Elmaskinerna hittills... Asynkronmaskinen. Elmaskinerna hittills... Asynkronmaskinen. Permanent- magnetiserad synkronmaskin.

Transkript

1 Elmaskinena hittills... omation ng and Auto Asynkonmaskinen Pemanent- magnetisead synkonmaskin Magnetena på oton Tefaslindning i staton Tefasstöm Tefasig kaftelektonik F=qv B Elenegiteknik 1 Elenegiteknik 2 Elmaskinena hittills... Asynkonmaskinen Tefasig stato Likstömsmaskin Magnetena i staton Kommutatolindning i oton Enfasstöm Enfasig kaftelektonik (2Q elle 4Q) Inga magnete Kotsluten oto, som bu Tefasig stöm i staton Rotostöm induceas Tefasig kaftelektonik Elenegiteknik 3 Elenegiteknik 4

2 Lenz lag En kotsluten slinga ä flödestög Vid föänding av flödet genom slingan induceas en spänning i den Spänningen dive en stöm som ge ett magnetfält Magnetfältet motveka föändingen Roton ä flödestög Utgångsläge Flytta statostömmen snabbt ett steg - vad hände i oton? s s Den ä flödestög och spjäna emot! Elenegiteknik 5 Elenegiteknik 6 Momentbildning Lagesköld Vekligheten illustead Uttagslåda Kylfläns s F=qv B B Kullage Motoaxel Roton vill följa statoflödet Momentet bygge på induktion Käve ω-skillnad Statolindning Roto Statoplåtpaket Fläkt Elenegiteknik 7 Elenegiteknik 8

3 Födela Självstatande vid nätanslutning Robust och pålitlig Endast kullage slits Enkel och billig att undehålla Stakt standadisead Billig i inköp Även geneatodift Roton behöve ingen matning Vanlig i vattenkaft och vindkaft Elenegiteknik 9 Med vektoe Statoflödet bestäms av statospänningen (Rs=0) u s αβ = u ˆ e jωt u ˆ e jωt j(ωt π ψ ˆ ) s = u αβ s dt = = ψ s e 2 jω Rotoflödet=statoflödet. Vids av växelstöm (0=u =dψ /dt+r i ). I otokoodinate (-ω ): ( i xy ˆ j π (ω ω ψ = j( ω ω ) s e ) t 2 R Elenegiteknik 10 Tolkning xy ) ˆ ψ ) t s ej(ω ω π i 2 = j( ω ω ) R Rotostömmen Popotionell mot statoflödet och skillnadshastigheten Omvänt popotionell mot otoesistansen 90 gade efte flödet Ge moment tillsammans med flödet β i s is Konsekvense xy ) ˆ ψ ) t s ej(ω ω π i 2 = j( ω ω ) R Statostömvekto - momentbildande komponent - magnetiseande komponent. α Denna fanns inte i PMSM Elenegiteknik 11 i Rotostömvekto Elenegiteknik 12

4 Momentegenskape T =ψ s i = ( ω ω ) ˆ ψ 2 s R T Saknas i bok T max Mekanisk k last, t.ex. fläkt T stat T n n k n n n s ns och Tmax fö 50 Hz och 400V Båda valfia med kaftelektonik Vid belastning avvike ω me fån ω Elenegiteknik 13 n Moto 3~ 50 Hz IEC 34-1 No. 2.2 kw 2820 /min cos ϕ 0, V 220 V 4.7 A 8.15 A 19.0 kg IP 54 Cl. F W2 U2 V2 U1 V1 W1 D Inkoppling Y/D alt 1: Samma U lindning vid Y och D käve olika U h,ge samma P Y/D alt 2 (Y-D-stat): Samma U h vid Y och D ge låg och hög U lindning Minska statstöm Byta otationsiktning Y Elenegiteknik 14 L1 L2 L3 L1 L2 L3 L1 L2 L3 Enfasdift Åteblick konsumtion Steinmetzkoppling Enfasmatning 1D-flöde C ge fasföskjutet flöde i ny iktning Stata åt samma håll Används i lab 1 Skämpolmoto Flödet fasfödöjs av skämana (Lenz lag) Stata åt samma håll Elenegiteknik 15 Så fungea... Väma, kyla, lysa, föflytta, fl laga... Kaftelektonik Komponente, dimme, 2Q, 4Q, 3-fas Motoe Synkon Likstöm Asynkon Elenegiteknik 16

5 Utmaninga elanvändning Inbyggda system Integation med det divna objektet Mekatonik Stakt växande industiellt behov. Effekt- och momenttäthet Diektdift, t.ex. divhjul i bila. Stakt växande industiellt behov Enegieffektivitet Allt viktigae Allt viktigae fö ett hållbat samhälle Givalöshet Konkuensfödel Ny applikatione Elenegiteknik 17 Inbyggda system Inte baa inbyggd hjäna men också inbyggda muskle. Magnetiskt ledande mateial kan vaa mekaniskt bäande Flänsa, kopplinga, växellådo m.m. Kan esättas av diektdift Minde Billigae Fäe fel Läge enegiföbukning Powe Electonics El. Moto Contol softwae Pow w. El Contol softwae Gea box Integation El. Moto Diven object Elenegiteknik 18 Diven object Altenativa poduktionsmetode Fomsputning Taditionellt: Stansa, stapla och linda Många poduktionssteg, många dela Idag: Pessa och linda Fäe poduktionssteg, fäe dela Imogon Fomsputa? Ett poduktionssteg, en del! Fläkt Gjuten elmoto Elenegiteknik 19 Elenegiteknik 20

6 Utmaninga elfösöjning Me fönyelseba elpoduktion Utnyttja olika enegikällo Billigae podukte Anpassa elnät och nya kaftvek till vaanda Tillfölitligae elöveföing Kabel esätte luftledning Automatiseing av kontollumsfunktione Utnyttjande av nya appaate Enegilage i elnätet Kaftelektonik i elnätet Smatgids Elenegiteknik 21 Hu kan man läa me på IEA? Elkaftsystem t Kaftelektonik Mekatonik (beddkus) Elmaskinkonstuktion Hybidsystem Automation (beddkus) Automation komplexa system Pojektkus Examensabete Elenegiteknik 22 Kusen Elkaftsystem Blackout-upplägg lä Nomaldift (P, Q, V, θ) Ett enkelt fel (kotslutning vid blixtnedslag) Ledninga kopplas bot tills någon stabilitetsgäns nås Blackout Moment: Föeläsninga, laboatione, hand- och datobeäkninga, studiebesök Kusen Kaftelektonik Kaftelektonik Den switchande komponenten ej ideal Divning av switchande komponente Kaftelektonisk egleing Maskinmodelle Modulation av kaftelektoniska switcha Moment Föeläsninga, uppgifte, laboatione Elenegiteknik 23 Elenegiteknik 24

7 Kva i denna kus Idag Inlämning uppgift 3 Tisdag 8-10 M:IEA Uppgift 3 i etu + genomgång g g Onsdag M:X2 Dugga 2 Fedag M:E Dugga 2 i etu Måndag 15/ Tentamen Elenegiteknik 25