Posuvný indukčný motor
V dôsledku interakcie magnetického poľa s prúdmi v rotore indukčného motora vzniká rotačný elektromagnetický moment, ktorý má tendenciu vyrovnávať rýchlosť otáčania magnetického poľa statora a rotora.
Rozdiel medzi rýchlosťami otáčania magnetického poľa statora a rotora asynchrónneho motora je charakterizovaný hodnotou sklzu s = (n1 — n2)/n1, kde n1 — rýchlosť otáčania synchrónneho poľa, ot./min., n2 — otáčky rotora asynchrónneho motora, ot./min. Pri prevádzke pri menovitom zaťažení je sklz zvyčajne nízky, takže napríklad pre elektromotor s n1 = 1500 ot./min., n2 = 1460 ot./min. je sklz: s = ((1500 — 1460) / 1500 ) x 100 = 2,7 %
Asynchrónny motor nemôže dosiahnuť synchrónna rýchlosť otáčania aj tri vypnuté mechanizmy, pretože pri ňom sa drôty rotora nebudú pretínať s magnetickým poľom, nebude sa v nich indukovať EMF a nebude tam prúd. Asynchrónny krútiaci moment pri s = 0 bude nulový.
V počiatočnom momente štartu prúdi vo vinutí rotora prúd s frekvenciou siete.Keď sa rotor zrýchľuje, frekvencia prúdu bude určená v jeho sklzovom asynchrónnom motore: f2 = s NS f1, kde f1 je frekvencia prúdu dodávaného do statora.
Odpor rotora závisí od frekvencie prúdu v ňom a čím vyššia je frekvencia, tým väčší je jeho indukčný odpor. So zvyšujúcou sa indukčnosťou rotora sa zvyšuje fázový posun medzi napätím a prúdom vo vinutí statora.
Preto je pri spúšťaní asynchrónnych motorov účinník výrazne nižší ako pri bežnej prevádzke. Určte veľkosť aktuálnej ekvivalentnej hodnoty odporu elektromotora a priloženého napätia.
Hodnota ekvivalentného odporu indukčného motora so zmenou sklzu sa mení podľa zložitého zákona. S poklesom sklzu v rozsahu 1 - 0,15 sa odpor spravidla zvyšuje nie viac ako 1,5-krát, v rozsahu od 0,15 do snoma 5-7-krát v porovnaní s počiatočnou hodnotou pri spustení.
Zmeny veľkosti prúdu sú nepriamo úmerné zmene ekvivalentného odporu, takže keď začne kĺzať rádovo o 0,15, prúd mierne klesne a potom rýchlo klesá.
Krútiaci moment motora je určený veľkosťou magnetického toku, prúdu a uhlového posunu medzi EMF a prúdom v rotore. Každá z týchto veličín zase závisí od sklzu, preto sa na štúdium činnosti asynchrónnych motorov stanovuje závislosť krútiaceho momentu od sklzu a vplyvu dodávaného napätia a frekvencie naň.
Točivý moment otáčania môže byť tiež určený elektromagnetickým výkonom hriadeľa ako pomerom tohto výkonu k uhlovej rýchlosti rotora. Veľkosť krútiaceho momentu je úmerná druhej mocnine napätia a nepriamo úmerná druhej mocnine frekvencie.
Hodnoty ZKrútiaceho momentu pre menovité napätie sú uvedené v katalógoch elektrických strojov. Znalosť minimálneho krútiaceho momentu je potrebná pri výpočte prípustnosti spustenia alebo samočinného spustenia mechanizmu s plným zaťažením mechanizmu. Preto musí byť jeho hodnota pre konkrétne výpočty buď určená, alebo získaná z doručovacej centrály.
Veľkosť maximálnej hodnoty krútiaceho momentu je určená indukčným zvodovým odporom statora a rotora a nezávisí od hodnoty odporu rotora.
Závislosť prúdu a krútiaceho momentu na sklze
Kritický sklz je určený pomerom odporu rotora k ekvivalentnému odporu (vzhľadom na aktívny odpor statora a indukčný odpor netesnosti statora a rotora).
Zvýšenie aktívneho odporu samotného rotora je sprevádzané zvýšením kritického sklzu a posunom maximálneho momentu do oblasti väčšieho sklzu (nižšie otáčky).Týmto spôsobom možno dosiahnuť zmenu charakteristík momentov.
Zmena sklzu je možná zvýšením odporu rotora alebo toku. Prvá možnosť je možná len pre asynchrónne motory s vinutým rotorom (od S = 1 do S = Snom), ale nie je ekonomicky výhodná. Druhá možnosť je možná pri zmene napájacieho napätia, ale iba v smere redukcie. Rozsah nastavenia je malý, keď sa S zvyšuje, ale súčasne klesá kapacita preťaženia indukčného motora. Z hľadiska účinnosti sú obe možnosti približne rovnocenné.
V asynchrónny motor s fázovým rotorom zmena krútiaceho momentu pri rôznych sklzoch sa uskutočňuje pomocou odporu zavedeného v obvode vinutia rotora. V indukčné motory s veveričkovým rotorom, zmenu krútiaceho momentu je možné dosiahnuť použitím motorov s premenlivými parametrami alebo použitím frekvenčné meniče.