EEKTROENERGETSKI PRETVARAČI Peavanja Vežbe pof. Vean Vać o. Bo Dunć o. Bo Dunć Bane Popać http://www.keep.ftn.un.a./
EEKTROENERGETSKI PRETVARAČI teatua OSNOVI EEKTROENERGETIKE Elektoenegetk petvaač Auto Izavač El ev Vlaan Vučkovć Vla Stezok FTN "Скрипта електроенергетски претварачи- збирка решених задатака" аутори: Веран Васић, Ђура Орос, Борис Думнић, фотокопирницe и библиотека ФТН-а.
EEKTROENERGETSKI PRETVARAČI 7 ESPB Poznato nja poznato ao zato što je poznato. Da b poznal teba: ESP bo = 30 at aa 7 ESP boova = 730 = 0 at aa 4 ea (3+3) at = 84 at natave 0-84=6 at aotalnog aa Načn polaganja. Na ptu e poveava znanje z elokupnog gava. Povea ože bt PISMENA /l USMENA Povea ože bt PISMENA /l USMENA. Povea e ealzuje u jeno anu.
OSNOVNI PRINCIPI EEKTROMEHANIČKOG PRETVARANJA ENERGIJE Elektoehančk petvaač (elektčne ašne) petvaaju elektčnu enegju u ehančk aa l petvaaju ehančk aa u elektčnu enegju - elektoehančko petvaanje (konvezja). Ovo petvaanje enegje (elektčne ehančku) e obavlja poetvo pežnog polja elektoagnetnog polja agnetnog polja. Enegja e peaje pežno polju u jeno oblku a z njega Enegja e peaje pežno polju u jeno oblku a z njega uza u ugo.
OSNOVNI PRINCIPI EEKTROMEHANIČKOG PRETVARANJA ENERGIJE Ako elektčna ašna a kao oto uza elektčnu nagu, a na zlazu oaje ehančku nagu. Ako elektčna ašna a kao geneato uza ehančku nagu, a na zlazu oaje elektčnu nagu.
OSNOVNI PRINCIPI EEKTROMEHANIČKOG PRETVARANJA ENERGIJE Teelj petvaanja ehančke enegje u elektčnu enegju obnuto je pojava oenove le na tačkato naelektanje koje e keće u elektčno agnetno polju. Q( v B) QE F Elektoehančko petvaanje (konvezja) enegje baza na va onovna zakona elektotehnke: Faaejevo zakonu elektoagnetne nukje.(: Onov Elektotehnke. B. Popovć) Zakonu koj opuje tvaanje Apeove le onono oenta na povonk koz koj potče tujа, a nalaz e u agnetno polju (: Onov Elektotehnke. B. Popovć).
FARADEJEV ZAKON EEKTROMAGNETNA INDUKCIJE Pva polea le na naelektanje koje e keće u agnetno polju je pojava nukovane elektootone le. +Q v l e + B V -Q v Na naelektanja (u povonku) koja e keću u agnetno polju nukje B eluje oenova la F Q( v B). Po ejtvo ove le olaz o gupanja poztvnh naelektanja na jeno kaju a negatvnh nh na ugo kaju povonka. Ova naelektanja u zvo nukovanog elektčnog polja: E n v B e E l v B l Inukovana elektootona la u povonku je: n Kaa je v B obja e e = Bl. Kontukjo ašna e potže a je v B l. Stuja koz povonk će poteć tek kaa je tujno kolo zatvoeno!!! Ilutaja nukovane elektootone le u povonku koj e keće u agnetno polju.
FARADEJEV ZAKON EEKTROMAGNETNA INDUKCIJE e v B l v e e B N v S B Ilutaja vektokog zaza nukovane elektootone le. Se nukovanog napona oeđuje e pavlo ene uke onono pavlo enog zavtnja.
FARADEJEV ZAKON EEKTROMAGNETNA INDUKCIJE U elektoehančko petvaanju (konvezj) t u onovne velčne: Magnetna nukja j B, fluk, flukn obuhvat B S U elektčn ašnaa o povonka e foaju naotaj (oleno) koj aju vše o jenog navojka. U to lučaju t agnetn fluk polaz koz vh N navojaka. Elektootona la e nukuje p poen ukupnog agnetnog fluka - FUKSNOG OBUHVATA koz kolo: N e N t t t Ako je 0 S B S t e 4 0 V e 0 V
FARADEJEV ZAKON EEKTROMAGNETNA INDUKCIJE -Ilutaja enovog zakona- enov zakon e oglea u peznaku nu u Faaejevo zakonu. Potče z zakona o ožanju enegje. Koto ga za oenu ea tuje ule nukovane EMS. en je utvo a će nukovana EMS pea Faaejevo zakonu poteat tuju koja će tvot voj fluk a e potv (ponštava) poen fluka koj je tvaa. (: Onov Elektotehnke. B. Popovć).
FARADEJEV ZAKON EEKTROMAGNETNA INDUKCIJE e N t t Inukovanje EMS u naotaja elektčnh ašna nataje ule poene fluka. Ko otaonh elektčnh ašna poena fluka nataje obtanje naotaja u agnetno polju l ehančk obtanje agnetnog polja poe nepočnh naotaja. Ko tanfoatoa poena fluka nataje ule veenke poene tuja u naotaja.
EEKTROMOTORNA SIA Ilutaja geneatokog eža aa Magnetno polje je pežno zeđu đ ehančkog elektčnog ela. S I M PM M G N Z KAKAV JE TOK ENERGIJE?
Pogonka ašna Ilutaja geneatokog eža aa I M PM ω M G G U e U Mehančk oenat = oenat pogonke ašne M PM b bzna obtanja u tog ea. Ule nukovanja EMS pojavljuje e napon na zlazn pključkaa. Ako je kolo zatvoeno potaće ć tuja koja će tvaat elektoagnetn oenat = oenat geneatoa M G. U taonano tanju M PM = M G. Elektčna naga zlaz z ašne: p e < 0 Mehančka naga ulaz u ašnu: p > 0
Sla na povonk a tujo u tano agnetno polju Duga polea le na naelektanje koje e keće u agnetno polju je pojava le na povonk potan tujo u tano agnetno polju. Q F Q( v B) l B Il B t F I ( l B) Pethon zaz petavlja Apeovu lu elektoagnetna la. N S N S F F F I l x B B l I Ilutaja natajanja elektoagnetne le na povonk a tujo u agnetno polju.
Sla na povonk u agnetno polju I l F F F I ( l B) B N S I B Ilutaja vektokog zaza nukovane agnetne le. F Se le na povonk onk a tujo koj e nalaz u agnetno polju oeđuje e pavlo leve uke onono pavlo enog navojka.
Sla na povonk u agnetno polju U elektčn ašnaa e o povonka foaju navoj.
Sla na povonk u agnetno polju
Sla na povonk u agnetno polju Magnetno polje je pežno zeđu đ ehančkog elektčnog ela. D M ot B l I D
Sla na povonk u agnetno polju -Ilutaja otokog eža aa- S I M ot M RM N KAKAV JE TOK ENERGIJE?
MOTORSKI REŽIM RADA Elektčna eža I U M M RM ω M ot Rana Mašna F Ule tuje u povona ašne tvaa e elektoagnetn oenat = oenat otoa M ot. Bzna obtanja je tog ea kao M ot. Mehančk oenat = oenat ane ašne M RM. U taonano tanju M RM = M ot. Elektčna naga ulaz u ašnu: p e > 0 Mehančka naga zlaz z ašne: p < 0 Poja kontaelektootone kt t le: e < U
OPŠTI FIZIČKI MODE EEKTRIČNE MAŠINE Elektčn gub Mehančk gub Elektčn polaz PROCES EEKTROMEHANIČKOG PRETVARANJA ENERGIJE Mehančk polaz Elektčna ašna je zatvoen al ptupačan fzčk objekat u koe e ogava poe petvaanja konvezje elektčne enegje u ehančku obnuto. Enegetk ptup: -va polaza (elektčn ehančk); -va zlaza (elektčn ehančk gub). Revezblnot. Elektčne ašne ogu a ae kao oto l Revezblnot. Elektčne ašne ogu a ae kao oto l genato zavno o toka enegje. Da b e poenla uloga ašne potebno je poent e ehančke nage.
PROAZI I IZAZI EEKTRIČNE MAŠINE -Mehančk polaz- Elektčna ašna atoj e z va čvta tela (tatoa otoa) čj e eđuobn položaj ože enjat a jen tepeno loboe. Relatvn položaj zeđu ta va ela zažava e jeno poenljvo velčno koonato ( -otaja, x -tanlaja).
PROAZI I IZAZI EEKTRIČNE MAŠINE -Mehančk polaz- Mehančka naga koja e na ovo polazu ovo je: p u geneatoko ežu p >0; = M PM > 0 u otoko ežu p <0; = M RM < 0 Mehančka naga je poztvna ako e ovo na vatlo ulaz u ašnu. Mehančka ugaona bzna obtanja otoa: a/ t n ge je n bzna obtanja otoa u obtaja u nut. 60 Enegja koja u veenko ntevalu pođe koz ehančk polaz: W t t 0 p t
PROAZI I IZAZI EEKTRIČNE MAŠINE -Elektčn polaz- Elektčna ašna až oeđen boj elektčnh kola (naota) koj u eđuobno galvank zolovana al agnetno pegnuta. Naot u nepoketn l u onou na tato l u onou na oto a ože h bt obeju vta. Po va njhova kaja zvoe e van ašne a pajanja a zvoo l potošače. Elektčna naga koja e peko paa kajeva blo kog naota u. ato tenutku ovo l ovo ože e zazt kao: pe u,,3,..., n Ukupna elektčna naga jenaka je algebako zbu naga vh naota, a enegja koja pođe koz elektčn polaz: n t p W t e u e p t 0 e Uvojeno je a je elektčna naga poztvna ako ulaz u ašnu: geneatok ež p e <0; < 0 otok ež p e >0; > 0
b.v. u u b.v. u u u u u u U=6 u N=3, Z=N=6
PROAZI I IZAZI EEKTRIČNE MAŠINE -Elektčn polaz- Za vak naot ože a napat jenačna naponke avnoteže: n u R ge je u lneanoj en : k k t Uvođenje atčne notaje: : n u u u.. ; n.. u ;.. n n k R ag R, R,..., R R n.... : : : : n n.. n n nn
PROAZI I IZAZI EEKTRIČNE MAŠINE -Elektčn polaz- Matčna foa jenačna koja opuje elektčn polaz: p e n u u u R ψ t
PROAZI I IZAZI EEKTRIČNE MAŠINE -Mehančk zlaz- Mehančk gub u polea tenja u ležajeva tenja poketnh elova ašne o ahlan flu gub na tenje ventlaju. Snaga ehančkh gubtaka: g K Moenat ehančkh gubtaka oenat ule gubtaka tenja ventlaje: g K Ge je K koefjent tenja.
PROAZI I IZAZI EEKTRIČNE MAŠINE -Elektčn zlaz- Elektčn gub nataju ule Džulove toplote, kao polea potanja tuje koz naote Džulov gub, gub ule opteećenja. Gub u vako o naota u: ge R Ukupn elektčn gub: l u atčno oblku g e g R e n R Napoena. Ovako efnan elektčn gub nataju ule Džulove toplote, kao polea potanja jenoene tuje koz naote okog otpoa R. Ule povšnkog efekta efekta blzne nazenčna tuja nje avnoeno apoeđena po peeku povonka (: Onov Elektotehnke. B. Popovć). Polea: Otponot naota nazenčnoj tuj azlčta je o otponot jenoenoj tuj.
-Gub u agnetno kolu (gvožđu)- Poe elektčnh ehančkh gubtka potoje gub u agnetno kolu. Magnetno kolo oblkuje agnetnu nukju (fluk), anjuje j potebnu MPS, a gvožđe zbog velke peeablnot zahteva alu eaktvnu nagu za agnećenje. Magnetno kolo je elo Fe, a elo vazuh. Celokupna enegja polja je paktčno konentana u vazušno zazou. U gvožđu ašne u koe je agnetna nukja nazenčna nataju gub. Gub u agnetno kolu ašne. To u gub ule vtložnh tuja hteeza. g Fe P H P V Fe B f k v f aelanje. Gub ule vtložnh tuja anjuju e upotebo agnetnog kola o paketa lova.
-Gub ule vtložnh tuja- ΔS ΔS B~ B/~ Fe la Fe a Fe B/n~ Natanak vtložnh tuja efekta laelanja agnetnog kola u vhu anjenja gubtaka ule vtložnh tuja. Ako e u poenljvo agnetno polju nalaz neko telo o povonog atejala u njeu e ože zalt noštvo zatvoenh povonh kontua koz koje teče tuja ule nukovane EMS u kontu. Ove tuje e nazvaju vtložne (vhone) tuje one u nenovan patla poenljvog agnetnog polja unuta povonka. Kao polea th tuja olaz o Džulovh gubtaka u povonku (feoagnetku) u koe e javljaju vtložne tuje. Da b e anjl gub agnetno kolo e zađuje o lova laela. Izeđu lova je zolaja. (: Onov Elektotehnke. B. Popovć)
-Gub ule vtložnh tuja- Ako je l požet nazenčno nukjo B(t)=B o(t). Inukovano el. polje a x-koponentu zno J/. Peno Faaejevog zakona za kontuu: E n l ( B S) t 34 S J l (yb ot) t 34 J ( y, t) y B n t J ( y, t ) y B n t Snaga Džulovh gubtaka u PJ J jen zapene la: y B n t v Snaga gubtaka u lu je: / / 3 P P J Sy S B n t y J y S B n v 3 / / Senja naga gubtaka (ukupn gub) ule vtložnh tuja: 3 Fe PJ S B B VFe f B kv f 4 zave o f, B,. 4 6 t B Fe
-Gub ule hteeza- Izeđu oena potoj neka vta le tenja. Zaktetanja oena u paćena petvaanje enegje agnetnog polja u toplotu. Hteez feoagnetka zazva gubtke u nazenčno polju. B
PROAZI I IZAZI EEKTRIČNE MAŠINE -Gub ule hteeza- Enegje utošena na otaju agnetnh pola feoagnetka u toku jenog hteeznog klua azena je povšn hteezne petlje: Wh VFe HB VFe Sh [J] W Snaga gubtaka ule hteeza: P h h f VFe Sh [W] T U pak e gub zbog hteeza ačunaju pblžno foulo Štajneov obaza: x Ph Fe f B[ W]; x (,5,5) Kaa je nukja blka nukj zaćenja (što jete ko elektčnh ašna) x=. Gub ule hteeza anjuju u upotebo atejala a užo hteezno petljo agnetno ek atejal.
HISTEREZIS B B B H H H
KOEFICIJENT KORISNOSTI I GUBICI Gub u zgubljen eo nage. Snaga gubtaka e petvaa u poeu elekto-toplotne konvezje ehančko-toplotne konvezje. Enegja gubtaka e tanfoše u toplotu. Kao polea javlja e zagevanje elektčne ašne. Pojene vte gubtaka azlčto utču na zagevanje ašne, azvjaju e u azlčt elova ašne. Ukupn gub (naga gubtaka) u: Pg g ge gfe P zlazno P P ulazno P P Pg Pel Pg Koefjent konog ejtva otoa: P Pel Koefjent konog ejtva geneatoa: P P el P Pg Pel Pg Nazvna (nonalna) naga el. ašna je zlazna naga u nazvno ano ežu (p au a nazvn opteećenje). P au a nazvno nago po ogovaajuć okolnota ašna će e zagejat o akalne ozvoljene tepeatue. Za oto P n =P eh, a ko geneatoa je P n =P el. Ko ašna nazenčne tuje nazvna naga je pvna S n. U ovo peetu gub u gvožđu bće zaneaen.
ENERGETSKI BIANS ZAKON O ODRŽANJU ENERGIJE. Celokupna enegja koja u oeđeno veenko ntevalu uđe u ašnu oa bt jenaka zbu vh gubtaka enegje paštaja enegje akuulane u ašn. p p t p p e e t g g g t e g a e t t a a e a t e ge g p e a e t a t p
ENERGETSKI BIANS -Mehančka akuulaja- MEHANIČKA AKUMUACIJA Knetčka enegja otajućh aa: a J a J
ENERGETSKI BIANS -Elektčna akuulaja- EEKTRIČNA AKUMUACIJA Enegja ažana (akuulana, eponovana) u agnetno polju tea tujnh kontua (naot) u lneanoj en (nea zaćenja feoagnetka gubtaka u Fe): n ae a e Na onovu uklaštene enegje u pežno agnetno polju ože e pevet oguća naga elektčne ašne. Paštaj elektčne akuulaje: a e
ENERGETSKI BIANS -Elektoehančka konvezja- Kaa e u jenačnu za blan nage: p en: g e p p e R g a g e a J t p e a zvš pegupavanje obja e: e u t g K a e
ENERGETSKI BIANS -Elektoehančka konvezja- Izaz za nagu konvezje: u R t p K ψ Snaga konvezje petavlja nagu elektoehančkog petvaanja enegje. U otoko ežu aa: U geneatoko ežu aa: p p t 0 0 p J
ENERGETSKI BIANS -Elektoehančka konvezja- Senjujuć jenačnu naponke avnoteže u zaz za nagu konvezje: u R obja e: ψ t p u t R t t ψ a zaeno: što važ u lučaju agnetne lneanot p obja e:
ENERGETSKI BIANS -Elektoehančka konvezja- Izaz za nagu konvezje: p t Poenljvot ba neke nuktvnot je neophoan ulov a b potojala elektoehančka konvezja enegje. Inuktvnot ašne zave poeno o veena peko koonate položaja otoa. t t
R ENERGETSKI BIANS -Snaga konvezje- El. gub K Meh. gub El. naga g e g Snaga konvezje Mh Meh. naga p e u p p a e t t a t t Elektčna akuulaja J t Mehančka akuulaja
ENERGETSKI BIANS -Moenat konvezje- Moenat (la) konvezje e ože efnat peko nage konvezje: p t Za 0 potebno je a ba jena nuktvnot zav o pozje otoa a potoje potebne tuje. Za p 0 potebno je uz pethono naveene ulove još a e te keće.
ENERGETSKI BIANS -Moenat konvezje- Ako e u zazu naga konvezje zjenač a: p K J t obja e jenačna elektoehančke avnoteže koja opuje ketanje jenog tela a nejo tenje po utaje va oenta koj u eđu obo upottavljena: J K t Za otok ež: >0 <0.K Za geneatok ež: <0 >0. Dobjena jenačna petavlja ug Njutnov zakon ehanke za telo a otaon ketanje jen tepeno loboe. J t K
Opšt oel elektoehančkog petvaanja enegje Opšt ateatčk oel elektoehančkog otaonog petvaača: u R ψ t J t K t
Opšt oel elektoehančkog petvaanja enegje Opšt ateatčk oel elektoehančkog petvaača a tanlaton ketanje e obja kaa e u pethon jenačnaa en a je: x v J M f obja e: u R ψψ t f x f f M v t K v
ENERGETSKI BIANS -Upošćavanje opšteg oela- Ako e jezgo l kale ne keću ne vš e nkakav ehančk a to je z zakona o ožanju enegje, paštaj elektčne enegje, (efnan kao paštaj elektčne enegje zvoa uanjen za elektčne gubtke) R Wel We ge t u R t W el N et W p zapavo enegja akuulana u pežno (agnetno) polju W el =W p. Gonja j-na pokazuje a je za poenu fluka (agnetke enegje) potebno uložt enegju W el tj. všt a. Ako e petpotav a je bzna obtanja talna ako e zanea tenje taa e z jenačne ketanja: J K p t u e p t t Dobja: W p t W Za oto: W <0 p >0. Za geneato: W >0 p <0.
ENERGETSKI BIANS -Upošćavanje opšteg oela- S uge tane anje o već pal a je: p t pe t ge t ae p p t t u R t a e W el a e R El. gub K Meh. gub a e Wel W g e Snaga g El. naga konvezje Meh. naga Označo: a W e W p p e u a e t p t Elektčna akuulaja t a t J t Mehančka akuulaja p
ENERGETSKI BIANS -Upošćavanje opšteg oela- Paštaj elektčne akuulaje petavlja paštaj enegje u pežno polju: W p W el W Ova je jenačna onov za analzu aa elektčnh ašna. Ona petavlja enegetk blana u koje u zaneaen ehančk gub paštaj ehančke akuulaje. Za otok ež aa aa ćeo uvojt e toka ehančke enegje tako a je poztvna ako zlaz z ašne (otok efeentn e). Taa je: W el W p W Paštaj elektčne enegje toš e na povećanje enegje Paštaj elektčne enegje toš e na povećanje enegje polja za všenje ehančkog aa.
ENERGETSKI BIANS -Upošćavanje opšteg oela- Upošćen opšt ateatčk oel elektčne ašne: u R ψ t 0 t ont.
JEDNOPOBUDNI SISTEMI Na onovu zveenog opšteg oela ože e povet analza jenopobunh všepobunh tea tea a jen l vše naotaja. Clj je a e zveu altenatvne foulaje zaza za: paštaj enegje, zaz za lu, a e nuktvnot naota zaze kao funkja geoetje tea ogovaajućh agnetnh velčna. Poataće ć e najjenotavnj elektoehančk petvaač. č Koj e atoj o feoagnetnog poketnog nepoketnog ela ao jenog naota jenopobun te.
JEDNOPOBUDNI SISTEMI Pv lučaj. Ste a jen pobun naotaje al bez poketnog ela. Za efeentn e nukovane EMS oguće je uzet e l e. Velčna e e nazva konta elektootona la. KontaEMS ko otoa ožava avnotežu R oveeno naponu, a ko geneatoa e nukovana EMS upotavlja napon. u u R e R e u R t N F e e t t u e
JEDNOPOBUDNI SISTEMI Paštaj elektčne enegje: (anje pokazal) Wel We ge t Za naveen te: W el u t R t u R e W el W el N W el F Kako u teu nea ketanja: W el W p W W el W Paštaj elektčne enegje jenak je paštaju enegje polja onono agnetne enegje. To znač a polje apobuje oveenu elektčnu enegju. Enegja koja je potebna a e upotav agnetno polje (fluk): p W p 0 F 0 0 W p Poataćeo a je tuja nezavna vajabla a ne fluk. Pogono je uvet novu vajablu koenegju W p.
JEDNOPOBUDNI SISTEMI Geoetjka ntepetaja enegja pežnog polja koenegje gj W p. Ukolko e zaneae gub u Fe petpotav lneana k-ka agnećenja, pethon ntegal e lako ešava: W p N F Kaa u gub u Fe zaneaen enegja koju apobuje (akuulše) polje vaća e zvou kaa e fluk anj na 0. W p W p W p W p O INDUKTIVNOSTI Inuktvnot je paaeta u elektčno kolu koj e upotavlja veza vajable agnetnog kola (fluka) a vajablo elektčnog kola (tujo). S Fe
Vezu zeđu tuje agnetnog polja u agnetno kolu opuje Apeov zakon AMPEROV ZAKON H l J S H l I NI MPS F C S C C Ono zeđu agnetne nukje (gutne agnetnog fluka) jačne agnetnog polja je: B H 0 H Ono zeđu B H feoagnetka aje e B-H kvo pvog agnećenja hteezno petljo. =B/H už kve noalnog agnećenja koja e u pak potovećuje a kvo pvobtnog agnećenja.
Kve agnećenja zavno o učnjenh zaneaenja. Ra upošćenja elaja o kojh e olaz nelneanot agnetnog kola gub u Fe e četo zaneauju. Ielazovana kva agnećenja. Zaneaen gub u Fe. Ielazovana kva agnećenja. Kva pvog agn. Zaneaen gub u Fe. Hteezna petlja. Uvažen gub u Fe. Falja hteeznh petlj za azlčte tuje.
O INDUKTIVNOSTI Geoetjka ntepetaja nuktvnot a kve agnećenja. neano agnetno kolo: Nelneano agnetno kolo: Pvna nuktvnot: Inkeentalna nuktvnot: 0 S Fe 0 0 Uobčajeno e kot pvna nuktvnot. t Inuktvnot je: N N N P F / N F Utaj užne vazušnog zazoa na kvu agnećenja. P veće vazušno zazou za t fluk teba veća tuja (tuja agnećenja).
N Magnetno kolo a feoagnetn jezgo Za jenu lnu agnetnog polja peno Apeovog zakona H l H l H l H l H Fe Fe C l Fe It agnetn fluk polaz koz jezgo vz. N B S B Fe S Fe S, S Za želejnu B Fe u Fe potebno H e oeđuje z kve agnećenja. B H ( ) Fe Fe f BFe B H ( BFe) 0 0 Seno u j-nu za Apeov zakon. BFe B lfe N lfe ( BFe) 0 0 ( BFe) 0 SFe 0 Magnetna otponot t fluku koz gvožđe, onono vazuh: Fe ( B Fe ) ( B Magnetn fluk: Fe ) 0 l S Fe Fe N Fe( BFe) 0 l S 0 0 S Fe N
Magnetno kolo a jenoeno tujo N Ako je napajanje z zvoa jenoenog napona tuja u kolu je kontantne venot bez obza na užnu zazoa ogančena je teogeno otponošću naotaja. Magnetn fluk, nukja u jezgu vazušno zazou: U I ; NI ; R Fe( B Fe ) B Fe S Fe ; B S Magnetnu nukju teba oet teatvn potupko zbog zavnot agnetnog otpoa o nukje. Magnetna nukja u feoagnetku zav o tuje, geoetje agnetnog g kola agnetnh vojtava jezga. NI Zbog potojanja vazušnog zazoa najveć eo agnetopobune le toš e na agnećenje vazušnog zazoa, tj. agnetna otponot feoagnetka je zaneava. Ekvvalentno tujno kolo.
N Magnetno kolo a nazenčno tujo Napon je nazenčan u( t) U o( t) Jenačna naponke avnoteže: u R e R R t N N N Fe t ( N B Fe ) ; Ako e zbog jenotavnot petpotav a je peeablnot jezga kontantna ona u tuja fluk nune velčne. U to lučaju e j-na naponke avnoteže ože napat u fazoko oenu uzajuć u obza a je za agnetne velčne uobučajeno kott akalne venot a za elektčne efektvne venot. Uˆ RIˆ jf ˆ RIˆ jf Nˆ RIˆ j4,44 fnˆ RIˆ U agnetn kola a Fe jezgo občno je E>>RI. Magnetna nukja u Fe je: B Fe S Fe E U 4,44 fns Fe 4,4444 fnsf 4 Fe Inukja B u agnetn kola pventveno zav o napona napajanja U. Zaključak a opšt kaakte. ; je
JEDNOPOBUDNI SISTEMI Dug lučaj. Ste a jen pobun naotaje poketn elo. Kaa potoj tuja u naotaju agnetno polje eluje pvlačno na kotvu. Ova la je ule tuje elektoagnetna la. Elektoagnet a kotvo. Pena ovakvh tea je veoa četa (pooćn ele, kontakto, el.ag okač). Satao a je la poztvna kaa eluje u eu poata koonate x. x R u e f
JEDNOPOBUDNI SISTEMI Zbog potojanja vazušnog zazoa najveć eo agnetopobune le toš e na agnećenje vazušnog zazoa, tj. agnetna otponot feoagnetka je zaneava. Celokupna agnetna enegja konentana je u zazou. Paštaj ehančke enegje za otok ež aa: W p t f v t Blan paštaja enegje: W W W e p u f R x t e t f f x x f
JEDNOPOBUDNI SISTEMI Paštaj elektčne akuulaje: W p Kako je: W p W p Kaa e W F F W F W e W F en u jenačnu enegetkog blana: e Dobja e: W p F W f x F
JEDNOPOBUDNI SISTEMI Elektoagnetna la: N N P R f x Elektoagnetna la: f 0 x x x u e x x N N f ) ( x x x x x x x x x f ) ( f P F P P 0 x x x x f F x f W Mehančka enegja opaa kaa x ate. 0 x x x P P P f
DVOPOBUDNI SISTEMI Čne va l vše eđuobno đ (agnetno) pegnuta naota. Magnetn atejal je ealan. Celokupna enegja (elektčna akuulaja) je konentana u vazušno zazou. t
DVOPOBUDNI SISTEMI Čne va l vše eđuobno đ (agnetno) pegnuta naota. Magnetn atejal je ealan. Celokupna enegja (elektčna akuulaja) je konentana u vazušno zazou. t
DVOPOBUDNI SISTEMI Opšt ateatčk tčk oel elektoehančkog otaonog petvaača a kontantno bzno obtanja: u R t t u R 0
DVOPOBUDNI SISTEMI Koponente oenta u: Reluktantna Onovna Onovna koponenta: uzajan elovanje naota na nepoketno poketno elu petvaača. Reluktantna koponenta: potoj zbog geoetje tea tj. kaa optvene nuktvnot zave o položaja otoa.
DVOPOBUDNI SISTEMI Pk Pkaz kaaktetčnh kt tč h geoetja otaonh h elektoehančkh petvaača: N ~ ont f f ont f f ont ont f
DVOPOBUDNI SISTEMI Ulov azvoja enjeg oenta Da b ašna všla kotan a potebno je a enja venot oenta konvezje bue azlčta o nule. U potvno b u toku nekog ela peoe všl petvaanje elektčne enegje u jeno eu, a ugo elu peoe u upotno. Senja naga oenat petvaanja efnan u kao: P P T T 0 p t M M T T 0 t
DVOPOBUDNI SISTEMI Ulov azvoja enjeg oenta Oeđvanje ulova za azvoj enjeg oenta vo e na oeđvanje ulova zeđu bzne obtanja učetanot tuja koje potču naota. Za tuktuu a lnčn otoo tatoo: tujaa: I t I t o o M o M o t Oakle ova nuktvnot?
B DVOPOBUDNI SISTEMI Ilutaja za eđuobnu nuktvnot 0 N N N B S B S M o o Ge je M akalna venot eđuobne nuktvnot. Najveća agnetna pegnutot naotaja je potgnuta kaa u oe naotaja poavnate. Detaljan potupak poačuna nuktvnot o enzja geoetje tea ože e nać u lteatu.
DVOPOBUDNI SISTEMI Ulov azvoja enjeg oenta j j g t M t t I I n o o t t t t M I I n n t t t t M I I n n 4 Da b potojao enj oenat potebno je a za ba j t ž t t n jean aguent važ:
DVOPOBUDNI SISTEMI Ulov azvoja enjeg oenta Ulov za azvoj konog (enjeg) oenta: Moguć ć je lučaj č ja je: M Kajnj lj je: M M M 0 f ( t) 0 f ( t) Moguće vajante otaonh petvaača:
DVOPOBUDNI SISTEMI Ulov azvoja enjeg oenta Snhona ašna: 0 0 Anhona ašna: f 50 Mašna za jenoenu tuju: 0
DVOPOBUDNI SISTEMI Ulov azvoja enjeg oenta Petpotavo a nea tuje u otoko naotaju. Taa e te vo na jenopobun te, a oenat konvezje će potojat ao ako je geoetja tea takva a nuktvnot naota koj je na tatou zav o ugaonog položaja otoa. KADA POSTOJI MOMENAT KONVERZIJE?
JEDNOPOBUDNI SISTEMI Ilutaja za optvenu nuktvnot B 0 F N B S B A B o ax ( ) / f B B n q ax
JEDNOPOBUDNI SISTEMI Ulov azvoja enjeg oenta Fluk k naotaja za azlčte položaje otoa. Soptvena nuktvnot je: = q q o = q q q I n o t n t
JEDNOPOBUDNI SISTEMI Ulov azvoja enjeg oenta j j g t n t t t I q n n 4 t t q n 4 Senja venot oenta će potojat ako je: n 8 q I M 8 je ugao opteećenja-oenta.
DVOPOBUDNI SISTEMI Inukovana elektootona la Inukovana elektootona la vopobunog tea: e t e t e e t t Tanfoatoke EMS t EMS otaje t t
VRSTE ROTACIONIH EEKTRIČNIH MAŠINA Mašna a jen navoje Rotaon jenopobun te. Elektoagnetn oenat tea a jen naotaje q q o q n Moenat konvezje je nezavno o ea tuje uvek ueen tako a natoj a potav oto u položaj akalne optvene nuktvnot, tj. nalnog agnetnog otpoa. Ovakav oenat e zove eluktantn. t Ovaj nazv potče o eluktana agnetna otponot koja je u poatano teu poenljva. Reluktantn oenat tež a ovee oto u položaj u koe je agnetka otponot najanja.
VRSTE ROTACIONIH EEKTRIČNIH MAŠINA Mašna a jen navoje Ako je ašna napajana jenoeno tujo: W o 0 =I I M o I q n 0 o Kaa e oto keće ka nulto položaju 0 > otok a, Kaa e oto keće o nultog položaja 0 < geneatok a, 0
VRSTE ROTACIONIH EEKTRIČNIH MAŠINA Mašna a jen navoje Ako je ašna napajana nazenčno tujo: t I o Moenat konvezje: t t t I n t t I q n 4 t t n Uzulovaje= obja e enja venot oenta Uz ulov a je = obja e enja venot oenta konvezje 0: n q I M 8 q
M MAŠINA SA JEDNIM NAVOJEM I nazenčno tujo I q n 8 Zavnot enjeg oenta o ugla opteećenja- ć ugla oenta: M -p/ G M p/ Poe M 0 potoje ve koponente učetanot 4. Ovakva konvezja nje kvaltetna je je M. Ako e na tato oa još jean naotaj kvaltet konvezje e popavlja u lu = M.
MAŠINA SA DVA NAVOJA NA STATORU Snhona eluktantna ašna t R u t R u 0
MAŠINA SA DVA NAVOJA NA STATORU Snhona eluktantna ašna t I t I Neka u naotaj tatoa napajan tujaa: t I o t I n q q A q q A o o A A o o n K t j kt t Kaa e ov zaz za tuje nuktvnot ene u jenačnu oenta konvezje obja e:
MAŠINA SA DVA NAVOJA NA STATORU Snhona eluktantna ašna I t t n Ako e uvoj a je: M OBRTNO POJE I n C=M -p/ M p/ Stablan, kontnuan G 0 poe konvezje ože e ealzovat na elu k-ke a: MOMENTNA KARAKTERISTIKA SINHRONE REUKTANTNE MAŠINE
MAŠINA SA TRI NAVOJA Snhona ašna a pobuo ont. M ont.. ont M M o M n Ako naotaja potču tuje: t I o t I n Ako naotaja potču tuje: I Dobja e: t t I I M n n I I M n I I M
MAŠINA SA TRI NAVOJA Snhona ašna a pobuo. EMS Inukovana EMS ako u tatok naotaj otvoen tj. EMS paznog hoa: M I t e n t M I t e o t t t
TESINO OBRTNO POJE Rapoela MPS po zazou ašne nazenčne tuje a konentan naotaje: apoeljen naotaje: F B F B
TESINO OBRTNO POJE Mateatčk e ovakvo pulzajuće polje ože opat a: F ( ) N o I o o t F ( ) N I o t Ako na tatou potoj ug naot poeen za 90 neka koz njega potče tuja: koz njega potče tuja: I t n F ( ) n N ( ) N I n n t F
TESINO OBRTNO POJE Rezultantna agnetopobuna la je: F F N I ez ( ) ( ) o F t Na pozj u vazušno zazou = t e nalaz aku ezultantne MPS koj zno: F ez t N I
TESINO OBRTNO POJE Občno e kot tofazn naotaj. Pa u MPS o pojenh faza u tačk a koonato : ) o( ) o( ) ( F N F ) o( ) o( ) ( a a a F N F 3 o 3 o ) ( b b b F N F 3 3 3 4 o 3 4 o ) ( F N F 3 3 Dok tuje obazuju tofazn nazenčn te: t I t I a o o t I b 3 4 o t I 3 b 3
TESINO OBRTNO POJE Ukupna MPS e obja kao ezultanta t t pulzaone MPS: 60ºel F Fa F b F ez F a ( ) F b ( ) F ( ) 3 N I o t Rezultantna MPS nje pulzaona već a kontantnu apltuu ota u potou nhono bzno (jenakoj učetanot tuja u naotaja). Ovoj obtnoj MPS ogovaa obtno polje, poznatno kao Telno obtno polje.
F 0 TESINO OBRTNO POJE Fa Fb F 0, π a 3 3a 7 5 9 t 3 a π/6 π/6 3π/6 a 3 3a a 3 3a a 3 3a 3 3 3 a a a 5π/6 7π/6 9π/6 a 3 3a a 3 3a a 3 3a 3 3 3 a a a
TESINO OBRTNO POJE Rezultantno polje (MPS) ota u potou a veenk nepoenljvo apltuo ok pulzaona polja toje u potou u ogovaajuć agnetn oaa a apltua e enja u venu.
TESINO OBRTNO POJE Tofazne tuje u t fazna naotaja tvaaju ezultantnu MPS u zazou koja kao a potče o talnog agneta koj e obće u potou.
TESINO OBRTNO POJE eblanova teoea Pulzajuća MPS ože e pkazat kao: F ( ) N I n n t F n n t F( ) F o F t o t Zb va obtna polja koja otaju u upotn eova bzno. Pethona jenačna opuje eblanovu teoeu.
TESINO OBRTNO POJE eblanova teoea
MAŠINA SA ČETIRI NAVOJA Anhona ašna Neka na tatou na otou potoje po va naotaja koja u po 90. I neka koz naotaje potču tuje koje u fazno poeene. I t I t o I o I n n t t Taa e na tatou na otou foa Telno obtno polje. Kolke u bzne obtnh polja?
MAŠINA SA ČETIRI NAVOJA Anhona ašna Međuobne nuktvnot u: M o M n M n M o M t k j Moent konvezje: t t t I I M n ) (t f M Zašto nazv ASINHRONA? Slaganje polja!
MAŠINA SA DVA NAVOJA Koutatoan ašna. Mašna za jenoenu tuju j j Međuobna nuktvnot oenat konvezje u: M o M o M n Ako e petpotav a u tuje jenoene taa je: ; I I
MAŠINA SA DVA NAVOJA Koutatoan ašna. Mašna za jenoenu tuju M I I n M I I M n 0 t Ako e petvaače upavlja tako a je tuja tatoa jenoena a a e tuja otoa peeava: I I 0 I 0 M I I n
MAŠINA SA DVA NAVOJA Peeavanje tuje. Koutato Ilutaja koutaje: