ISŠT Mělník Číslo projektu
CZ.1.07/1.5.00/34.0061
Označení materiálu
VY_32_INOVACE_H.3.16
Název školy
Integrovaná střední škola technická Mělník, K učilišti 2566, 276 01 Mělník
Autor
Ing.František Moravec
Tematická oblast
Elektrotechnika
Ročník
2ME
Anotace
Elektrické stroje točivé
Metodický pokyn
Frontální výuka doplněná videosekvencemi a metodou průběžného kladení otázek pro objasnění probírané látky, po výkladu následuje zpětnovazební test pro ověření vyložené látky a samostatná úloha
Zhotoveno
květen 2012
PENÍZE EU ŠKOLÁM č. projektu 1.07/1.5.00/34.0061; vzdělávací materiál III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT. Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Ing.František MORAVEC
www.isstechn.cz
Synchronní motor Střídavý motor – princip • • • •
Vychází ze stejné konstrukce, jakou má alternátor Elektrický proud střídavý přeměňuje na otáčivý pohyb Po připojení ke střídavému proudu dochází k tomu, že v magnetickém poli magnetů (elektromagnetů) - statoru, se otáčí smyčka z vodiče (cívka) – rotor Proud se do kroužků rotoru, spojených s jeho cívkami, přivádí přes kartáče Stator - trvalý magnet Kroužky
Rotor – závit vodiče
PENÍZE EU ŠKOLÁM č. projektu 1.07/1.5.00/34.0061; vzdělávací materiál III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT. Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Ing.František MORAVEC
www.isstechn.cz
Synchronní motor
PENÍZE EU ŠKOLÁM č. projektu 1.07/1.5.00/34.0061; vzdělávací materiál III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT. Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Ing.František MORAVEC
www.isstechn.cz
Synchronní motor Synchronní motor - princip
• • •
•
•
• •
Stator Má obvykle trojfázové vinutí, které je umístěno na svazku statorových plechů a při napájení trojfázovým proudem vytvoří točivé mg. pole Rotor (kotva) Bývá složen z plechů s uloženým budicím vinutím, napájeným ze zdroje SS napětí přes sběrné kroužky. Kotva se chová jako elektromagnet se stejným počtem pólů, jako má stator. U malých el.motorů tvoří kotvu permanentní magnet Princip činnosti je založen na silovém účinku točivého mg.pole na rotor, který je vtažen do synchronních otáček Po připojení proudu do vinutí statoru okamžité otáčky točivého mg.pole odpovídají počtu pólů a kmitočtu napájecího napětí nS = 60 x f / p [ot/min] Rotor se vzhledem ke své setrvačné hmotě neroztočí okamžitě synchronně s točivým polem statoru Aby se rotor mohl z klidu roztočit je opatřen asynchronním rozběhovým vinutím (rozběhovou klecí) a při rozběhu běží v asynchronním režimu. Jakmile se rozběhové otáčky rotoru přiblíží otáčkám točivého mg.pole, je kotva vtažena do synchronních otáček a otáčí se již synchronně Synchronní motory mají i při zatížení stejné otáčky jako točivé mg.pole Pokud vlivem velké zátěže ztratí rotor „synchronizmus“ s rotujícím mg.polem, skokově klesne výkon motoru a zastaví se. Proto se používají tam, kde jsou tyto nevýhody vyváženy požadavkem na přesnost otáček Např. malé synchronní motory se používají v elektrických hodinách, časových spínačích, gramofonech a nebo zapisovačích PENÍZE EU ŠKOLÁM č. projektu 1.07/1.5.00/34.0061; vzdělávací materiál III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT. Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Ing.František MORAVEC
www.isstechn.cz
Synchronní motor Synchronní 3f motor - princip • Jako většina elektromotorů, vznikne i tento, „otočením“ principu 3f generátoru • Cívky, rozmístěné po obvodu statoru pod úhlem 120° (třetina kružnice) jsou připojeny k třífázovému střídavému napětí • Prochází-li postupně cívkami 1, 2, 3 trojfázový proud, mění se magnetické póly cívek a v prostoru mezi nimi vzniká točivé magnetické pole. • Magnet (rotor) se v tomto poli otáčí synchronně s polem vzniklých v cívkách statoru
Princip vzniku točivého mg.pole v 3f soustavě
ns
60 f 1 min, Hz p
PENÍZE EU ŠKOLÁM č. projektu 1.07/1.5.00/34.0061; vzdělávací materiál III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT. Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Ing.František MORAVEC
www.isstechn.cz
Synchronní motor * Synchronní motor je v podstatě obrácený generátor střídavého proudu
PENÍZE EU ŠKOLÁM č. projektu 1.07/1.5.00/34.0061; vzdělávací materiál III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT. Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Ing.František MORAVEC
www.isstechn.cz
Synchronní motor
PENÍZE EU ŠKOLÁM č. projektu 1.07/1.5.00/34.0061; vzdělávací materiál III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT. Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Ing.František MORAVEC
www.isstechn.cz
Test - 16 1. 2. 3. 4.
Popište konstrukci střídavého elektromotoru ? K čemu slouží kroužky na rotoru střídavého elektromotoru ? Jaké problémy jsou spojené s rozběhem synchronního motoru a jak se zajistí jeho rozběh ? Co se stane se synchronním motorem, pokud jeho rotor vypadne ze „synchronizmu“ ?
Načrtněte princip vzniku synchronního točivého mg.pole vzniklého mezi třemi cívkami, připojenými na tři fáze, které má schopnost unášet rotor motoru
Řešení: DUMY - VY_32_ INOVACE_H.3.16 str. 2,3 PENÍZE EU ŠKOLÁM č. projektu 1.07/1.5.00/34.0061; vzdělávací materiál III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT. Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Ing.František MORAVEC
www.isstechn.cz
ISŠT Mělník Použitá literatura: [1] „Příručka pro elektrotechnika“ – Ing.Klaus Tkotz a kol., vydalo nakladatelství Europa-Sobotáles cz. s.r.o., Praha 10 v roce 2006 (ISBN 80-86706-13-3) [2] „Praktická elektrotechnika“ – Petr Bastian a kol., vydalo nakladatelství Europa-Sobotáles cz. s.r.o., Praha 10 v roce 2004 (ISBN 80-86706-07-9) [3] „Základy elektrotechniky II, pro 2. a 3. ročník SOU elektrotechnických“ – Ing.Ladislav Voženílek, Ing.František Lstibůrek, vydalo SNTL Praha 1 v roce 1989 [4] Volně šířené a dostupné firemní prezentační materiály a prodejní katalogy výrobců elektromotrů [5] Archiv autora Seznam zdrojů obrázků na jednotlivých stranách prezentace: 2. PC Program Jaroslav Kusala – Elektřina 2 a Akustika, http://www.pachner.cz Pachner Pachner 3. PC Program Jaroslav Kusala – Elektřina 2 a Akustika, http://www.pachner.cz Pachner, animace „Střídavý motor“ 5. http://lucy.troja.mff.cuni.cz/~tichy/elektross/obrazky/generator12.gif, http://lucy.troja.mff.cuni.cz/~tichy/elektross/obrazky/generator13.gif 6. http://www.e-automatizace.cz/ebooks/ridici_systemy_akcni_cleny/img/Pohony/synch_animace.gif, http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/3/3c/3phase-rmf-320x240-180fc.gif 7. PC Program Jaroslav Kusala – Elektřina 2 a Akustika, http://www.pachner.cz Pachner, animace „Trojfázový elektromotor“
PENÍZE EU ŠKOLÁM č. projektu 1.07/1.5.00/34.0061; vzdělávací materiál III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT. Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Ing.František MORAVEC
www.isstechn.cz
