GUBICI ENERGIJE U DINAMIČKIM STANJIMA ASINKRONOG STROJA

Σχετικά έγγραφα
ELEKTROMOTORNI POGONI - AUDITORNE VJEŽBE

KOČENJE ASINHRONOG MOTORA

FTN Novi Sad Katedra za motore i vozila. Teorija kretanja drumskih vozila Vučno-dinamičke performanse vozila: MAKSIMALNA BRZINA

Novi Sad god Broj 1 / 06 Veljko Milković Bulevar cara Lazara 56 Novi Sad. Izveštaj o merenju

ELEKTRIČNI AKTUATORI Ak. god. 2011/2012.

ASINKRONI STROJEVI I POGONI

ASINKRONI STROJEVI I POGONI

ELEKTROMOTORNI POGONI Laboratorijske vježbe

FTN Novi Sad Katedra za motore i vozila. Teorija kretanja drumskih vozila Vučno-dinamičke performanse vozila: MAKSIMALNA BRZINA

ELEKTROMOTORNI POGONI Laboratorijske vježbe

ELEKTROMOTORNI POGONI S IZMJENIČNIM MOTORIMA

( , 2. kolokvij)

Periodičke izmjenične veličine

2 tg x ctg x 1 = =, cos 2x Zbog četvrtog kvadranta rješenje je: 2 ctg x

10. STABILNOST KOSINA

Matematika 1 - vježbe. 11. prosinca 2015.

(P.I.) PRETPOSTAVKA INDUKCIJE - pretpostavimo da tvrdnja vrijedi za n = k.

INDUCIRANJE TROFAZNOG NAPONA

- pravac n je zadan s točkom T(2,0) i koeficijentom smjera k=2. (30 bodova)

Trigonometrija 2. Adicijske formule. Formule dvostrukog kuta Formule polovičnog kuta Pretvaranje sume(razlike u produkt i obrnuto

Ogled zaustavljanja i zaletanja

IZRAČUNAVANJE POKAZATELJA NAČINA RADA NAČINA RADA (ISKORIŠĆENOSTI KAPACITETA, STEPENA OTVORENOSTI RADNIH MESTA I NIVOA ORGANIZOVANOSTI)

Osnovni primer. (Z, +,,, 0, 1) je komutativan prsten sa jedinicom: množenje je distributivno prema sabiranju

Otpornost R u kolu naizmjenične struje

Pošto pretvaramo iz veće u manju mjernu jedinicu broj 2.5 množimo s 1000,

a M a A. Može se pokazati da je supremum (ako postoji) jedinstven pa uvodimo oznaku sup A.

Dimenzioniranje nosaa. 1. Uvjeti vrstoe

π π ELEKTROTEHNIČKI ODJEL i) f (x) = x 3 x 2 x + 1, a = 1, b = 1;

Dvanaesti praktikum iz Analize 1

RIJEŠENI ZADACI I TEORIJA IZ

Elektrotehnički fakultet univerziteta u Beogradu 26. jun Katedra za Računarsku tehniku i informatiku

ELEKTRONIKA ZABILJEŠKE S PREDAVANJA. literaturi, ovo su samo bitne natuknice

BETONSKE KONSTRUKCIJE 3 M 1/r dijagrami

INTELIGENTNO UPRAVLJANJE

MEHANIKA FLUIDA. Prosti cevovodi

Pismeni ispit iz matematike Riješiti sistem jednačina i diskutovati rješenja sistema u zavisnosti od parametra: ( ) + 1.

PARNA POSTROJENJA ZA KOMBINIRANU PROIZVODNJU ELEKTRIČNE I TOPLINSKE ENERGIJE (ENERGANE)

Riješeni zadaci: Nizovi realnih brojeva

ELEKTROTEHNIČKI ODJEL

Osnove elektromotornih pogona Laboratorijske vježbe

TRIGONOMETRIJSKE FUNKCIJE I I.1.

Elementi spektralne teorije matrica

DISKRETNA MATEMATIKA - PREDAVANJE 7 - Jovanka Pantović

M086 LA 1 M106 GRP. Tema: Baza vektorskog prostora. Koordinatni sustav. Norma. CSB nejednakost

OM2 V3 Ime i prezime: Index br: I SAVIJANJE SILAMA TANKOZIDNIH ŠTAPOVA

Konstruisanje. Dobro došli na... SREDNJA MAŠINSKA ŠKOLA NOVI SAD DEPARTMAN ZA PROJEKTOVANJE I KONSTRUISANJE

( ) ( ) 2 UNIVERZITET U ZENICI POLITEHNIČKI FAKULTET. Zadaci za pripremu polaganja kvalifikacionog ispita iz Matematike. 1. Riješiti jednačine: 4

SEMINAR IZ KOLEGIJA ANALITIČKA KEMIJA I. Studij Primijenjena kemija

21. ŠKOLSKO/OPĆINSKO/GRADSKO NATJECANJE IZ GEOGRAFIJE GODINE 8. RAZRED TOČNI ODGOVORI

Dinamika tijela. a g A mg 1 3cos L 1 3cos 1

, Zagreb. Prvi kolokvij iz Analognih sklopova i Elektroničkih sklopova

VJEŽBE 3 BIPOLARNI TRANZISTORI. Slika 1. Postoje npn i pnp bipolarni tranziostori i njihovi simboli su dati na slici 2 i to npn lijevo i pnp desno.

Eliminacijski zadatak iz Matematike 1 za kemičare

POVRŠINA TANGENCIJALNO-TETIVNOG ČETVEROKUTA

a) b) Slika 3. Izvedba rotora kaveznog stroja a) i shematski prikaz kolutnog rotora b)

TRIGONOMETRIJA TROKUTA

Zadaci za pripremu. Opis pokusa

1 UPUTSTVO ZA IZRADU GRAFIČKOG RADA IZ MEHANIKE II

MEHANIKA FLUIDA. Isticanje kroz otvore sa promenljivim nivoom tečnosti

PRIMJER 3. MATLAB filtdemo

Veleučilište u Rijeci Stručni studij sigurnosti na radu Akad. god. 2011/2012. Matematika. Monotonost i ekstremi. Katica Jurasić. Rijeka, 2011.

Betonske konstrukcije 1 - vežbe 3 - Veliki ekscentricitet -Dodatni primeri

35(7+2'1,3525$&8195$7,/$GLPHQ]LRQLVDQMHYUDWLOD

ASINHRONIM MOTOROM. Proučavamo samo pogone sa trofaznim motorom.

5. Rad, snaga, energija, Zakon očuvanja mehaničke energije, Zakon kinetičke energije

Zavrxni ispit iz Matematiqke analize 1

Dijagrami: Greda i konzola. Prosta greda. II. Dijagrami unutarnjih sila. 2. Popre nih sila TZ 3. Momenata savijanja My. 1. Uzdužnih sila N. 11.

Pismeni ispit iz matematike GRUPA A 1. Napisati u trigonometrijskom i eksponencijalnom obliku kompleksni broj, zatim naći 4 z.

BIPOLARNI TRANZISTOR Auditorne vježbe

7 Algebarske jednadžbe

18. listopada listopada / 13

13.1 Načelni model električnog stroja

JEDNOFAZNI ASINKRONI MOTOR

Rotacija krutog tijela

ELEKTRODINAMIKA ELEMENTI STRUJNOG KRUGA IZVOR ELEKTRIČNE ENERGIJE

41. Jednačine koje se svode na kvadratne

I.13. Koliki je napon između neke tačke A čiji je potencijal 5 V i referentne tačke u odnosu na koju se taj potencijal računa?

UNIVERZITET U NIŠU ELEKTRONSKI FAKULTET SIGNALI I SISTEMI. Zbirka zadataka

radni nerecenzirani materijal za predavanja R(f) = {f(x) x D}

Rad, snaga, energija. Tehnička fizika 1 03/11/2017 Tehnološki fakultet

Alarmni sustavi 07/08 predavanja 12. i 13. Detekcija metala, izvori napajanja u sustavima TZ

Uvod. Asinhrona mašina se u primjeni najčešće koristi kao motor, i to trofazni, iako može da radi i kao generator.

Trigonometrijske nejednačine

3525$&8158&1(',=$/,&(6$1$92-1,095(7(120

UČINSKI PRETVARAČI ZA EMP s ASINKRONIM STROJEM

Zavod za tehnologiju, Katedra za alatne strojeve: GLODANJE

PRETHODNI PRORACUN VRATILA (dimenzionisanje vratila)

4 Asinhroni strojevi Uvod Konstrukcijska izvedba Princip rada Režimi rada Modeli za analizu rada asinhronog

IZRADA MAKETE ZA REGULCIJU BRZINE VRTNJE ISTOSMJERNOG MOTORA

konst. Električni otpor

TEHNIČKI FAKULTET SVEUČILIŠTA U RIJECI Zavod za elektroenergetiku. Prijelazne pojave. Osnove elektrotehnike II: Prijelazne pojave

Kaskadna kompenzacija SAU

1 Promjena baze vektora

( ) ( ) Zadatak 001 (Ines, hotelijerska škola) Ako je tg x = 4, izračunaj

Ovisnost ustaljenih stanja uzlaznog pretvarača 16V/0,16A o sklopnoj frekvenciji

ELEKTROMOTORNI POGONI SA ASINHRONIM MOTOROM

Apsolutno neprekidne raspodele Raspodele apsolutno neprekidnih sluqajnih promenljivih nazivaju se apsolutno neprekidnim raspodelama.

UZDUŽNA DINAMIKA VOZILA

POTPUNO RIJEŠENIH ZADATAKA PRIRUČNIK ZA SAMOSTALNO UČENJE

ZBIRKA POTPUNO RIJEŠENIH ZADATAKA

Transcript:

GUBICI ENERGIJE U DINAMIČKIM STANJIMA ASINKRONOG STROJA Dinamička tanja: ZALET REVERZIRANJE PROTUSTRUJNO KOČENJE Pretpotavka: Trenutno u završene električne prijelazne pojave; Jednadžba gibanja: d ω M m M t + J dt Prazni hod, zalet od n 0 do n n T em >> T el EMP 07-08 M M + M zbog M 0, m t u t dω M m J ω ω( ), d ω ω d, dt M dt Jω d / ω m M ω dt m P dt okr Jω d Jω d

P okr u gubici u rotorkom krugu Pel Pokr Gubici energije u rotorkom krugu će biti: el ω ω P dt J d J d Ael Jω ( ) (), 0 U praznom hodu za zalet od do, gubici energije u rotorkom krugu će biti: A el Jω A el A kinetičko Gubici u jednaki kinetičkoj energiji

Ukupna energija dovedena rotoru u proceu zaleta od klizanja do klizanja je: t t rot okr m ω ω t t A P dt M dt J d A Jω ( ) () rot, 0 Ako je zalet u praznom hodu, a ukupna energija dovedena rotoru je A rot Jω 3

Rezime za prazni hod, do 0 Ukupna energija dovedena rotoru : A Jω Jω Energija pretvorena u gubitke u namotu : el A Kinetička energija rotirajućih maa: Ak Jω Jω Jω 4

REVERZIRANJE Klizanje i brzina vrtnje pri reverziranju motora - reverziramo li motor, 0 5

Gubici energije pri reverziranju neopterećenog motora U trenutku nakon zamjene dviju faza rotor e vrti brzinom n, a okretno polje +n Prema formuli () bit će, : a) gubici u trujnom krugu rotora: 0 b) dovedena energija rotoru: c) promjena kinetičke energije: A Jω ( ) Jω ( 0) 4 Jω 4A el k A Jω ( ) Jω, Δ A Jω ( 0) Jω ( 0) 0 K 6

Protutrujno kočenje neopterećenog motora Motor e koči od klizanja (prazni hod) do klizanja (zautavljanje) Gubici energije u rotorkom krugu: 0 Ael Jω ( ) Jω ( ) 3 Jω 3 AK Gubici u jednaki trotrukoj kinetičkoj energiji Energija dovedena rotoru: A Jω ( ) Jω ( ) Jω Promjena kinetičke energije: Δ AK Jω 3 Jω Jω Gubici u trujnom krugu rotora pokrivaju e iz mreže i kinetičke energije rotirajućih maa 7

Gubici opterećenog motora Ako u dinamičkim tanjima zaleta, reverziranja i kočenja potoji i opterećenje na oovini motora računamo gubitke: dω d Mu Mm Mt J Jω dt dt d dt J ω / M mω, M M t t m m M ω dt J ω t Mmd M M M m Peldt Ael Jω d M m Mt m t,, (3) Analitička rješenja u moguća ako e pojednotave izrazi za momentnu karakteritiku motora i opterećenja Iz izraza (3) e vidi da će gubici energije u dinamičkim tanjima opterećenog motora biti još veći od gubitaka neopterećenog motora 8

Formalni prikaz gubitaka energije u dinamičkim tanjima zaleta, reverziranja i kočenja ainkronog neopterećenog motora U koordinatnom utavu brzina ω umnožak Jω površina obuhvaćena oima je Jω Za puni zalet od ω 0 do ω ω A Jω energija privedena rotoru AK Jω Od toga je AK Jω, a gubici u rotorkom krugu AZ Jω ( AZ Ael) 9

Prazni hod - zalet Ukupna površina AK Jω ω ω Kinetička energija AK Jω AK Jω Izgubljena energija u rotoru AZ Jω Općenito AZ Ael Jω( ) 0

Prazni hod protutrujno kočenje AZ Ael Jω( ) Jω( ) 3 Jω To je površina određena pravcem kroz ihodište, pravcem ω kont i pravcem Jω kont

Prazni hod - reverziranje Ar Ael Jω ( ) Jω ( 0) 4 Jω ω ω Gubitke predtavlja površina omeđena pravcima Jω kont, ω kont ihodište Jω i pravcem kroz

Gubici u tatorkom namotu za trajanja dinamičkih tanja Zanemarimo li u nadomjenoj hemi trofaznog ainkronog motora truju praznog hoda (poprečna grana) bit će gubici u tatorkom namotu : ( I je tatorka truja I rotorka preračunta na tator) ' R R P 3I R 3I R 3 I R, ' ' ' ' ' ' R R R P P R el ' ' ' el el, R R ( četo R,,4 R ), A I A I ' Ukupni gubici u namotima tatora i rotora u prijelaznim pojavama mogu e računati: A A A el el + el 3

Primjer računanja gubitaka u prijelaznoj pojavi zaleta a motora (približni rezultat) Motor 0kW; 400V; 50Hz; 440 o/min; η 0,85; M max,5nm; M K,8Nm; J 0,3kgm zalijeće e bez tereta Izračunati trajanje zaleta i gubitke energije za zalet Srednji moment u zaletu,5 +,8 Mr Mn,5 Mn, 3 0 0 M n 30 3,7 Nm, 440 π M 85,3 Nm r Trajanje zaleta ω0 57 tz J 0,3 0,65 M 85,3 r 4

Rotorki gubici u zaletu Statorki gubici u zaletu Ukupni gubici za zalet Ael Jω0 0,3 57 3697 W A A ( R R ) ' el el A A 7394 W el el Gubici u nazivnom pogonu u trajanju od 0,65 η 0,85 Pg Pn 0 3,59 kw, η 0,85 A P t 3,59 0,65 58,3 W g g Omjer energija gubitaka zaleta i tacionarnog tanja u trajanju od 0,65 Ael Azaleta 7 394,7 A A 58 g pogona 5

Zaključci: Na gubitke energije u rotorkom krugu u prijelaznim pojavama zaleta, reverziranja i kočenja nemaju utjecaja: - mehaničke karakteritike motora, - trajanje prijelaznih pojava, - parametri nadomjene heme motora J Jedini je utjecaj momenta tromoti i brzine do koje treba zaletjeti rotor ω EMP 07-08 6

Načini manjenja gubitaka u dinamičkim tanjima: Zamjena kokovitog zadavanja konačne brzine vrtnje potepenim podizanjem vrtnje: - primjenom polno preklopivih motora, - potepenim podizanjem napona, - regulacijom porata brzine od mirovanja do konačne brzine Smanjenje momenta tromoti izborom odgovarajućeg motora i reduktora ili npr zamjena motora a dva manja motora pola nage, 3 Izbjegavati protutrujno kočenje, zamijeniti ga dinamičkim kočenjem ili mehaničkom kočnicom EMP 07-08 7

Polno preklopivi dvobrzinki motor ušteda ' A z '' A z Uključimo motor na manju brzinu (zadali mo ' mu ω ), gubici u namotu rotora u A z, a zatim ga prepojimo na ω (višu brzinu) Gubici u '' namotu na višoj brzini u A z Razlika između površine Az Jω ' '' i ume A + A je ušteda z z Koji je optimalni omjer polno preklopivog motora (za najveću uštedu) ω ω ω A A + A A ( ) + A ( ) ' '' zp z z z z ω ω ω ω A + z [( ) ( ) ] () ω ω Derivacijom izraza () po omjeru brzina ( ) i izjednačenjem nulom dobijemo ω ω EMP 07-08 ω ω Najveća je ušteda kada je ω 0,5ω, a ušteda je Au Az, tj gubici e reduciraju na pola 8

Potepeno podizanje napona i frekvencije Itomjerni pogon, napon zadajemo u koracima Ušteda Gubici pri pokretanju itomjernog pogona zadavanjem napona u 5 tupnjeva Kontinuiranim podizanjem napona (iz izvora kojem možemo regulirati napon) gubici pokretanja e mogu manjiti teoretki do nule EMP 07-08 9

Zašto je ova ušteda važna? Bit ove uštede je najčešće manjenje zagrijanja rotora, tj povećavanje poobnoti motora da vladava velike momente tromoti Za višebrzinke motore (više od dva namota) dobije e omjer brzina takav da u koraci među njima jednaki, tj ako je motor trobrzinki koraci u 3,, 3 3 3 ili općenito korak ω ω ( m ) ω,,, ω m m m 0 EMP 07-08

Zaključci: U dinamičkim tanjima u gubici energije u rotoru znatno veći nego u tacionarnim tanjima Ovie o razini zadane brzine vrtnje na početku prijelazne pojave, odnono pogonkog zahvata Ako na početku prijelazne pojave itomjernog motora zadamo konačnu brzinu narinutim itomjernim naponom, bit će gubici u prijelaznim tanjima određeni zadanim naponom Ako ainkronom motoru mijenjamo broj pari polova možemo utjecati na veličinu gubitaka u dinamici Promjenom frekvencije i napona određujemo konačnu brzinu, pa time utječemo na manjivanje gubitaka u dinamičkim tanjima Umetanjem otpora u rotorki krug ainkronog motora ne manjujemo gubitke u dinamici, već ih izvlačimo iz rotora da e manji zagrijanje rotora Bitan je način na koji e mijenja dinamičko tanje, potepeno u koracima, ili odjednom, naglo za cijelu promjenu tanja