Část elektrické stroje 1.Ideální jednofázový transformátor

Část elektrické stroje 1. Ideální jednofázový transformátor 2. Náhradní schéma technického jednofázového transformátoru 3. Trojfázový transformátor 4. Princip funkce asynchronního motoru 5. Vznik rotačního pole v trojfázovém vinutí 6. Druhy asynchronních motorů 7. Momentová charakteristika asynchronního motoru 8. Princip funkce synchronního stroje 9. Průběh momentu v závislosti na zátěžném úhlu β 10. Porovnejte průběh momentu turbostroje a hydrostroje 11. Princip funkce stejnosměrného motoru 12. Napište základní rovnice stejnosměrného stroje pro U a M 13. Motor s cizím buzením 14. Derivační motor 15. Seriový motor 16. Jednofázový asynchronní motor 17. Reluktanční motor 18. Krokový motor 19. Stejnosměrný motor s permanentními magnety 20. Komutátorový motor 21. Provedení motorů,značka IM

Část elektrické stroje 1.Ideální jednofázový transformátor Studijní cíle • Umět definovat ideální jednofázový transformátor. • Umět definovat ideální transformátor ve stavu naprázdno • Umět vysvětlit pojem impedanční převod Čas potřebný ke studiu Pokyny Transformátory patří k nejužitečnějším elektrickým zařízením ve střídavých elektrických obvodech. Snižuje nebo zvyšuje napětí resp. proud a umožňuje přenášet elektrickou energii na velké vzdálenosti od místa kde se vyrábí. Jeho funkce je založena na principu elektromagnetické indukce v cívce. Jestliže máme cívku, která obepíná proměnný magnetický tok Φ, indukuje se v cívce napětí dané rovnicí U i = 4.44 ⋅ N ⋅ f ⋅ Φ max Rovnice vyjadřuje efektivní hodnotu střídavého indukovaného napětí sinusového průběhu v závislosti na maximální hodnotě magnetického toku, počtu závitů cívky a frekvenci. U ideálního transformátoru zanedbáváme úbytek na vstupní a výstupní impedanci a napětí indukovaná ve vinutích jsou totožná se svorkovými napětími. Platí tedy rovnice U i1 = U 1

a U i2 = U 2 Zanedbáváme také u ideálního transformátoru ztráty v železe a magnetizační proud je co do velikosti a směru totožný s proudem naprázdno. Tento proud budí magnetický tok. Magnetický tok a magnetizační proud jsou zpožděny o 90° elektrických za indukovaným napětím. Proto můžeme napsat

U1 4.44 ⋅ N ⋅ f Pokud je svorkové napětí konstantní tak maximální hodnota toku zůstává konstantní. Když dáme do poměru indukované naoětí primární strany a indukované napětí sekundární strany dostaneme napěťový převod transformátoru. Φ max =

U i1 N 1 = U i2 N 2 Protože magnetické napětí primární a sekundární strany ideálního transformátoru je stejné pu =

N1 ⋅ I1 = N 2 ⋅ I 2

je proudový převod transformátoru I1 N 2 1 = = I 2 N1 pu i když se transformátory většinou používají pro transformaci napětí, hrají důležitou úlohu tam kde potřebujeme transformovat impedanci. Máme-li ideální transformátor a na jeho sekundárních svorkách je připojena impedance Z bude zdroj primárního napětí U1 zatížen impedancí Z´. pi =

U 1 pu ⋅ U 2 pu2 ⋅ U 2 Z = = = = pu2 ⋅ Z 1 I1 I2 I2 ⋅ pu ´

Část elektrické stroje 2.Náhradní schema technického jednofázového transformátoru

Studijní cíle • Umět definovat skutečný transformátor. • Umět popsat měření transformátoru naprázdno a nakrátko • Umět vysvětlit pojem napětí resp.impedance transformátoru nakrátko Čas potřebný ke studiu Pokyny Ve skutečnosti nepracujeme s ideálním transformátorem, ale se skutečným, a tak musí být teorie upravena, aby splňovala reálné podmínky. Vinutí primární a sekundární strany má odpor, magnetický obvod má reluktanci, magnetický tok se neuzavírá jen hlavní cestou ale i rozptylovými. Abychom pochopili činnost skutečného transformátoru, kreslíme náhradní schema.

Skutečný transformátor má ztráty a tím účinnost vždy menší než 1. Ztráty můžeme rozdělit na ztráty ve vinutí ∆PCu = I 2 ⋅ R ztráty v železe, které rozdělujeme na ztráty hysterezí a ztráty vířivými proudy, které závisí na frekvenci a velikosti magnetické indukce ztráty rozptylové dané proudy indukovanými v nádobě transformátoru a a pomocné konstrukci od rozptylových toků primárního a sekundárního vinutí. Základní měření na transformátoru je měření naprázdno a nakrátko. Tato měření dávají výpověď o tom, jak se nám podařilo transformátor navrhnou a vyrobit. Měření naprázdno dává obraz o magnetickém obvodu transformátoru. Pokud jsou velké ztráty naprázdno znamená to, že transformátor má špatné vlastnosti magnetického obvodu. Magnetický obvod transformátoru je složen z plechů, které jsou od sebe vzájemně izolovány, tak abychom snížili ztráty vířivými proudy. U malých transformátorů jsou plechy neorientované a u velkých transformátorů, u kterých nám záleží, aby ztráty naprázdno byly co nejnižší, jsou plechy orientované.

Měření nakrátko nám testuje elektrický obvod transformátoru. Z měření nakrátko jsou důležité ztráty nakrátko a napětí nakrátko.

∆Pk = Rk ⋅ I k2 ve vzorci je podle náhradního schéma Rk rovnou součtu R1 a R´2 a Ik je roven jmenovitému proudu. Z toho pak vyplývá napětí Uk přiložené na primární svorky transformátoru při zkratovaných sekundárních svorkách a primárním proudu transformátoru rovném proudu jmenovitému. Poměrná hodnota napětí Uk vztažená na jmenovité napětí se nazývá napětím resp. impedancí transformátoru nakrátko. uk =

Uk Z ⋅I Z = k k = k = zk UN ZN ⋅ IN ZN

ke speciálním transformátorům patří autotransformátory, které mají galvanicky spojená primární sekundární vinutí a měřící transformátory napětí a proudu.

Část elektrické stroje 3.Trojfázový transformátor

Studijní cíle • Jak vytvoříme trojfázový transformátor • Jaké může být spojení vinutí trojfázového transformátoru • Co to je hodinový úhel trojfázového transformátoru • Napište vzorec pro zdánlivý výkon jednofázového a trojfázového transformátoru Čas potřebný ke studiu Pokyny Spojením magnetických a elektrických obvodů tří transformátorů dostaneme trojfázový transformátor, který hraje důležitou roli v energetice a v usměrňovací a pohonářské technice. Trojfázové vinutí primární a sekundární strany může být spojeno do hvězdy nebo do trojúhelníku.

1

2

3

7

8

9

4

5

6

10

11

12

Suchý trojfázový transformátor 10kVA-provedení jádrové

Podle toho jak je natočen fázor sekundárního fázového napětí vůči fázoru primárního fázového napětí ve vyjádření hodin(1 hodina = 30stupňů) se označuje u spojení vinutí číslem, např. Dy1. Primární strana je první písmeno a sekundární strana druhé písmeno. Stranu vyššího napětí značíme velkým písmenem a stranu nižšího napětí malým písmenem. Při zapojení vinutí do hvězdy může být vyveden uzel na svorkovnici a pak se za písmeno spojení vinutí píše písmeno n, např. Dyn1 což znamená trojfázový transformátor snižovací, s primárním vinutím spojeným do trojúhelníku, se sekundárním vinutím spojeným do hvězdy s vyvedeným uzlem a fázové napětí sekundární strany je zpožděno za fázovým napětím primární strany o 1 hodinu(30stupňů elektrických). Zdánlivý výkon jednofázového transformátoru S =U ⋅I

[VA]

Zdánlivý výkon trojfázového transformátoru

S = 3 ⋅U ⋅ I

[VA]

Ve vzorci U je efektivní hodnota svorkového napětí a I je efektivní hodnota proudu tekoucího ze sítě ke svorce transformátoru. Pro získání většího výkonu se transformátory spojují paralelně za následujících podmínek: - jmenovitá napětí musí být stejná - uk transformátorů musí být stejná - trojfázové transformátory musí mít stejný sled fází a stejný hodinový úhel.

Část elektrické stroje 4. Princip funkce asynchronního motoru

Princip činnosti trojfázového asynchronního motoru je založen na indukčním Faradayově zákoně a Lorentzově síle působící na vodič protékaný proudem v magnetickém poli. V každém vodiči v točivém magnetickém poli se indukuje napětí

Ui = B ⋅l ⋅ v Toto indukované napětí vyvolá ve vodičích proud, a na vodič v magnetickém poli působí síla F = B ⋅ I ⋅l

taková, aby se zmenšovalo indukované napětí ve vodičích. To se snižuje až do rovnovážné hodnoty, která je dána velikostí zatížení stroje. Při větším zatížení klesne rychlost rotoru vůči točivému poli statoru a zvětšený rozdíl rychlostí indukuje větší napětí ve vodičích rotoru a tím i větší proud a na rotor působí větší síla. Protože v okamžiku připojení asynchronního elektromotoru na síť je rotor v klidu vůči otáčivému poli statoru vznikne z rozdílové rychlosti velké indukované napětí a tím velký proud ve vodičích rotoru a přes transformační účinek i ve vodičích statoru. Tomuto proudu říkáme záběrový proud a bývá u asynchronních motorů 5 až 7 násobek jmenovitého proudu. Směr otáčení asynchronního motoru se mění změnou směru otáčení točivého pole, to znamená záměnou napájení dvou svorek motoru. Počet pólů a synchronní otáčky stroje se řídí podle vztahu

ns = kde ns f p

60 ⋅ f p

jsou synchronní otáčky motoru v ot/min frekvence sítě, na kterou je motor připojen počet pólových dvojic(pólpárů) daných vinutím stroje při výrobě

Z rovnice vyplývá, že maximální synchronní otáčky asynchronního motoru mohou být 3000ot/min pro motor připojený k síti, která má frekvenci 50Hz. Skutečné otáčky jsou o tzv. skluz menší s=

ns − n ns

krerý se často udává v procentní hodnotě. Vyplývá to z principu činnosti asynnchronního stroje, že se v rotoru indukuje napětí úměrné rozdílu rychlostí statorového a rotorového pole.

U i 2 = s ⋅ U i 20

[V]

protože velikost indukovaného napětí závisí na frekvenci mění se se skluzem frekvence rotorového napětí

f 2 = s ⋅ f1

[Hz]

Napětí indukované Ui20 se indukuje ve stojícím rozpojeném rotorovém obvodu (jde měřit jen u kroužkových asynchronních motorů). V tom případě je s=1. Jakmile se rotor otáčí mění se velikost indukovaného napětí v závislosti na skluzu. Jmenovitý výkon asynchronního motoru se vypočte z elektrických veličin

P = 3 ⋅ U ⋅ I ⋅ cos ϕ ⋅ η kde U I cosϕ η

[W]

jmenovité napětí mezi svorkami stroje(sdružené napětí sítě) jmenovitý proud asynchronního motoru jmenovitý účiník asynchronního motoru účinnost asynchronního motoru

Jmenovitý moment asynchronního motoru se vypočte ze vztahu

P = M ⋅Ω kde M Ω

moment na hřideli elektromotoru úhlová rychlost stroje, která 2 ⋅π ⋅ n Ω = 2 ⋅ π ⋅ f ot = 60

Řez asynchronního motoru s kotvou nakrátko

[W; Nm, rad/s]

je

ve

vztahu

k otáčkám

stroje

podle

Kostra statoru asynchronního motoru s vloženým statorovým paketem.

Rotor nakrátko asynchronního motoru s hřídelí, ložisky a ventilátorem

Kroužky s kartáči kroužkového asynchronního motoru

Část elektrické stroje – Electrical Machines 5. Vznik rotačního pole v trojfázovém vinutí Rotating magnetic field of three phase induction motor stator

V jednotlivých časech 1,2,3,4,5,6,7 sčítáme prostorové fázory indukcí jednotlivých fází U,V,W. Tak v čase 1 je velikost indukce fáze U, BU=0, fáze V, BV = − 23 a fáze W, BW = 23 .Když si představíme ve stroji prostorové rozložení fází o 120° elektrických sečte se fázorově fáze W ve směru W a velikosti BW s fází V ve směru V ale s hodnotou BV do výsledného fázoru o velikosti 3/2B. Takto můžeme sčítat pro všechny časové body. Vždy bude velikost fázoru 3/2B a bude se měnit jeho poloha vzhledem k osám.

http://www.ipes.ethz.ch/ipes/2002Feldlinien/feld_dreh.html

Část elektrické stroje 6. Druhy asynchronních motorů

Trojfázové asynchronní elektromotory jsou vyráběny ve dvou základních variantách: Motory s klecovým rotorem (s rotorem nakrátko) Motory s vinutým rotorem (s rotorem s vinutím vyvedeným na kroužky) Motory s klecovým rotorem patří k nejvíce rozšířeným elektromotorům a jsou vyráběny od velikostí výkonu stovek wattů do velikosti desítek megawattů.Pro představu o počtech asynchronních elektromotorů nasazených v průmyslu je příklad z 80.let minulého století z hutního podniku NH Ostrava. Počet elektromotorů v provozu včetně provozní zálohy ve výkonovém rozmezí od 500W do 7.5kW činil 15000 kusů. Asynchronní motor s klecovým rotorem má tyto základní části: 1. Kostra statoru, kterou tvoří odlitek z litiny nebo hliníku 2. Statorový paket tvořený z plechů, který má na vnitřním obvodu drážky pro vložení vinutí 3. Rotor je tvořen z plechů a má na vnějším obvodu drážky pro vložení tyčí rotorového vinutí, které jsou na obou koncích spojeny kruhy nakrátko. 4. Rotor je nasazen na hřídeli uložené v ložiskách 5. Na hřídeli je uložen ventilátor a jeden nebo oba konce hřídele jsou vyvedeny pro připojení pohonu Místo vkládaného tyčového vinutí z mědi se u malých elektromotorů používá hliníkové klece, která se odlívá pod tlakem do připravených rotorových paketů. Asynchronní motor s vinutým rotorem se liší pouze ve vinutí rotorové části. Rotorové vinutí je vinuto z vodičů vkládaných do drážek. Vinutí je spojeno do hvězdy a začátky vinutí jsou vyvedeny na kroužky upevněné na hřídeli. Na kroužky dosedají kartáče uložené v kartáčových držácích. Na vyvedené fáze rotorového vinutí se připojuje rezistor, kterým se upraví momentová charakteristika motoru. Pokud se kartáče spojí nakrátko je to obdoba motoru s klecí nakrátko. Úměrně se zvyšováním resistoru v rotorovém obvodu se posouvá skluz maximálního momentu k vyšším hodnotám (1, 1.5, 2 atd.).

Část elektrické stroje 7. Momentová charakteristika asynchronního motoru

Průběh momentu asynchronního stroje na otáčkách je na následujícím obrázku.

Momentová charakteristika asynchronního stroje Na obrázku je silnou čarou vyznačen průběh momentu asynchronního stroje v závislosti na otáčkách. Dále jsou vyznačeny přímkou a hyperbolami matematická vyjádření momentové charakteristiky. Označením n1 jsou označeny synchronní otáčky, nN jmenovité otáčky a skipp skluz pro maximální moment (Mkipp). Motor může pracovat v oblasti od synchronních otáček po jmenovité otáčky. Musí vydržet 15s přetížení 1.6xMn. Pokud poháníme asynchronní stroj vyššími otáčkami než jsou otáčky synchronní pracuje stroj jako generátor. Jako generátor může pracovat od synchronních otáček do otáček n1+sN.n1. V režimu brzdy motor s přirozenou momentovou charakteristikou pracovat nemůže, dojde k rychlému přehřátí a zničení motoru. Tato oblast se využívá u motorů s kroužkovou kotvou (vinutým rotorem) se zařazeným velkým rezistorem v obvodu rotoru takovým, aby proud tekoucí motorem měl hodnotu maximálně proudu jmenovitého.

Část elektrické stroje 8. Princip funkce synchronního stroje

Principem funkce synchronního stroje je otáčení magnetu nebo elektromagnetu v točivém magnetickém poli. Generátor- otáčíme eletktromagnetem v dutině statoru a v trojfázovém vinutí se indukuje trojfázová soustava napětí. Při zatížení prochází statorovým vinutím trojfázová soustava proudů a vzniká točivé magnetické pole, které je zpožděno o úhel β za osou pole rotoru. Motor- točivé magnetické pole vytvořené staorovým vinutím se otáčí synchronní rychlostí a za ním se otáčí o úhel β posunuté pole rotoru tvořené elektromagnetem. Synchronní motor se sám po připojení na trojfázovou síť nerozběhne. Většinou se využívá tlumícího vinutí(klecové vinutí v rotoru) pro asynchronní rozběh synchronního motoru a následné vtažení do synchronizmu po nabuzení elektromagnetu. Rozeznáváme dva základní typy synchronních stojů: Turbostroje- jsou stroje s hladkým rotorem, ve kterém je budící vinutí uloženo v drážkách. Turbostroje se navrhují jako dvoupólové, hlavně jako generátory pro parní elektrárny. Hydrostroje- jsou stroje s póly na rotoru. Póly jsou vyniklé s budícími cívkami. Hydrostroje se navrhují vícepólové. Otáčky synchroních strojů jsou dány rovnicí ns =

60 ⋅ f p

Část elektrické stroje 9. Průběh synchronního momentu v závislosti na zátěžném úhlu

Průběh momentu synchronního stroje závisí na zátěžném úhlu β. Do maximální hodnoty momentu je charakteristika stabilní. Pokud se překročí hodnota maximálního momentu stroj vypadává ze synchronismu.

Část elektrické stroje 10. Porovnejte průběh momentu turbostroje a hydrostroje

Průběh momentu turbostroje tj. synchronního stroje s hladkým rotorem je popsán rovnicí M =

3 U b ⋅U ⋅ ⋅ sin β Xd Ωs

Průběh momentu hydrostroje tj. synchronního stroje s rotorem s vyniklými póly je popsán rovnicí

M =

Xd − Xq U ⋅U 3 1 ⋅( b ⋅ sin β + ⋅ U 2 sin 2 β Xd ⋅ Xq Xd Ωs 2

)

Výsledný moment se skládá z momentu synchronního a z momentu reluktančního, který má menší amplitudu a dvojnásobnou frekvenci.

1- křivka reluktančního momentu 2- křivka synchronního momentu 3- výsledná součtová křivka momentu hydrostroje

Část elektrické stroje 11. Princip funkce stejnosměrného motoru

Pro stejnosměrné stroje platí dva základní zákony stejně jako pro asynchronní motory. Ui = B ⋅l ⋅ v Ve vodičích, které se pohybují rychlostí v v magnetickém poli se indukuje napětí Ui. F = B ⋅ I ⋅l

Na vodiče protékané proudem I v magnetickém poli působí síla F. První zákon platí pro generátory(dynama) a druhý zákon platí pro motory. Základní uspořádání klasických stejnosměrných strojů je: Stator je tvořen póly, které vytvářejí konstantní magnetické pole ve stroji. Rotor je tvořen vodiči, které jsou vzájemně spojené na komutátoru. Komutátor je tvořen z lamel na kterých jsou propojeny konce a začátky komutujících cívek. Kartáče, které kloužou po komutátoru a odvádějí nebo přivádějí proud rotoru. Komutace cívek rotoru je důležitou vlastností principu stejnosměrného stroje. Princip komutace si múžeme znázornit na následujících obrázcích.

Část elektrické stroje 12. Napište základní rovnice stejnosměrného stroje pro U a M.

Rovnice pro indukované napětí stejnosměrného stroje U i = k ⋅φ ⋅ Ω

kde Ω =

2 ⋅π ⋅ n 60

M = k ⋅φ ⋅ I U = U i ± Ra ⋅ I

kde znaménko + je pro motor a znaménko – pro generátor

Rovnice pro indukované napětí vyjadřuje závislost velikosti napětí indukovaného ve stroji na konstantě stroje, která je dána jeho konstrukcí, na velikosti magnetického pole (dáno velikostí budícího proudu) a na rychlosti otáčení. Rovnice pro moment stroje závisí na stejné konstantě, na velikosti magnetického pole a na velikosti proudu v kotvě. Rovnice pro svorkové napětí udává jeho velikost v závislosti na indukovaném napětí a úbytku na vniřním odporu kotvy Ra vlivem zatěžovacího proudu I.

Část elektrické stroje 13. Motor s cizím buzením

Stejnosměrný motor s cizím buzením má oddělené napájení obvodu buzení a obvodu rotoru. Mohou být na stejné nebo odlišné velikosti napětí. V dnešní době jsou oba obvody výhradně napájeny z řízených usměrňovačů, které jsou zabudovány do jedné jednotky. Otáčková rovnice stroje vychází z rovnic pro indukované napětí a z rovnice pro svorkové napětí.

Ω=

n=

Ui U − Ra ⋅ I = k ⋅φ k ⋅φ U − Ra ⋅ I K ⋅φ

Část elektrické stroje 14. Derivační motor

Derivační motor vznikne z motoru cize buzeného zapojením budícího vinutí paralelně k vinutí kotvy(rotoru). V sérii s budícím vinutím je regulační odpor pro možnost nastavení magnetického toku stroje.

Část elektrické stroje 15. Seriový motor

Seriový motor vznikne z cize buzeného zapojením budícího vinutí do serie s vinutím kotvy. Pro změnu budícího toku může být použit paralelní odpor k budícímu vinutí. Všechna vinutí seriového motoru jsou protékána jedním proudem I. Platí tedy rovnice pro moment seriového motoru

M = K ⋅I2 Z průběhů charakteristik vidíme, že serivý motor nesmí běžet odlehčen.

Část elektrické stroje 16. Jednofázový asynchronní motor

Principem činnosti těchto strojů je vznik dvoufázového točivého pole v dutině statoru. Jednofázový motor musí mít tedy vždy dvě vinutí prostorově posunutá o 90° elektrických (úhel nemusí být přesně dodržen) a napájená soustavou napětí posunutých o 90° elektrických.(také tento úhel nemusí být přesně dodržen). Pokud by bylo jen jedno vinutí, vznikne ve stroji pouze kmitavé pole a stroj se nebude otáčet. Přesně kruhové pole by vzniklo jen v ideálním případě splnění geometrických a elektrických podmínek. Většinou vznikne pole točivé eliptické. Nejčastěji se používá kondenzátorový jednofázový motor u kterého je pomocná fáze napájena přes kondenzátor pro dosažení fázového posuvu oproti hlavní fázi. Někdy se používá ještě rozběhový kondenzátor, který se připojuje paralelně k běhovému kondenzátoru pro zvýšení záběrného momentu při rozběhu. Nevýhodou jednofázových motorů je kolísání výkonu a tím i momentu s frekvencí 100Hz., které způsobuje vibrace.

Jednofázový motor s pomocnou kapacitní fází s běhovým kondenzátorem

Zapojení jednofázového motoru s kapacitní běhovou fází s reverzací směru otáčení

Napětí proud a výkon jednofázového motoru

Část elektrické stroje 17. Reluktanční motor

Synchronní reluktanční motor vznikne, vytvoříme-li na standartním klecovém rptpru asynchronního stroje určitý počet vyniklých pólů. Počet pólů na rotoru musí být roven počtu pólů statoru.

Takový reluktanční motor se rozbíhá jako standartní klecový motor a až dosáhne rychlost blízkou synchronní je vtažen do synchronizmu reluktančním momentem. Momenty vtažení do synchronizmu a vypadnutí ze synchronizmu jsou slabé, a tak nemůžeme urychlit větší setrvačné hmoty na synchronní rychlost. Je levnější než ostatní typy synchronních strojů. Vyrábí se pro regulaci změnou frekvence a v tom případě je rychlost otáčení daná frekvencí a motor je snadno vtažen do synchronizmu.

Část elektrické stroje 18. Krokový motor

Krokové motory jsou speciální motory pro použití tam, kce potřebujeme přesné nastavení pohybu a polohy. Otáčí se po diskrétních krocích a každý krok odpovídá jednomu pulzu na statorovém vinutí. Změnou rychlosti pulzů se může motor pohybovat velmi pomalu nebo se otáčet velkou rychlostí. U krokového motoru měníme směr otáčení změnou sledu impulzů na statorovém vinutí.

Základní krokový motor se skládá ze statoru s vyniklými póly a např. dvoupólového rotoru provedeného ze železa. Vinutí statoru se připojuje na napětí podle obrázku. V okamžiku kdy jsou všechny spínače vypnuté má rotor libovolnou polohu vůči statoru. Při sepnutí např. fáze A přitáhne výsledné magnetické pole rotoe do osy pólu. Střídavým spínáním jednotlivých spínačů se rptor otáčí v daném směru. Abychom drželi nastavení rotoru musí zůstat poslední spínač sepnutý(i sníženým napětím). Při pohybu je rotor ovlivňován setrvačností, třením a zatížením. Důležitýn faktorem krokových motorů je ustálení polohy po provedení kroku. Při každém kroku vznikají oscilace, které jsou tlumeny třením. K základním charakteristikám paří závislost momentu na proudu statorového impulsu a momentová charaktristika v závislosti na otáčkách. Na momentové charakteristice si všimněte , že při krokování naprázdno se pohybujeme po charakteristice 1 a při krokování při zatížení po charakteristice 2. Charakteristika 3 platí pro plynulé otáčení. Máme tři základní typy krokových motorů: 1. Krokový motor reluktanční 2. Krokový motor s permanentními magnety 3. Krokový motor hybridní

Ustálení polohy rotoru po provedení kroku

Momentové charakteristiky krokového motoru: Tečkovaná-chod naprázdno po krocích Čárkovaná-chod při zatížení po krocích Plná- plynulá rychlost

Část elektrické stroje 19. Stejnosměrný motor s permanentními magnety

Základem práce elektrických motorů s permanentními magnety je vytvoření magnetického obvodu se vzduchovou mezerou buzeného permanentním magnetem. Vhodné jsou magnetické materiály, které mají lineární demagnetizační charakteristiku, Základními typy jsou: 1. Stejnosměrné motory s permanentními magnety(PM) na statoru. Tyto motory mají stejné vlastnosti jako cize buzené motory s konstantním budícím tokem. 2. Stejnosměrné elektronicky komutované motory s PM na rotoru a elektronicky komutovaným statorem. V drážkách statoru je uloženo trojfázové vinutí spojené do hvězdy se stejným počtem vodičů v cívkách. Od synchronního stroje se liší způsobem napájení. Není připojeno na soustavu trojfázových napětí, ale vždy dvě sousední cívky jsou napájeny obdélníkovými impulsy 120° elektrických.

Část elektrické stroje 20. Komutátorový motor

Komutátorový motor je podobný seriovému stejnosměrnému motoru. Jeho základní konstrukce je na obrázku.

Takový motor může pracovat se stejnosměrným nebo střídavým proudem.

Část elektrické stroje 21. Provedení motorů, značka IM

Kód IM (International Mounting)je kód provedení motoru podle EN 6034-1. Za znaky IM jsou čtyři číslice IM x xx x Kde první číslice má hodnoty 0-9 a znamená provedení motoru. 0 se nevyužívá. 1 – motor patkový 2 – motor patkový+přírubový 3 – motor přírubový . . . Dvojčíslí znamená upevnění nebo montáž stroje 00 – vodorovná osa . . .

Poslední číslice má hodnoty 0-9 a znamená zakončení hřídele. 0 – bez konců hřídele 1 – jeden konec s válcovým hřídelem 2 – dva konce s válcovým hřídelem . . .