Elektromagneteid kasutatakse mitmesugustes elektriaparaatides nende kinemaatilise osa käivitamiseks (näiteks kontaktorid, elektromehaanilised releed jne.) aga sammuti ferrummagneetiliste detailide kinnitamiseks või haaramiseks (lihvpinkide elektromagnetilised lauad, tõstemagnetid) ja mitmesugustel muudel eesmärkidel (elektromagnetilised pidurid, sidurid, magnetklapid jne.). elektromagneti põhiosaks on magnetahel. Magneahelaks nimetatakse detailide kogumit, milliseid läbib magnetvoog. Magnetahela osadeks on ka õhupilud magnetahela osade vahel. Magnetahelad võivad olla: 1) mittehargnevad, 2) hargnevad 1) 2) Elektromagneti pooli läbiv vool tekitad magnetmotoorjõu (mmj), mis omakorda on magnetvoo tekke põhjuseks. Magnetvoog läbib õhupilu (kui see on olemas) ning teised magnetahela osad, millistel on erinev magnetiline takistus. Ankru liikumisel muutuvat õhupilu nimetatakse
120 1,08 184 0,018 72 0,05 102 0,840 78 0,620 68 0,340 38 0,08 5. Magnetmaterjalide parameetrid [ 2 ] 1.1 Katsekeha nr.1: Raud Keerdude arv: 225 Tihedus: = 7870 Magnetahela ristlõike pindala (Mähised on keskmisel sambal, seetõttu on magnetahela ristlõike pindala võrdne keskmise samba ristlõike pindalaga): S = 5x6 = 30 = 0,00003 Magnetahela keskmine pikkus: l = 2×(10-1,25)+2×(17,5-2.5) = 47,5 mm = 0,0475 m 1.2 Katsekeha nr
Magnetahela elektrotehnilisest terasest osa keskmine pikkus lk = 150 mm, mähise keerdude arv w = 300. Südamiku materjali magneetimiskõver on toodud joonisel. Leida vool mähises, mis tekitaks südamikus induktsiooni B = 1,0 T. Puistet mitte arvestada. Andmed:ss Lk=150mm=0,15 m w=300 B=1,0T Hk=1 kA/m = 1000A/m (Vaatad jooniselt) I=? __________________________________ I=Hklk/w I= 1000 X 0,15/300= 0,5A Eelmises ülesandes kasutatud südamikku on tehtud õhupilu = 2 mm.Seega on nüüd magnetahela elektrotehnilisest terasest osa keskmine pikkus l = 148 mm. Mähise keerdude arv on endiselt w = 300. Südamiku materjali magneetimiskõver on toodud joonisel. Leida vool mähises, mis tekitaks õhupilus induktsiooni B0 = 1,0 T. Puistet mitte arvestada. Andmed: Lk=148mm=0,148m l=2m=0,002m W=300 B0=1,0T Hk=1000A/m I=? _______________________________________ Leiame magnetilised pinged ahela lõikudel: Umk= Hklk =1000 X 0,148=148 A Leiame õhupilus oleva väljatugevuse. Ho=B0/µ0
liituvad juhtmeid ümbritsevaks ühiseks magnetväljaks. Kui sellesse pooli paigutada pehmest terasest südamik, siis südamik magnetiseerub. Selle elektromagneti magnetvälja tugevus sõltub mähise keerdude arvust ja mähist läbiva voolu tugevusest. Mida rohkem on masinas mähiseid, seda ühtlasem on pöörlemiskiirus. Püsimagnetist poolused, mis tekitavad magnetvälja, on kinnitatud silindrilise terasikke (ehk staatori) külge, mis on ühtlasi ka masina kere ja, nagu öeldud, magnetahela osa. Harilikult nimetatakse elektrimasina osa, milles luuakse magnetväli, induktoriks. Induktori magnetväljas liiguvadki vooluga juhtmed. Vooluga juhtmeteks on mähis, mis paikneb rootori soontes. Alalisvoolumootori osa, mis koosneb vooluga 2 juhtmetest ja voolu suunda muutvast kommutaatorist, nimetatakse ankruks. Et ankur pöörleks, tuleb iga poolpöörde järel muuta mähises voolu suunda
Magnetomotoorne jõud on määratud voolu ja keerdude arvu korrutisega. B*l*i määrab juhtmele mõjuva jõu B-magnetvootihedus l-juhtme pikkus i-juhet läbiv vool. Elektrimasinat kasutatakse magnetmaterjalide küllastuspiirkonnas, siis on magnetvootih 1...2 Wb/m2; magnetomotoorse jõu suurendamine suurendab märkimisväärselt magnetvoogu. Magnetiliselt kõvad materjalid omavad suurt koertsiivjõudu; ei ole kasutatavad vahelduvvooluahelates. Magnetiline takistus ehk reluktants väheneb magnetahela pikkuse vähenemisel; magnetahela ristlõike suurenedes. Faraday seaduse kohaselt on juhtmekeerus induktiivne pinge proportsionaalne magnetvoo muutumiskiirusega. Aheldusvoog on määratud magnetvoo ja pooli keerdude arvu korrutisega. Magnetiliselt pehmed materjalid omavad väikest hüstereesisilmuse pindala; omavad väikest jääkmagnetvoogu. Magnetvälja salvestatud energia läheb elektriahelasse tagasi kui vool kahaneb; tekkiva omainduktiivsuse elektromotoorjõu kujul.
magnetväli, mille jõujooned on kontsentriliselt ümber juhtme. Voolu suunast juhtmes oleneb magnetvälja suund. Alalisvoolumootor töötab põhimõttel, et magnetväljas paiknevatele vooluga juhtmetele mõjub jõud. Magnetväli tekitatakse alalisvoolumasina poolustega. Pooluste tekitamiseks on kaks võimalust: tekitada see püsimagnetitega või elektrivooluga ergutusmähises. Poolused on kinnitatud silindrilise terasikke külge, mis on masina kere ja magnetahela osa. Induktor on masina osa kus luuakse magnetväli. Mähise pöörlemisel magnetväljas on juhtmekeerule mõjuva jõu suund sõltuv keeru asendist. Mähised on tehtud peenest vasktraadist ja mähis ise asetseb kahe omavahel vastamisi oleva püsimagneti vahel. Et ankur pöörleks, tuleb iga poolpöörde järgi muuta voolu suunda poolis. Selleks on kommutaator mis paikneb masina võllil ja pöörleb koos ankrumähisega muutes voolu suunda
valmistamiseks. Sulamid püsimagnetite valmistamiseks 3. Isolaatsiooni materjalid tahked, vedelad ja gaasilised isoleermaterjalid: Kumm, puu, paber, klaas, portselan, trafo õli, õhk 4. Kaarekindlad (elektrikaar) - need materjalid peavad taluma kõrget temperatuuri ja nendeks on näiteks keraamika kuumus kindlad plastmassid Energiakaod elektriaparaatides 1. Millised elektriaparaadite töötades tekivad tema voolujuhtides ja magnetahela osades, isolatsioonis ja konstruktsioonielementides energiakaod, mis muutuvad soojuseks 2. Millest tingitud sellest ühe ja sama voolujuhi takistus on alalisvoolu ja vahelduvvoolu korral erinev vahelduvvoolu korral on voolujuhi takistus suurem tänu pinnaefektile ja lähedusefektile. a. Pinnaefekti olemus seisneb järgnevas. Kui voolujuhti läbib vahelduvvool, siis
Hõõrdekadu (hõõrdest laagrites) Vahelduvvoolu mootorid jagunevad tööpõhimõtte järgi: 1. Sünkroonmootorid 2. Asünkroonmootorid (ühe-, kahe-, kolmefaasilised ning lühis-, faasirootoriga mootorid) **Sünkroonmootorid** Sünkroonmootor on vaheduvvoolumootor, mille pöörlemissagedus on sünkroonis voolu sagedusega. Erinevalt asünkroonmootorist tekitatakse aga sünkroonmootori rootoris elektromagnet- või püsimagnetergutusega veel teine magnetvoog (ergutusvoog), mis magnetahela kaudu aheldub staatorimähise magnetvooga. Selle tulemusena haarab staatori pöörlev magnetväli rootori endaga kaasa (s.t. staatorivälja N poolused tõmbuvad rootori S poolustega ja vastupidi) ning rootor hakkab pöörlema staatorivälja sünkroonkiirusel. Rootori ergutamiseks elektromagnetite abil tuleb ergutusvool juhtida pöörlevasse rootorisse läbi rootoril asuvate kontaktrõngaste. Püsimagnetite kasutamisel sellist vajadust pole. Sünkroonmootori tööpõhimõte:
seadus muutub selle kontuuri pinda läbiv magnetvoog. Elektromagnetiline induktsioon on nähtus, mille puhul magnetvälja toimel juhtmes indutseerub (tekib) elektromotoorjõud (emj). Valem: Elektromagn etilise jõu seadus Koguvoolu seadus ütleb, et Koguvooluse Magnetahela arvutamisel on adus magneetimisergutus mööda kinnist kontuuri aluseks just koguvooluseadus. on võrdne koguvooluga, mis läbib kontuuriga piiratud pinda. Valem: ∑ I=∑ H⋅∆l Kehale mõjuv jõud võrdub keha massi ja Newtoni II seadus selle jõu poolt kehale antud kiirenduse korrutisega. Valem:
3. Milles seisneb elektrimasinate pööratavuse printsiip? 4. Mis on elektrimasina põhiosad? Ergutusmähis, ankur, hari, lamell, kommutaator, ankrumähis. 5. Kuidas tekitatakse püsiergutusega elektrimootoris magnetväli? Magnetväli tekitatakse nn poolustega, selleks on ergutusmähis, mis on keritud ferromagnetilisest ainest südamikule. Poolused on kinnitatud silindrilise terasikke külge (joonisel ei ole näidatud), mis on ühtlasi elektrimootori kereks ja magnetahela osaks. Ergutusmähise või püsimagnetite abiga. 6. Kuidas tekitatakse sõltumatu ergutusega elektrimootoris magnetväli? Ergutusmähise või püsimagnetite abiga. 7. Kuidas tekitatakse rööpergutusega elektrimootoris magnetväli? Ergutusmähise või püsimagnetite abiga. 8. Kuidas tekitatakse jadaergutusega elektrimootoris magnetväli? Ergutusmähise või püsimagnetite abiga. 9. Kuidas saab püsiergutusega elektrimootoris muuta pöörlemiskiirust? Ankrumähise voolutugevuse muutmisega. 10
AT208 PRAKTIKA TÖÖKESKKONNAS Referaad Juhendaja:Toomas sommer Tartu 2009 Alalisvoolumootori tööpõhimõte oli sisuliselt vaatluse all jaotises 3.2: magnetväljas paiknevale vooluga juhtmele mõjub jõud. Magnetväli tekitatakse alalisvoolumasinas poolustega. Poolused on kas püsimagnetitest või tekitatakse elektrivooluga ergutusmähises. Poolused on kinnitatud silindrilise terasikke külge, mis on üheaegselt masina kereks ja magnetahela osaks. Seda masinaosa, kus luuakse magnetväli, nimetatakse induktoriks. Vooluga juhtmeks on mähis, mis paikneb elektrotehnilisest terasest plekist valmistatud rootori uuretes. Seda masinaosa nimetatakse ankruks ja mähist ankrumähiseks. Mähise pöörlemisel magnetväljas on juhtmekeerule mõjuva jõu suund sõltuv keeru asendist. Joonisel on lihtsuse mõttes vaadeldud vaid ühte juhtmekeerdu (mähise ühe keeruga pooli). Et ankur pöörleks, tuleb iga poolpöörde (180
tööstuses kõige enam kasutatav mootor, milles staatoril tekkiv pöörlev magnetväli paneb rootori pöörlema. Asünkroonmootori tööpõhimõte, juhtimine ja kasutamine on käesoleva konspekti põhipunktideks. Sünkroonmootori (samuti ka asünkroonmasina) staatorimähis tekitab pöörleva magnetvälja. Erinevalt asünkroonmootorist tekitatakse aga sünkroonmootori rootoris elektromagnet- või püsimagnetergutusega veel teine magnetvoog (ergutusvoog), mis magnetahela kaudu aheldub staatorimähise magnetvooga. Selle tulemusena haarab staatori pöörlev magnetväli rootori endaga kaasa (s.t staatorivälja N poolused tõmbuvad rootori S poolustega ja vastupidi) ning rootor hakkab pöörlema staatorivälja sünkroonkiirusel. Rootori ergutamiseks elektromagnetite abil tuleb ergutusvool juhtida pöörlevasse rootorisse läbi rootoril asuvate kontaktrõngaste. 8)SAGEDUSMUUNDUR Tänapäeval on vahelduvvoolumasinate kiiruse sagedusreguleerimine muutunud valdavaks
asünkroonmootor, kus rootori mähised on omavahel lühistatud ning kogu elektrilise energia ülekanne toimub läbi õhupilu. Staatori magnetvälja pöörlemise kiirust nimetatakse sünkroonkiiruseks, mis avaldub 5 6 TÖÖPÕHIMÕTE Sünkroonmootori staatorimähis tekitab pöörleva magnetvälja. Erinevalt asünkroonmootorist tekitatakse aga sünkroonmootori rootoris elektromagnet- või püsimagnetergutusega veel teine magnetvoog, mis magnetahela kaudu aheldub staatorimähise magnetvooga. Selle tulemusena haarab staatori pöörlev magnetväli rootori endaga kaasa. Staatorivälja N poolused tõmbuvad rootori S poolustega ja vastupidi. Ning rootor hakkab pöörlema staatorivälja sünkroonkiirusel. Rootori ergutamiseks elektromagnetite abil tuleb ergutusvool juhtida pöörlevasse rootorisse läbi rootoril asuvate kontaktrõngaste. Püsimagnetite kasutamisel sellist vajadust pole.
tõttu.(generaatorandurid) Reostaatandur:tema üheks elemendiks on voolualas olev reostaat. Selle muutusi reguleerib galvanometer. Kasut bensiininäidukul. Joonis1, Joonis2 Tensoandur reageerib rõhule;õhuke paberileht, mille peal on eenikesed vaskjuhtmed. Kui rõhuda peale, siis takistus muutub. Saab ära kasutada rõhu muutust. 1)õhuke paber,2)ühendusjuhtmed,3)peenikesed vaskjuhtmed.Joonis3 Induktiivandurid:toimub induktiivsuse muutmine. Kui me muudame magnetahela õhuvahet, siis sellega muutub induktiivsus ja muutub ka induktiivne takistus. Takistuse muutus põhjustab voolutugevuse muutust. Joonis4.XL=2*3,14fy. I=UL/XL Mahtuvusandurid: C=ES/d [SJ] Xe=1/2ntc.Joonis5 Generaatorandurid:selleks võib olla temobaar. Kaks erinevast metallist traati on jooditud kokku. Jootekohtade t0'de vahe tekitab voolu.Joonis6 Stabiliseeriv regulator:sõltumata sellest, millise seaduse järgi peab muutuma reguleeritava parameetri
· vahelduvvoolumasinad viimaseid omakorda tööpõhimõtte järgi · asünkroonmasinad · sünkroonmasinad On veel palju teisigi elektrimasina tüüpe. Masinaosade koostöö ja energia muundamine toimub magnetvälja kaudu, mis toimib koostöötavate osade vahelises ruumis, enamasti õhupilus. Võimalikult tugeva magnetvälja saamiseks kasutatakse ferromagnetilisi südamikke, mida lihtsamini nimetatakse magnetsüdamikeks, mis moodustavad magnetahela. Vahelduvmagnetväljade puhul valmistatakse südamikud pöörisvoolude nõrgendamiseks ja neist tekkiva energiakao vähendamiseks enamasti 0,3...0,5 mm paksusest elektrotehnilisest lehtterasest. Elektrivool kulgeb isoleeritud juhist valmistatud mähistes. Energia muundamine elektrimasinas on paratamatult seotud kadudega. Kaod tekivad · voolu kulgemisel läbi mähise juhtme, kus tekib mittesoovitav soojus. Seda kadu tuntakse kui vaseskadu
· vahelduvvoolumasinad viimaseid omakorda tööpõhimõtte järgi · asünkroonmasinad · sünkroonmasinad On veel palju teisigi elektrimasina tüüpe. Masinaosade koostöö ja energia muundamine toimub magnetvälja kaudu, mis toimib koostöötavate osade vahelises ruumis, enamasti õhupilus. Võimalikult tugeva magnetvälja saamiseks kasutatakse ferromagnetilisi südamikke, mida lihtsamini nimetatakse magnetsüdamikeks, mis moodustavad magnetahela. Vahelduvmagnetväljade puhul valmistatakse südamikud pöörisvoolude nõrgendamiseks ja neist tekkiva energiakao vähendamiseks enamasti 0,3...0,5 mm paksusest elektrotehnilisest lehtterasest. Elektrivool kulgeb isoleeritud juhist valmistatud mähistes. Energia muundamine elektrimasinas on paratamatult seotud kadudega. Kaod tekivad · voolu kulgemisel läbi mähise juhtme, kus tekib mittesoovitav soojus. Seda kadu tuntakse kui vaseskadu
genereeritav emj maksimaalsed. Joonisel pole näidatud kommutaatorit. Induktori poolused on kinnitatud silindrilise terasikke külge, mis on samaaegselt masina kereks kui ka magnetahela osaks. Induktori poolustele on paigutatud ergutusmähised. Ankruks on pöörlemisvõllil asetsev uurestatud silinder, mis on valmistatud elekrotehnilise terase plekkidest. Silindri uuretes on ankrumähis üks või mitu voolu juhtivat pooli. Alalisvoolumasinad on pööratavad üks ja sama seade võib töötada nii generaatori kui ka mootorina (joonised 2A ja 2B). Kui ankur panna mehhaanilise jõu mõjul pöörlema, siis indutseeritakse ankrumähises
Tõsteseadmetel ja tööstusrobotitel muutuvad moment ja kiirus talituskestvusel jooksul märgatavalt. 4 Universaalmootor See on üks elektrimootori alaliike. Seda mootorit saab toita nii alalisvooluvõrgust kui ka vahelduvvooluvõrgust ja seda osa, mida toidetakse, nimetatakse universaalseteks kommutaatormootoriteks. Kõige enam on levinud jadaergutusega kommutaatormootorid. Vahelduvvoolu toite korral tekib mootori magnetahela massiivsetes osades suur soojuskadu ning avaldub ergutusmähiste suur induktiivtakistus. Masina omaduste parandamiseks koostatakse ta kere ja poolused ning ankur elektrotehnilisest lehtterasest stantsitud lehtedest. Eelised asünkroonmootori ees: kiirema käiguga, mis pole seotud kiire toiteallika sagedusega. Kompaktsus kasutatakse pealmiselt reduktori korral. Tänu sellele on suur käivitusmoment. Koormuse kasvu korral puhul, siis kui toitepinge on sellel puhul muutumatu, vähenevad hiljem
väljundiks? Induktiivtajuri töö põhimõtet selgitab joonisel 3.12 toodud skeem. Südamikule on mähitud mähis, millele on raken-datud vahelduvpinge Uv. Mähise poolt tekitatud magnetvoog sulgub läbi õhupilude ja ankru. Ankur on mehaaniliselt kinnitatud detailile, mille nihet mõõdetakse. Joonisel pole detail näidatud, küll aga võib mõõdetav nihe olla nii verti-kaalsuunaline (y1) kui ka horisontaalsuunaline (y2). Ankru nihkumine muudab magnetahela magnetilist takistust, selle tulemusena muutub mähise induktiivsus ja seega ka mähist läbiva vahelduvvoolu tugevus I. 2.11 Mis on diferentsiaalse induktiivtajuri kui automaatikasüsteemi elemendi sisendiks, mis on tema väljundiks? Diferentsiaalsel induktiivtajuril on kaks magnetahelat ühise ankruga (vt joonis 3.14), millega kompenseeritakse ankrule mõjuvat elektromehaanilist jõudu. Mähised 1 ja 2 oma induktiivsustega L1
liigvoolusid; elektriaparaadid peavad olema töökindlad; sagedaste kommutatsioonide tingimuses töötavad elektriaparaadid peavad olema suure kulumiskindlusega; elektriaparaat peab olema väikeste mõõtmete ja massiga, odav, lihtsa ehitusega, lihtne paigaldada ja teenindada ning tehnoloogiline. Elektriaparaadi üldteooria Füüsikalised protsessid elektriaparaatides Kaod elektrilised kaod elektriaparaadi voolujuhtivates osades (kontaktides); magnetilised kaod elektriaparaadi magnetahela ja muudes magnetilistest materjalidest valmistatud osades; dielektrikuskaod aparaadi isolatsioonis. Elektriaparaadi üldteooria Magnetiliste kadude vähendamise võtted magnetahela osad valmistatakse kitsa hüstereesisilmusega terasest; magnetahela osad valmistatakse õhukesest teineteisest elektriliselt isoleeritud elektrotehnilise terase lehtedest; suurendatakse voolujuhi ja ferromagnetilise osa vahekaugust; Elektriaparaadi üldteooria Magnetiliste kadude vähendamise võtted
membraan Kupliosa taga on pool, mille mähis on keritud peenikesest (0,02-0,05 mm diameetriga) traadist. Pool asub tugeva püsimagneti ja magnetjuhist pool moodustuva magnetahela püsimagnet peenikeses ümmarguses pilus. Helilainest tingitud õhurõhumuutused panevad membraani võnkuma, mis paneb pooli magnetväljas liikuma, mis
keerdu. Kui toroidi mähist läbib vool I, siis koguvoolu seaduse põhjal I w= H l , millest Iw H= . l Magnetiline induktsioon toroidi telgjoonel Iw B = µa H = µa . l Eeldades, et magnetvoo tihedus kogu rõngassüdamikus on sama suur kui telgjoonel, on magnetvoog 46 I wS = B S = µa , l S südamiku ristlõikepindala ruutmeetrites l magnetahela keskmine pikkus. Rõngaspooli omapäraks on asjaolu, et magnetväli tekib ainult rõngassüdamikus. Väljaspool rõngaspooli magnetvälja ei teki. 3.5 Rööpvoolude vastastikune mõju Vaatleme juhtumit, kui on kaks juhet rööbiti ja voolud samasuunalised. Juhtmetevaheline kaugus on a. Vasakpoolne (esimene) juhe tekitab magnetvälja. Teine juhe on selle magnetväljas. Juhtmete vahel tekib jõud F = B I l . Vasaku käe reegli järgi tekib jõud sissepoole tõmbejõud
Induktiivpoole valmistatakse ostutooteina ainult miniatuursete feriitsüdamikega ja poolidena pind- ehk pealismontaaziks induktiivsustega 1 uH ... 1 mH. Drosserid Drosserid põhiülessanne on induktiivse takistuse tekitamine. Põhiparameetrid on induktiivsus ja kui suure voolu jaoks ta on tehtud. Relee Ankru tõmbejõud on võrdeline mähist läbiva voolu ruuduga. Alalisvoolureleesid ei saa tüürida vahelduvvooluga. Vahelduvvoolurelee elektromagneti südamiku otsa lühiskeeld ja magnetahela osad valmistatakse pöörisvoolu ja ümbermagneetimiskadude vähendamiseks trahvopleki lehtedest. Tunnussuurused: 1. Rakendusvool (Irak) - on mähist läbiv vool mille korral relee püsib kindlalt rakendununa. 2. Töövool (Itöö) mähist läbiv vool, mille korral relee püsib kindlalt rakendununa töövool on rakendusvoolust suurem ja mis on määratud mähise lubatud võimusega. 3
sagedusega Joonis 1. Sünkroonmootori tööpõhimõte Sünkroonmootor on sünkroonmasin, mida kasutatakse elektrilise võimsuse muundamiseks mehaaniliseks võimsuseks. Sünkroonmootor (samuti ka asünkroonmootor) staatorimähis tekitab pöörleva magnetvälja (joonis 1). Erinevalt asünkroonmootoritest tekitatakse aga sünkroonmootori rootoris elektromagnet- või püsimagnet ergutusega veel teine magnetvoog (ergutusvoog), mis magnetahela kaudu aheldub staatorimähise magnetvooga. Selle tulemusena haarab staatori pöörlev magnetväli rootori endaga kaasa (st. Staatorivälja N poolused tõmbuvad rootori S poolustega ja vastupidi) ning rootor hakkab pöörlema staatorivälja sünkroonkiirusel. Rootori ergutamiseks elektromagnetite abil tuleb ergutusvool juhtida pöörlevasse rootorisse läbi rootoril asuvate kontaktrõngaste. Püsimagnetite kasutamisel sellist vajadust pole. Joonis 2. Kahepooluseline sünkroonmootor
võrdeline? 11.Milline on hüstereesisilmus kõvadel magnetilistel materjalidel ja milline pehmetel magnetilistel materjalidel? 12.Mida nimetatakse hüstereesikaoks? 13.Mida nimetatakse magnetiliseks hüstereesiks? 14.Mida nimetatakse vaseskaoks? (millest see nimetus tuleb?) 15.Mida nimetatakse rauaskaoks? 16.Mida tehakse hüstereesikadude vältimiseks? 28.Magnetahel. 1. Mida nimetatakse magnetahelaks? 2. Mida saab mahnetahela abil teha? 3. Nimeta magnetahela osad? 4. Millise magnetilise takistusega magnetahel enamasti valmistatakse? Aine nimetus. 5. Mis võib olla magnetahela koostisosaks? 6. Miks valmistatakse magnetahelad selliselt, et õhupilud oleksid võimalikult väikesed? 7. Mis moodustab elektrimootori, generaatori või trafo magnet- ahela? 8. Milliseid materjale nimetatakse ferromagnetilisteks materjalideks? Nimeta. 9. Millised ained on kõige väiksema magnetilise takistusega? 10
· Tänapäeval kasutatakse põhiliselt faasi- ja lühisrootoriga asünkroonmootoreid Töötamispõhimõte · Asünkroonmootori staator on analoogne sünkroonmasina staatoriga, kus selle ülesandeks on pöörleva magnetvälja tekitamine · Mootori kiirus sõltub magnetvälja pöörlemise kiirusest ja viimane omakorda staatorimähise pooluste arvust ja toitevoolu sagedusest · Rootori pöörlemapanemiseks on vaja tekitada vool rootorimähises · Staatori ja rootori mähised on omavahel magnetahela kaudu elektromagnetilises sidestuses · Asünkroonmootori puhul tekitatakse vool elektromagnetilise induktsiooniga, sellest ka nimetus induction motor · Emj. ja voolu tekitamiseks rootorimähises, peavad staatori magnetvälja ja rootori pöörlemiskiirused teineteisest erinema · Kiiruste erinevust nimetatakse rootori libistuseks (slip) s 21
moodustavad kinnise ringmähise. 37. Alalisvoolumootorid: ehitus, tööpõhimõte, mehhaaniline karakteristik, käivitamine, reverseerimine Alalisvoolumootoreid kasutatakse elekterveonduses ja mitemesuguste tööpinkide ajamites, autodes jm. Magnetväli tekitatakse alalisvoolumasinas poolustega. Poolused on kas püsimagnetitest või tekitatakse elektrivooluga ergutusmähistes. Poolused on kinnitatud silindriliste terasikke külge, mis on üheaegselt masina kereks ja magnetahela osaks. Seda masinaosa, kus luuakse magnetväli nim. induktoriks. Vooluga juhtmeks on mähis, mis paikneb elektrotehnilisest terasesplekist valmistatud rootori uuretes. Seda masinaosa nim. ankruks ja mähist ankrumähiseks. Mähise pöörlemisel magnetväljas on juhtmekeerule mõjuva jõu suund sõltuv keeru asendist. Et ankur pöörleks, tuleb iga poolpöörde järgi muuta voolu suunda poolis. Seda tehakse neutraaljoonel,
Asünkroonne loendur annab väljundil vale infot niikaua, kuni kõik trigerid pole ümber lülitunud. Lähteseis: 0111 0110 0100 0000 1000 lõppseis. Pilet 6 1. Transformaator Transformaator ehk trafo on elektromagnetilisel induktsioonil põhinev staatiline (liikuvosadeta) energiamuundur, mis võimaldab muuta vahelduvpinget ja vastavalt vahelduvvoolu, seejuures ilma sagedust muutmata. Trafo põhiosad on mähised ja südamik. Südamik moodustab magnetahela ja mähised elektriahelad. Südamiku põhiülesanne on tagada mähiste vahel hea induktiivne sidestus. Mähis on traadikeerdude kogum, mis moodustab elektriahela. Selles ahelas msummeeritakse iga keeru elektrimotoorjõudu. 2. MOP-transistor indutseerkanaliga Indutseeritud kanaliga MOP transistori korral on kanal formeerimata ehk paisupinge puudumisel puudub. Seetõttu on läte ja neel üksteisest isoleeritud. Paisupinge rakendatakse antud juhul nii, et pinge mõjul tõmmataks alusmaterjali
Transformaatorid. Transformaator ehk trafo on elektromagnetilisel induktsioonil põhinev staatiline (liikuvosadeta) energiamuundur, mis võimaldab muuta vahelduvpinget ja vastavalt vahelduvvoolu, seejuures ilma sagedust muutmata. Trafo üldtingmärk Terassüdamikuga trafo tingmärk Trafo tingmärk ühejooneskeemis Trafo ehituspõhimõte Ehitus ja talitlus Trafo põhiosad on mähised ja südamik. Südamik moodustab magnetahela ja mähised elektriahelad. Lihtsaim trafo koosneb ferromagnetilisest südamikust ning kahest vasktraadist keritud mähisest primaarmähisest ja sekundaarmähisest. Muundatava vahelduvvoolu energia antakse primaarmähisesse, millest see siirdub sekundaarmähisesse mähistevahelise vastastikuse induktsiooni vahendusel: primaarmähises kulgev vahelduvvool tekitab südamikus perioodiliselt muutuva magnetvoo, mis indutseerib sekundaarmähises vahelduva elektromotoorjõu
e = -ω(dΦ/dt); (3.2.5) ω– anduri mähise keerdude arv; dΦ/dt - magnetvoo muutumise kiirus, proportsionaalne mähise liikumise kiirusele; Joonisel 0.2.11 on toodud induktsioonandurite erinevad variandid. Joonis 0.2.11 a ja b – vastavalt pooli 1 kulgliikumise kiirus või pöörlemiskiirus muudetakse elektrimotoorseks jõuks. Joonisel 0.2.11c ferromagnetilise südamiku pöörlemisel muutub magnetahela magnetiline takistus, järelikult ka magnetvoog, mis läbib liikumatut pooli 1. Tulemusena poolis indutseeritakse EMJ, proportsionaalne pöörlemissagedusele. Andur joonisel 0.2.11a on ette nähtud mehaaniliste võngete (vibratsiooni) mõõtmiseks, andurid b ja c on tahhogeneraatorid ja kasutatakse mitmesuguste mehhanismide pöörlemissageduse ja kiiruse mõõtmiseks. Tahhomeetertüüpi induktsioonandurid kujutavad endast väikesegabariidilisi elektrimasinaid (generaatoreid)
signaali negatiivsel poolperioodis indutseeritakse primaarahelas väga kõrge emj, milline liitudes toiteallika pingega võib põhjustada nii lõppastme transistori, kui ka väljundtrafo läbilöögi. Vaadeldud lõppvõimendi puuduseks on suhteliselt madal kasutegur, mis ei ületa reeglina 30%-i, ka töötab väljundtrafo alalisvoolulise eelmagneetimisega, mille põhjustab kollektorvoolu alaliskomponent ja see eelmagneetimine halvendab trafo magnetahela tööd ja selle kompenseerimiseks tuleb trafo südamik valida suurem. Tulemusena kasutatakse selliseid lihtsaid lõppvõimendi lülitusi ainult mõnevatiste väljundvõimsuste korral. 1.9.2. Vastastaktlülituses lõppvõimendi Vastastaktlülituse põhimõte seisneb selles, et signaali erinevad poolperioodid võimendatakse erinevate transistoride poolt, ning eri transistoride poolt võimendatud signaali poolperioodid liidetakse kokku väljundtrafos nii, et tarbija saab normaalse signaali
Juhtme või magneti omavahelise liikumise tulemusel tekib juhtmes induktsioonivool 1. Süüte sisse lülitamisel pääseb akuvool ergutusmähisesse. Starter käivitab mootori ja generaatori. 2. Ergutusmähise ümber tekib magnetväli, mis muudab rootori elektrimagnetiks. 3. Rootori magnetvälja jõujooned kulgevad ühelt 6- haruga poolusesüdamikult teisele ja moodustavad erinimelised poolused. 4. Rootori magnetahela sulgevad võll ja ergutusmähise puks. 5. Rootori erinimelised poolused tekitavad staatori 18 poolis magnetvoo ja selles indutseeritakse EMJ. 6. Staatori 3 naaberhamba poolid (nn ankrumähised) on ühendatud erinevatesse faasidesse, milles tekkivad erineva suurusega EMJ. 7. Kuna EMJ on erinevates faasides erinev siis on ka erinevad nende muutumise amplituudid ja suunad. 8
mootorit iseloomustavad suurused. Seejuures loetakse sisendmuutujateks toitepinget U1 ja toitesagedust f1, väljundsuurusteks on võlli nurkkiirus , võlli pöördenurk , mootori poolt arendatav moment T, õhupilu magnetvoog , staatorivool I1 või mingi kombinatsioon loetletud muutujatest. Vaatamata aseskeemi näilisele lihtsusele tekivad asünkroonmootori, eriti lühis- rootoriga mootori töö kirjeldamisel tõsised raskused. Mootori parameetrid võivad muutuda temperatuuri muutusest, magnetahela küllastusest ning, mis eriti oluline, rootori lühismähises toimuva voolu väljatõrjumise efekti tõttu. Voolu väljatõrjumise efekt põhjustab rootori aktiivtakistuse väga keeruka sõltuvuse rootorivoolu sagedusest ja seega libistusest. Seepärast pole tavaline aseskeem kasutatav lühisrootoriga asünkroonmootori töö kirjeldamiseks, kui tööpunkt asub mehaanilisel tunnusjoonel vääratuspunktist allpool, st juhul kui s > sv. Järelikult ei sobi tavaline aseskeem
Asünkroonmootori tööpõhimõte, juhtimine ja kasutamine on käesoleva konspekti põhipunktideks. 26 Sünkroonmootori (samuti ka asünkroonmasina) staatorimähis tekitab pöörleva magnetvälja. Erinevalt asünkroonmootorist tekitatakse aga sünkroonmootori rootoris elektromagnet- või püsimagnetergutusega veel teine magnetvoog (ergutusvoog), mis magnetahela kaudu aheldub staatorimähise magnetvooga. Selle tulemusena haarab staatori pöörlev magnetväli rootori endaga kaasa (s.t staatorivälja N poolused tõmbuvad rootori S poolustega ja vastupidi) ning rootor hakkab pöörlema staatorivälja sünkroonkiirusel. Rootori ergutamiseks elektromagnetite abil tuleb ergutusvool juhtida pöörlevasse rootorisse läbi rootoril asuvate kontaktrõngaste. Püsimagnetite kasutamisel sellist vajadust pole [4]. Joonis 4.2
pingega võib põhjustada nii lõppastme transistori, kui ka väljundtrafo läbilöögi. Vaadeldud lõppvõimendi puuduseks on suhteliselt madal kasutegur (astme kasuteguri all mõistetakse väljundvõimsuse ja tarbitava võimsuse suhet), mis ei ületa reeglina 30%-i, ka töötab väljundtrafo alalisvoolulise eelmagneetimisega, mille põhjustab kollektorvoolu alaliskomponent ja see eelmagneetimine halvendab trafo magnetahela tööd ning selle kompenseerimiseks tuleb trafo südamik valida suurem. Tulemusena kasutatakse selliseid lihtsaid lõppvõimendi lülitusi ainult mõnevatiste väljundvõimsuste korral. 7.4.2. Vastastaktlülituses lõppvõimendi Vastastaktlülituse põhimõte seisneb selles, et signaali erinevad poolperioodid võimendatakse erinevate transistoride poolt, ning eri transistoride poolt võimendatud signaali poolperioodid liidetakse kokku väljundtrafos nii, et tarbija saab normaalse signaali. +
toiteallika pingega võib põhjustada nii lõppastme transistori, kui ka väljundtrafo läbilöögi. Vaadeldud lõppvõimendi puuduseks on suhteliselt madal kasutegur (astme kasuteguri all mõistetakse väljundvõimsuse ja tarbitava võimsuse suhet), mis ei ületa reeglina 30%-i, ka töötab väljundtrafo alalisvoolulise eelmagneetimisega, mille põhjustab kollektorvoolu alaliskomponent ja see eelmagneetimine halvendab trafo magnetahela tööd ning selle kompenseerimiseks tuleb trafo südamik valida suurem. Tulemusena kasutatakse selliseid lihtsaid lõppvõimendi lülitusi ainult mõnevatiste väljundvõimsuste korral. 7.4.2. Vastastaktlülituses lõppvõimendi Vastastaktlülituse põhimõte seisneb selles, et signaali erinevad poolperioodid võimendatakse erinevate transistoride poolt, ning eri transistoride poolt võimendatud signaali poolperioodid liidetakse kokku väljundtrafos nii, et tarbija saab normaalse signaali.
. Įaia lrarrrrooniliste spektriga sigrraale, mis vaheldit ja mootorit üherrdava kaabli kaucĮu toirrrib ütllbritsevatele seadnretele; genereerivad kõrgsageduslikud lräirepiriged tekitavad vatjestamata kaabļi puhui raadiolräireid, . rrroduļatsioonist tingitud magnetilist tnüra mootoris. Pulsilaiusmodulatsioonist tingitud pidev magnetilise induktsiooni tnuutus põhjustab magnetahela elernentide pikkuse muutumist (rnagnetostr'iktsioonį efekt) ja viimane omakorda müra. tt teeļ' Näiteks' müra saab vfiendada ka pulsilaiusmo|ula]1oorri rnodifitseerinrise Akustilist väljundpinge
Siiski on nende magnetiline läbitavus suurema magneetimisvoolu tõttu üldiselt väiksem. Metallisulamist südamikel on kõrge eritakistus ning need koosnevad õhukestest plaatidest (plekkidest). Sellele vaatamata on nende küllastust tekitav magnetiline induktsioon palju suurem kui ferriitidel, kuid see ei oma tähtsust, sest magnetvoogu piiravad rangelt pöörisvoolukaod. 63 Teine tähtis näitaja trafo puhul on magnetahela ava konfiguratsioon. Ava peab olema nii lai kui võimalik, et suurendada mähise laiust ja vähendada kihtide arvu. Eelmainitu tagab minimaalse takistuse ja puisteinduktiivsuse. Peale selle mõjutab laiem ava trafo mõõtmeid vähem. Laiema ava korral kulud vähem mähisetraati ning ava on paremini ära kasutatud. Mantelsüdamikel ja PQ-südamikel on südamiku pinnaga võrreldes väiksem ruudukujuline ava. Mähis täidab peaaegu kogu ava ning mähise laius on lähedane optimaalsele
6), molübdeeni, kroomi. µa=B/H [H/m] Elektrotehnilist terast toodetakse üksiklehtedena, Vaadeldes magneetimiskõverat, näeme, et rullidena, lintidena paksusega enimalt 0,15...1mm. magnetväljatugevuse suurenedes kasvab indukt- Et suurendada magnetahela takistust, on lehtterase sioon esialgu aeglasemalt, edasi aga kasv kiireneb. pind kaetud oksiidi, emaili, laki või mõne keemilise See kasvu kiirus ongi materjali magnetiline läbi- töötlemise tulemusel tekitatud isoleeriva (näit. tavus. Magnetväljatugevuse suurendamisel vähe- fosfaadi) kihiga. Seadmetes, kus on vaja suurema neb pidevalt uute pöörduvate domeenide hulk, sest magnetilise läbitavusega, väiksemate kadudega jne.
annaabi.ee 
