Asynkronmotorn. Olof Samuelsson Industriell Elektroteknik och Automation

Transkript

1 Aynkonmoton Olof Samuelon Indutiell Elektoteknik och Automation

2 Öveikt Aynkonmoton Momentbildning vafö nua den? Ekvivalent chema ett ätt att äkna Inkoppling Egenkape Vektomodell ett annat ätt att äkna Enfadift (lab 1) Lund univeitet/lth/bme/iea Elenegiteknik Olof Samuelon 2

3 Aynkonmoto = ~

4 Lenz lag En kotluten linga ä flödetög Vid föänding av flödet genom lingan inducea en emk i den Spänningen dive en töm om ge ett magnetfält Magnetfältet motveka föändingen En öppen linga utan töm: Vid föänding av flödet genom lingan inducea en emk i den Demo: Ring Lund univeitet/lth/bme/iea Elenegiteknik Olof Samuelon 4

5 Aynkonmakinen Tefaig tato Inga magnete Kotluten oto, om bu Tefaig töm i taton Rototöm inducea Lund univeitet/lth/bme/iea Elenegiteknik Olof Samuelon 5 Demo: Buoto

6 Roton ä flödetög Utgångläge Flytta tatotömmen nabbt ett teg - vad hände i oton? Den ä flödetög och pjäna emot! Lund univeitet/lth/bme/iea Elenegiteknik Olof Samuelon 6

7 Momentbildning F=qvB B Roton vill följa tatoflödet (å den lippe föänding) Momentet bygge på induktion Käve -killnad, efteläpningen (eng. lip): Lund univeitet/lth/bme/iea Elenegiteknik Olof Samuelon 7 Demo: PMSM+AM

8 Lik en tanfomato med peciell belatning R X X R R m X m R 1- Diekttat fån elnät: =1, kotluten tanfomato Tomgång: =0, obelatad tanfomato Effekt i motvaa axeleffekt om i liktömmakinen: R 2 T P 3 I Magnetieingen (X m ) da eaktiv effekt fån nätet R 1- Lund univeitet/lth/bme/iea Elenegiteknik Olof Samuelon 8 R

9 Momentkaakteitik T T max T P R 2 3 I TL(n) fö lat t.ex. fläkt T tat T n Abetomåde Tomgång n=n n k n n n n Efteläpning 1 0 Spänningen fekven n, + pänningen belopp T max Båda valfia med kaftelektonik Läge U plattae T(n), läge n T(n) flytta i idled Nä belatningen öka avvike me fån Lund univeitet/lth/bme/iea Elenegiteknik Olof Samuelon 9

10 Aynkonmoton vavtal Tomgång: =0 och n=n Mäkbelatning (e mäkplåt): få % och n få % unde n Ekv mek el n 60 p 2 p f Antal pole 50 Hz 50 Hz pm 1-7 % unde 3000 pm pm 1-7 % unde 1500 pm pm 1-7 % unde 1000 pm Moto 3~ 50 Hz IEC 34-1 No. 2.2 kw 2820 /min co 0, V 4.7 A 19.0 kg IP V 8.15 A Cl. F Lund univeitet/lth/bme/iea Elenegiteknik Olof Samuelon 10

11 Aynkonmoton inuti Lageköld Uttaglåda Kylflän Kullage Motoaxel Statolindning Fläkt Roto Statoplåtpaket Lund univeitet/lth/bme/iea Elenegiteknik Olof Samuelon 11

12 Inkoppling Moto 3~ 50 Hz IEC 34-1 No. 2.2 kw 2820 /min co 0, V 4.7 A 19.0 kg IP V 8.15 A Cl. F Y/D alt 1: Samma U lindning vid Y och D käve olika U h,ge amma i lindning och dämed amma P Y/D alt 2 (Y-D-tat): Samma U h vid Y och D ge låg och hög U lindning Minka tattöm Lindningana anlutna till uttaglåda D Y Byta otationiktning W2 U2 V2 U1 V1 W1 L1 L2 L3 L1 L2 L3 L1 L2 L3 Lund univeitet/lth/bme/iea Elenegiteknik Olof Samuelon 12

13 Aynkonmoton paktika egenkape Självtatande vid nätanlutning Robut och pålitlig Endat kullage lit Enkel och billig att undehålla Stakt tandadiead (e titelbild) billig i inköp Roton få itt magnetfält via taton da eaktiv effekt behov av eaktiv effektkompeneing Lund univeitet/lth/bme/iea Elenegiteknik Olof Samuelon 13

14 Aynkonmoton elanvändning globalt Enegimyndigheten: Elmotoe tå fö me än 40 % av elanvändningen i Sveige och globalt Elmotoe tå fö 65 % av venk induti elanvändning Elmotoe på 0, kw tå fö 67 % av detta, vaav aynkonmoton tå fö 90 % tenationell-tavling-koa-maknaden-met-effektivaelmotoe/ uppe1/motoe/ Lund univeitet/lth/bme/iea Elenegiteknik Olof Samuelon 14

15 Aynkonmoton vektoe u =d /dt+r i Statopänningen tatoflödet (låt R =0) Rotoflödet tatoflödet. Vid av växeltöm (0=u =d /dt+r i ). I otokoodinate (otation elativt oton da bot ): ) 2 ( ˆ ˆ ˆ t j t j t j e j ue dt u ue u 2 ) ( ˆ t j xy e R j i Lund univeitet/lth/bme/iea Elenegiteknik Olof Samuelon 15 Kontant flöde om u/ kontant 2 ˆ t j e R j i

16 Tolkning xy i Rototömmen Popotionell mot tatoflödet Popotionell mot killnadhatigheten (noll vid tomgång) Omvänt popotionell mot otoeitanen 90 gade efte flödet j Ge moment tillamman med flödet ˆ R e j( ) t 2 Lund univeitet/lth/bme/iea Elenegiteknik Olof Samuelon 16

17 Ny komponent i tatotömmen i xy i j Statotömvekto - momentbildande komponent - magnetieande komponent. ˆ R e j( ) t 2 i Statoflöde Denna fann inte i PMSM Da eaktiv effekt fån nätet Skäl fö eaktiv kompeneing med kondenatoe i Rototömvekto Lund univeitet/lth/bme/iea Elenegiteknik Olof Samuelon 17

18 Enfadift Enfamatning 1D-flöde Skämpolmoto Flödet fafödöj av kämana (Lenz lag) Stata åt amma håll Vanlig i fläkta Steinmetzkopplad tefamoto C ge fafökjutet flöde i ny iktning Stata åt amma håll Använd i lab 1 Lund univeitet/lth/bme/iea Elenegiteknik Olof Samuelon 18

19 Sammanfattning växeltömmotoe Vektomodell (Roteande) inducead emk popotionell mot vavtal Vidmoment T= m i PMSM Pemanentmagnet ge otoflöde Synkon gång dä följe Belatning ge killnadvinkel mellan vektoena u och j m AM Rototöm inducea i kotluten lindning genom efteläpning Aynkon gång vid belatning Belatning ge -killnad: någa % minde än Växeliktae ha 6 aktiva pänningvektoe och 2 nollvektoe Medelvädebilda fö önkad pänningvekto Lund univeitet/lth/bme/iea Elenegiteknik Olof Samuelon 19

20