) az állórész mágneses mezejének fordulatszáma, n0 = f1 / p ahol n0 - szinkron fordulatszám, f1 - hálózat frekvenciája p - póluspárszám
Mi az aszinkron gépek működési elve?
A létrejövő forgómező a forgórészen elhelyezett rövidrezárt kalickában feszültséget indukál, aminek hatására áramok indulnak meg a forgórészen. Az állórész és forgórész áramai által létrehozott mágneses terek kölcsönhatásának következtében forgatónyomaték keletkezik, ami a forgórészt felgyorsítja.
Armatúra
A villamos gép azon része, amelyben állandósult állapotban a feszültség indukálódik.
Mi az örvényáram?
Amennyiben változó fluxus halad át vezető anyagból készült lemezen, abban - az indukció törvény értelmében - feszültség indukálódik és áram folyik (függetlenül attól, hogy a lemez ferromágneses vagy nem). Az áramút alakjáról ezt örvényáramnak nevezik. Lenz törvénye alapján az örvényáram által létrehozott fluxus az őt kiváltó ok, a fluxusváltozás hatását igyekszik csökkenteni.
Foroghat-e egy aszinkron gép szinkron fordulatszámon? Miért?
Aszinkron gépek esetében a forgórészben folyó áramok fenntartásához szükséges, hogy fennmaradjon a forgórészben indukált feszültség. Emiatt az aszinkron gép fordulatszáma soha nem érheti el az úgynevezett szinkron fordulatszámot, az állórész mágneses mezejének fordulatszámát, mivel együttforgás esetén nincs erővonalmetszés és így nincs indukált feszültség sem.
Mit nevezünk szlipnek?
Aszinkron gépek esetében a forgórész fordulatszáma és az állórész mágneses mezejének fordulatszáma közti különbség
Gerjesztés
Az egyenáramú gép működéséhez szükséges mágneses teret hozza létre. Hagyományosan egy egyenárammal táplált tekercs, kisebb gépeknél lehet állandómágnes is
Milyen feltételek mellett alakul ki forgó mágneses mező?
Ha térben egymáshoz képest 120°-ra elfordított 3 tekercset időben 120°-al - a periódus idő 1/3-ával - eltolt árammal táplálunk, akkor a térben és időben is eltolt 3 lüktető mező eredőjeként egy egyenletes szögsebességgel forgó mágneses teret - mágneses pólusrendszert - kapunk. Tetszőleges két tekercs táplá-lásának felcserélése - a fázissorrend változtatása - az eredő mező forgásirányának változásához vezet. Hasonló forgó mezőt kapunk, ha térben 90°-al elfordított 2 tekercset időben 90°-kal - a periódus idő 1/4-ével - eltolt árammal táplálunk.
Írja fel az egyenáramú motor alapegyenleteit!
Ub = k * Φa * ω M = k * Φa * Ia A belső feszültség értéke a kapocsfeszültségtől eltérő. Ub az indukált feszültség, amelyet az állórész fluxusa hoz létre a forgórész tekercseiben, míg az U kapocsfeszültség értékét kívülről -a kommutátoron keresztül -kényszerítjük a gépre. A két mennyiség közti összefüggés motoros üzemállapotban: Uk = Ua + Ra * Ia Ra - az armatúra-ellenállás, amely a forgórész tekercseinek, az esetleges soros gerjesztőtekercsek és a segédpólusok tekercseinek, valamint a kefeátmeneti ellenállás eredője (összege). Állandó mágneses gépek esetén nincs gerjesztőtekercs és segédpólus tekercs: ω = (Uk - Ra * Ia) / (k * Φa) = Uk / (k * Φa) - (Ra * M) / (k * Φa)^2
Kapocsfeszültség
villamos gép kapcsaira kötött feszültség.
Hogyan függ a fordulatszám a terhelőnyomatéktól? Mik a kapcsolódó paraméterek?
Állandó kapocsfeszültség és gerjesztés esetén az egyenáramú gép fordulatszáma a terhelés hatására csö k-ken. Mint ahogy az ω = (Uk - Ra * Ia) / (k * Φa) = Uk / (k * Φa) - (Ra * M) / (k * Φa)^2 összefüggésben megfigyelhető, adott M terhelőnyomaték hatására az üresjárási értékhez képest csökken a fordulatszám. (A csökkenés mértéke az armatúra ellenállásával arányos és a gépállandó négyzetével fordítottan arányos.)
Mezőtípusok
álló, lüktető, forgó, elliptikus mezők állíthatók elő álló tekercsrendszerrel. Villamos forgógépek esetén forgó mágneses mező létrehozására törekszünk.