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
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
Podľa konštrukčného usporiadania ich rozdeľujeme na:
– turboalternátory(poháňané parnou turbínou)
– hydroalternátory(poháňané vodnou turbínou)
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.
Synchrónny generátor: elektrárne.
Synchrónne motory: -pohon ventilátora
– pohon čerpadiel
– pohon kompresorov
– pohon guľových mlynov v cementárniach.
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.
Podľa rozvodnej sústavy, na ktorú je pripojený: -jednofázový
– trojfázový
Podľa vyhotovenia rotorového vinutia: -s rotorom nakrátko (s klietkou)
– s vinutým rotorom (krúžkovým)
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.
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
Vlastnosti:
Využitie: elektrárne.
Vlastnosti: sám sa nerozbieha, potrebuje pomocnú rozbehovú fázu.
Využitie: pohon malých spotrebičov v domácnostiach (kuchynské roboty, práčky, ventilátory, chladnička,...)
Historicky najstaršie stroje.
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.
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.
Ak sa závit otáča v magnetickom poli, indukuje sa v ňom striedavé napätie. Ak potrebujeme jednosmerné napätie máme 2 možnosti:
Väčšie využite majú jednosmerné motory. Používajú sa na pohon:
Dynamá: ako zdroje jednosmerného prúdu v automobiloch.