Hajtástechnika Villanymotorok
Egyenáramú motorok
Váltóáramú motorok
• Soros gerjesztésű • Párhuzamos gerjesztésű • Külső gerjesztésű • Vegyes gerjesztésű • Állandó mágneses gerjesztésű
Aszinkron motorok Szinkron motorok
• Egyfázisú • Háromfázisú
Egyenáramú motorok
Tekercsek jelölései: •A1, A2 armatura tekercs (főáramkör) •C1, C2 kompenzáló tekercs •D1, D2 soros gerjesztő tekercs •E1, E2 párhuzamos gerjesztő tekercs •F1, F2 külső gerjesztő tekercs
Összefüggések Felvett teljesítmény:
P1 = U ∗ I
Leadott teljesítmény:
P2 = T ∗ω
Mérték egységek:
[P2] = 1 W,
Körfrekvencia:
ω = 2π ∗
Leadott teljesítmény:
n P2 =T ∗ 9,55
Nyomaték:
T =
Hatásfok:
η=
[T] =1 Nm,
n n vagyω ≈ 60 9,55
9,55 ∗P2 n
p2 ∗100% P1
[ω] = 1S-1
Soros gerjesztésű egyenáramú motor
Mérés összeállítás egyenáramú soros motorral
Egyenáramú soros motor indítása indító ellenállás nélkül
Forgás irány jobbra
Forgás irány balra
U = 45 V
U = 45 V
n = 1926 rpm
n = -1926 rpm
Egyenáramú soros motor indítása indító ellenállással
Mérési adatok: Ha az ellenállás teljesen be van iktatva: (100%) U= 110 V, I1 = 1.5 A, I2 = 0,3 A Ha az ellenállás nincs beiktatva rövidzár (0%) U= 110 V, I1 = > 3 A, I2 = 0,33 A
Egyenáramú soros motor
Mérés összeállítás hatásfok és terhelés karakterisztika felvételéhez terhelőgéppel
Egyenáramú soros motor hatásfok mérése A mérésnél a következő normál értékel számoltunk: nN = 2066 rpm,
TN = 1,39 Nm,
IN = 1,97 A
Egyenáramú soros motor hatásfok mérése A mérésnél a következő normál értékel számoltunk: nN = 2066 rpm,
TN = 1,39 Nm,
IN = 1,97 A
Egyenáramú soros motor hatásfok mérése
Karakterisztika felvétele a mérési adatokkal
Egyenáramú soros motor fordulatszám mérése A mérésnél a következő normál értékel számoltunk: nN = 2066 rpm, TN = 0,70 Nm, VN = 220 V
Fordulatszám szabályzás főáramköri ellenállással
Egyenáramú soros motor fordulatszám mérése A mérésnél a következő normál értékel számoltunk: nN = 2066 rpm, TN = 1,39 Nm, VN = 220 V IN = 1.97 A
Fordulatszám szabályzás gerjesztőköri ellenállással
Egyenáramú soros motor
Karakterisztika felvétele CBM10 számítógépes programmal
Egyenáramú soros motor mérés összeállítási fényképe Terhelőgép elektronikája
Mérő műszerek
Szabályzó ellenállások
Tápegység
Számítógép
Terhelőgép
Soros gerjesztésű motor
Váltóáramú kefés motor
Váltóáramú kefés motor mérés összeállítása
Váltóáramú kefés motor
Kapcsolási rajz jobbra forgásirány
Kapcsolási rajz balra forgásirány
V = 115V, n = 3410 rpm
V = 115V, n = - 3418 rpm
Váltóáramú kefés motor
Váltóáramú kefés motor hatásfok mérés összeállítása terhelőgéppel
Váltóáramú kefés motor Motortábla adatok:
9,55 ∗ P2 n
Nyomaték:
T=
Felvett teljesítmény:
P1 = V ∗ I ∗ cos ϕ
Hatásfok:
η=
P2 ∗100% P1
Mért értékek: TN,act = 0,91 Nm, nN,act = 3150 rpm, V = 230 V, IN,act = 2,82 A, cosφ = 0,60 P2 ,act = TN ,act ∗
nN ,act 9,55
= 0,91 ∗
3150 = 300,2W 9,55
P1,act = Vn ∗ I n ∗ cos ϕ = 230 ∗ 2,82 ∗ 0,6 = 389,2W
Kapcsolási rajz hatásfok méréshez terhelőgép felhasználásával
η= η act =
P2,ell
=
P1,ell P2,act P1,act
300 ∗100 = 72,5% 414
=
300,2 ∗100 = 77,1% 389,2
Váltóáramú kefés motor A mérésnél a következő normál értékel számoltunk: nN,act = 3150 rpm, TN,act = 0,91 Nm, IN,act = 2,82 A, PN = 300,2 W,
Váltóáramú kefés motor
Karakterisztika felvétele mérési adatokkal
Váltóáramú kefés motor
Terhelési karakterisztika felvétele CBM10 számítógépes programmal
Váltóáramú kefés motor Fordulatszám mérés:
Fordulatszám változása a kapocsfeszültség változtatásával állandó terhelőnyomaték mellett (T = 0,91 Nm) a
VN = 230V, T = 0,91 Nm, nN = 3150 rpm
Egyfázisú aszinkron motor
Egyfázisú aszinkron motor mérés összeállítása
Egyfázisú aszinkron motor
Tekercsek jelölései: • U1, U2
Főfázis tekercs (főáramkör)
• Z1, Z2
Segédfázis tekercs
• 1, 2
Indító relé tekercs
• 1, 3
Indító relé záró érintkező
• CA, CA
Indító kondenzátor
• CB, CB
Üzemi kondenzátor
Egyfázisú aszinkron motor
Kapcsolási rajz jobbra forgatáskor
Kapcsolási rajz balra forgatáskor
V = 230V, n = 1492 rpm
V = 230V, n = -1490 rpm
Egyfázisú aszinkron motor
Egyfázisú aszinkron motor hatásfok mérés összeállítása terhelőgéppel
Egyfázisú aszinkron motor
9,55 ∗ P2 n
Nyomaték:
T=
Felvett teljesítmény:
P1 = V ∗ I ∗ cos ϕ
Hatásfok:
η=
P2 ∗100% P1
Mért értékek: TN,act = 1,70 Nm, nN,act = 1406 rpm, V = 230 V, IN,act = 1,82 A, COSφ = 0,99 P2 ,act = TN ,act ∗
nN ,act 9,55
= 1,70 ∗
1406 = 250,3W 9,55
P1,act = Vn ∗ I n ∗ cos ϕ = 230 ∗1,82 ∗ 0,99 = 414,4W
η= η act
P2,ell
=
250 ∗100 = 58,4% 428,1
P1,ell P 250,3 = 2,act = ∗100 = 60,4% P1,act 414,4
Egyfázisú aszinkron motor A mérésnél a következő normál értékel számoltunk: nN = 1406 rpm, TN = 1,70 Nm, IN = 1,82 A, ICN = 1,32 A, PN = 250,3 W Mérések indító kondenzátor nélkül:
Egyfázisú aszinkron motor A mérésnél a következő normál értékel számoltunk: nN = 1406 rpm, TN = 1,70 Nm, IN = 1,82 A, ICN = 1,32 A, PN = 250,3 W
Egyfázisú aszinkron motor
Terhelési karakterisztika indító kondenzátor nélkül
Egyfázisú aszinkron motor
Terhelési karakterisztika felvétele CBM10 számítógépes programmal
Egyfázisú aszinkron motor
Egyfázisú aszinkron motor kapcsolási rajza indító és üzemi kondenzátorral
Egyfázisú aszinkron motor
Terhelési karakterisztika felvétele indító és üzemi kondenzátor alkalmazása esetén CBM10 számítógépes programmal
Háromfázisú aszinkron motor Összefüggések Felvett teljesítmény:
P = 3 ∗U ∗ I ∗ cosϕ 1
Leadott teljesítmény:
P = T ∗ω 2
Mérték egységek:
[P2] = 1 W, [T] =1 Nm, [ω] = 1S-1, [n] = rpm
Körfrekvencia:
ω = 2π ∗
n n vagyω ≈ 60 9,55
Leadott teljesítmény:
n P =T ∗ 2 9,55
Nyomaték:
T =
Hatásfok:
η=
Szlip:
9,55 ∗P2 n
p2 ∗100% P1
s = 1−
n = n r
Háromfázisú aszinkron motor Fordulatszám:
f n = r p
Szlip:
s=
ns n = 1− nr nr
Aszinkron motor szlip skálája
Háromfázisú aszinkron motor
Háromfázisú aszinkron motor mérés összeállítása
Háromfázisú aszinkron motor
Csillag kapcsolás n = 1492 rpm 400V/230V, 0,17 A
Delta kapcsolás n = 1492 rpm 400V/400V, 0,56 A
Háromfázisú aszinkron motor
Kézi irányváltó kapcsoló bekötése
Kézi csillag-delta kapcsoló bekötése
Háromfázisú aszinkron motor
Csillag-delta átkapcsoló automatika bekötése
Háromfázisú aszinkron motor ellenállásos indítása
Háromfázisú aszinkron motor
L1 fázisáram változása az indító ellenállás függvényében
L2 fázisáram változása az indító ellenállás függvényében
Háromfázisú aszinkron motor
Háromfázisú motor hatásfok mérése terhelőgép segítségével
Háromfázisú aszinkron motor Motortábla adatok:
Leadott teljesítmény: 270 W akkor ha nN= 1350, TN =1,91 Nm, U = 400V Mért értékek: TN,act = 1,82 Nm, nN,act = 1417 rpm, U =400V, IN,act = 0,93 A, cosφ = 0,63 P2 = P2, N = TN ,act ∗
n N ,act 9,55
= 1,82 ∗
1417 = 270W 9,55
P1 = U ∗ I N ,act ∗ 3 ∗ cos ϕ = 400 ∗ 0,93 ∗ 3 ∗ 0,63 = 405,9W
Hatásfok mérés kapcsolási rajza
η ell =
P2 270 = ∗ 100 = 55,6% P1 485
s = 1−
n 1417 = 1− = 0,055 nr 1500
η act =
P2 270 = ∗ 100 = 66,5% P1 405,9
Háromfázisú aszinkron motor Mérési pontok delta kapcsolás esetén:
Háromfázisú aszinkron motor Mérési pontok delta kapcsolás esetén:
Háromfázisú aszinkron motor
Karakterisztika felvétele delta kapcsolás esetén
Háromfázisú aszinkron motor
Csillag kapcsolású mérések: TN ,csill . =
1 ∗ TN ,delta = 0,64 3
Normál értékek csillag kapcsolás esetén. TN,act= 0,61 Nm, nN,act= 1417 rpm, U = 400V, IN,act = 0,26 A, cosφ = 0,71 P2 = P2, N = TN ,act ∗
n N ,act 9,55
= 90,5
Háromfázisú aszinkron motor Mérési pontok csillag kapcsolás esetén:
Háromfázisú aszinkron motor Mérési pontok delta kapcsolás esetén:
Háromfázisú aszinkron motor
Karakterisztika felvétele csillag kapcsolás esetén
Háromfázisú aszinkron motor
Indítási karakterisztika felvétele delta kapcsolásban CBM10 számítógépes programmal
Háromfázisú aszinkron motor
Terhelési karakterisztika felvétele delta kapcsolásban CBM10 számítógépes programmal
Háromfázisú aszinkron motor
Indítási karakterisztika felvétele csillag kapcsolásban CBM10 számítógépes programmal
Háromfázisú aszinkron motor
Terhelési karakterisztika felvétele csillag kapcsolásban CBM10 számítógépes programmal
Aszinkron motorok mérése Mérőműszerek
Motor védő kapcsolók
Csillag- delta automata
Kondenzátor egység Terhelőgép elektronika Indító ellenállás Csillag-delta kapcsoló 1 F aszinkron motor
3 F aszinkron motor
Számítógép Irányváltó kapcsoló
Csillag- delta + irányváltó kapcsoló
Terhelőgép