Otáčavé elektrické stroje
Typ práce: Ostatné
Jazyk:
Počet zobrazení: 1 430
Uložení: 105
Otáčavé elektrické stroje
1.1. Otáčavé magnetické pole
Obrázok 1: Dôkaz vzniku otáčavého magnetické poľa. Medzi veľké výhody trojfázového prúdu patrí jednoduchý spôsob vytvorenia otáčavého magnetické poľa. 3 rovnaké cievky so železným jadrom rozložíme tak, aby ich osi zvierali 120°. Cievky zapojíme do hviezdy a pripojíme na súmernú trojfázovú sústavu. Do stredu dáme magnetku, ktorá sa začne otáčať: vzniká otáčavé magnetické pole.
Obrázok 2: V hornej časti obrázku sa nachádzajú časové priebehy prúdov vo fázach u, v, w s vyznačením dôležitých okamihov. V dolnej časti sú nakreslené tvary indukčných čiar výsledného magnetického poľa v jednotlivých okamihoch.
V praxi má otáčavé magnetické pole vytvorené trojfázovým prúdom nesmierny význam, lebo umožňuje činnosť točivých elektrických strojov.
Točivé elektrické stroje rozdeľujeme:
1.Jednosmerné
2.Striedavé: -synchrónne
-asynchrónne
1.2. Synchrónne stroje
Patria medzi otáčavé elektrické stroje. Rotor synchrónneho stroja sa otáča súčasne (synchrónne) s točivým poľom statora.
Otáčky závisia od frekvencie siete a od počtu pólových dvojíc.
f= frekvencia
p= počet pólových dvojíc
1.2.1. Prevádzkové stavy synchrónneho stroja
- Synchrónny generátor = alternátor. Premieňajú mechanickú energiu na elektrickú, Využitie v elektrárňach.
Podľa konštrukčného usporiadania ich rozdeľujeme na:
-turboalternátory(poháňané parnou turbínou)
-hydroalternátory(poháňané vodnou turbínou)
- Synchrónne motory: premieňajú elektrickú energiu na mechanickú.
- Synchrónne kompenzátory: synchrónny motor bez mechanického zaťaženia. Používajú sa na kompenzáciu účinníka v sieťach.
1.2.2. Konštrukčné časti synchrónneho stroja
Stator: je zložený z plechov. V drážkach je uložené trojfázové vinutie. Z vinutia sa odoberá striedavé napätie budené otáčajúcim sa magnetickým poľom rotora.
Rotor: tvorí sústava pólov budená jednosmerným prúdom (budiaci prúd). Na hriadeli rotora sú zberacie krúžky, cez ne sa do rotorového vinutia privádza jednosmerný prúd.
1.2.3. Využitie synchrónneho stroja
Synchrónny generátor: elektrárne.
Synchrónne motory: -pohon ventilátora
-pohon čerpadiel
-pohon kompresorov
-pohon guľových mlynov v cementárniach.
1.3. Asynchrónne stroje
Patria medzi otáčavé stroje. Tvoria najrozšírenejšiu skupinu strojov. Využívajú sa v poľnohospodárstve, priemysle a domácnosti.
Rotor sa otáča o niečo pomalšie ako pole statora – asynchrónny stroj. Hovorí sa im aj indukčný, lebo prenos energie z 1.časti do 2.časti stroja sa uskutočňuje na základe elektromagnetickej indukcie.
1.3.1. Prevádzkové stavy indukčného stroja
- Indukčný generátor
- Indukčný motor
1.3.2. Rozdelenie indukčných strojov
Podľa rozvodnej sústavy, na ktorú je pripojený: -jednofázový
-trojfázový
Podľa vyhotovenia rotorového vinutia: -s rotorom nakrátko (s klietkou)
-s vinutým rotorom (krúžkovým)
1.3.3. Konštrukčné časti indukčného stroja
Stator: plechy statora – vinutie statora.
Rotor: plechy statora – vinutie rotora.
Obidve časti sú oddelené vzduchovou medzerou v tvare medzikružia. Šírka vzduchovej medzery závisí od veľkosti stroja.
1.3.4. Princíp činnosti indukčného stroja
Ak by sa rotor otáčal rovnakými otáčkami ako pole statora, nebol by medzi ním a poľom statora vzájomný pohyb (v=0) a do rotorového vinutia by sa neindukovalo žiadne napätie
(ui= .l.v). Rotorovým vinutím by netiekol prúd a stroj by nebol schopný ako motor konať mechanickú prácu. Preto pre činnosť indukčného motora je bezpodmienečne potrebný určitý sklz, t.j. oneskorenie sa rotora za otáčavým magnetickým poľom statora.
[%]
n= skutočné otáčky rotora
ns= synchrónne otáčky
1.3.5. Trojfázový indukčný motor
Vlastnosti:
- funkčne a konštrukčne jednoduchý
- prevádzkovo spoľahlivý
- má malú poruchovosť
- možno ho jednoducho ovládať, preto je vhodný pre automatizované riadenie
- otáčky nemožno voliť ľubovoľne – závisia od frekvencie a počtu pólov.
Využitie: elektrárne.
1.3.6. Jednofázový indukčný motor
Vlastnosti: sám sa nerozbieha, potrebuje pomocnú rozbehovú fázu.
Využitie: pohon malých spotrebičov v domácnostiach (kuchynské roboty, práčky, ventilátory, chladnička,...)
1.4. Jednosmerné stroje
Historicky najstaršie stroje.
1.4.1. Prevádzkové stavy
- jednosmerný motor
- jednosmerný generátor (dynamá)
Medzi dynamom a motorom nie sú konštrukčné rozdiely. Záleží len na tom či privádzame otáčavý moment a požadujeme napätie alebo opačne. Väčšie využitie majú motory.
1.4.2. Konštrukčné časti
Stator: tvorí liaty alebo zváraný magnetický veniec, na ktorý sa upevňujú hlavné póly s vinutím hlavných pólov – tvoria budiaci obvod. Medzi nimi sa nachádzajú komutačné póly – zlepšujú komutačné podmienky – zmenšujú iskrenie na komutátore.
Rotor: (kotva) tvoria elektrotechnické plechy, ktoré sú izolované papierom alebo lakom. V drážkach je uložené vinutie rotora. Začiatky a konce cievok sú vyvedené na medené lamely komutátora.
Zberný mechanizmus: (zberacie kefy) zabezpečujú prívod a vývod prúdu do vinutia cez komutátor.
1.4.3. Rozdelenie jednosmerných strojov
1.4.4. Princíp činnosti dynama
Ak sa závit otáča v magnetickom poli, indukuje sa v ňom striedavé napätie. Ak potrebujeme jednosmerné napätie máme 2 možnosti:
- striedavé napätie usmerníme elektronicky – mostíkový usmerňovač
- striedavé napätie usmerníme mechanicky – pomocou komutátora
1.4.5. Použitie jednosmerných strojov
Väčšie využite majú jednosmerné motory. Používajú sa na pohon:
- elektrických lokomotív a trolejbusov
- ťažbových strojov
- valcovacích stolíc
Dynamá: ako zdroje jednosmerného prúdu v automobiloch.
Podobné práce | Typ práce | Rozsah | |
---|---|---|---|
Otáčavé elektrické stroje | Učebné poznámky | 723 slov | |
Elektrické stroje | Ostatné | 829 slov | |
Elektrické stroje | Ostatné | 632 slov |