Draaistroom motoren
DRAAISTROOM MOTOREN
Draaistroommotoren zijn te onderscheiden in:
•Synchrone motoren
•Asychrone motoren
Draaistroom motoren
Stator:
Wordt een draaiveld opgewekt
Rotor:
Synchrone motoren = magneetrad
Asynchrone motoren = kooirotor
De draaisnelheid is afhankelijk van het aantal
poolparen en de slip (s).
Draaistroom motoren
Het draaiveld bij een driefasen motor.
Draaistroom motoren
Stroom i1 is positief, dus stroom i1 vloeit van U1 naar U2. De stroom i1
wordt op een later tijdstip een negatieve waarde. De stroomrichting is
omgekeerd en de stroom vloeit van klem U2 naar U1. Stroom i1
veroorzaakt een wisselend magnetisch veld, waarvan de grootte
evenredig is met de i1. Uit fig. 1a blijkt dat bij een positieve stroom
het veld vanaf de spoel gericht is. Bij een negatieve stroom is het
naar de spoel toe gericht. Zie fig. 1b
Draaistroom motoren
Figuur 2 stelt een tweepolige draaistroomwikkeling voor met
de bijbehorende hartlijnen. De stromen in fasewikkelingen
U1-U2, V1-V2 en W1-W2 zijn respectievelijk aangegeven
met i1, i2 en i3. Deze drie stromen wekken elk een flux op.
De grootte en richting worden bepaald door de stroom. Is op
een bepaald ogenblik een stroom maximaal, dan is ook de
bijbehorende flux maximaal.
Draaistroom motoren
Sluiten we de drie fasen in driehoek of in ster aan op een
draaistroomnet, dan zijn de fasestromen i1, i2 en i3 120º
in fase verschoven
Draaistroom motoren
Draaistroom motoren
Stator
Synchrone- en asychrone motoren worden meestal
als binnenpooltype gebouwd.
Twee polige
draaistroom wikkeling
met 1 gleuf
p=1
g=1 G=2x1x1x3=6
f=3
Twee polige
draaistroom wikkeling
met 4 gleuven
p=1
g=4 G=2x1x4x3=24
f=3
Draaistroom motoren
Rotor
De rotor van een synchrone motor is een magneetrad
met permanente polen of die met gelijkstroom worden
bekrachtigd. Het magneetrad wordt door het draaiveld
meegenomen.
De rotor van een asynchrone motor is koperen staven die
worden verbonden. In deze staven worden stromen
geïnduceerd. De stroomvoerende draden ondervindt in het
draaiveld krachten waardoor de rotor zal gaan draaien.
Draaistroom motoren
Rotor
Synchrone motor
Een (electro) magneet als rotor
Draaistroom motoren
Rotor
Asynchrone motor
Een kortgesloten kooi of spoel als rotor
Te onderscheiden
•Motor met een kooirotor (KortsluitAnkermotor)
•Motor met een sleepringrotor (SleepringAnkermotor)
(SleepringAnkermotor)
(KortsluitAnkermotor)
Draaistroom motoren
Draaisnelheid
Draaisnelheid hangt af van: De snelheid van het
draaiveld van het type motor
Snelheid van het draaiveld is afhankelijk van:
•Frequentie
•Aantal poolparen
Formule:
Draaistroom motoren
Draaisnelheid Synchrone motor
✔
nr = nd
✔
Onbelast vallen hartlijnen van de fictieve
statorpolen samen
✔
Belast wordt de afstand (x) tussen de hartlijnen van
de fictieve statorpolen en de rotorpolen groter.
✔
Te grote belasting leidt tot een te grote
hoekverdraaiing waardoor het poolrad stil gaat
staan.
Draaistroom motoren
Draaisnelheid Asynchrone motor
✔
nr < n d
✔
Rotor zal steeds achter blijven (slip)
Slip asynchrone motor is het aantal omwentelingen per
minuut dat de rotor langzamer draait
✔
Slip wordt groter naarmate motor zwaarder wordt belast
✔
Absolute slip
✔
Relatief slip
s= nd – nr
Draaistroom motoren
Aanlopen Synchrone motor
Aanlopen is moeilijk. Mogelijkheden:
​
Hulpmotor
​
Hulpwikkeling
​
Opvoering van frequentie m.b.v. frequentie omzetter
Draaistroom motoren
Aanlopen Asynchrone motor
✔
Direct op het net, dan te hoge aanloopstroom
✔
Aanloopstromen kunnen worden beperkt door de
stator op een lage spanning aan te sluiten
(Aanlopen met een lage statorspanning wordt verkregen
door het aanlopen via een driehoekschakelaar,
smoerspoelstarters, vloeistof aanzetweerstand, softstarters
of aanlooptransformator)
✔
Of door rotorweerstanden aan te brengen
Draaistroom motoren
Verliezen
nullastverlies;
statorkoperverlies;
rotorkoperverlies;
borstelverliezen en overgangsverliezen.
Rendement