Elektromagneetiline induktsioon Koostatud: 27.Jaanuar 2011 Lenzi Reegel Kui välismõju tingib magnetvoo kasvu kontuuris, siis on induktsioonvoolu magnetväli välise magnetvälja suhtes vastassuunaline (takistab kasvu). Kui aga välismõju põhjustab magnetvoo kahanemist, siis on induktsioonvoolu magnetväli välise magnetväljaga samasuunaline (takistab kahanemist). Seletus Leinzi reegli analoogiks mehaanikas on väide, et stabiilsele süsteemile mõjuv jõud on suunatud tasakaaluasendi poole. Kui me viime pendli tasakaaluasendist välja, tekkis jõud F, mis takistab niisugust muutust. See jõud püüab viia pendlit tagasi tasakaaluasendisse. Lenzi reeglit väljendab induktsiooniseaduses sisalduv miinusmärk. Kui juhtmekeerdu läbiv magnetvoog(>0) kasvab, siis loetakse induktsiooni elektrimotoorjõudu ja vastavat voolutugevust kokkuleppeliselt negatiivseks, kuna induktsioonvoolu ma...
HALL ANDURI AJALUGU Edwin Herbert Hall (1855-1938) oli Ameerika füüsik, kes töötas Harvardi ülikoolis (1881-1921) ja tegi töid termoelektri, metallide elektri- ja soojusjuhtivuse ning galvanomagnetiliste efektide kohta. 1879. aastal avastas ta omanimelise efekti, mille kohaselt magnetväljas asuvas ning konstantse vooluga kehas, mille liikumine on takistatud, tekib voolu ja magnetväljavektoriga ristisuunaline potentsiaali gradient, s. o. magnetvooga võrdeline Halli pinge. MIS ON HALLANDUR Halli andur on mõõteseade, mille töö põhineb Halli efektil (elektrivälja tekkimine magnetväljas asetsevas vooluga juhis). KASUTUSALAD Magnet- ja elektriväljade tugevuse mõõtmisel; Vooluandurites; Asukoha määramiseks; Kiiruse leidmiseks; Objektide tajumiseks Voolu tuvastamiseks; ABS andurina; Auto sisepritsesüsteemis; Sidur Halli sensoriga
liikumine tekitab magnetvälja vahendusel voolu naaberjuhtmes). · Voolu muutumine juhtmes (voolu muutus juhtmes tekitab vastava magnetväljamuutuse kaudu voolu naaberjuhtmes). 3. Joonistel on näidatud magnetvoo sõltuvust nurgast magnetvälja suuna (B) ja juhtmekeeru pinna normaali (n) vahel: 1. joonisel a=0 ja pinda läbib suurim arv jõujooni ning on tegemist suurima magnetvooga, 2. joonisel 0< < /2. 3. joonisel a= /2 ja üksi jõujoon ei läbi pinda ning magnetvoog on null. Elerin Ehte 4. Sädemed vooluvõtja ja kontaktvõrgu juhtme vahel vähenevad tunduvalt, sest mootori välja lülitades väheneb ka võimsus nende vahel kordades. Kuna võimsus on väiksem, ei teki ka sädemeid nii palju. Kui tarbimist ei ole, siis ei teki üldse sädemeid. 5
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. Mootori rootoris tekitatakse püsimagnetergutusega veel teinegi magnetvoog -- ergutusvoog, mis magnetahela kaudu seondub staatorimähise magnetvooga. Selle tulemusena haarab staatori pöörlev magnetväli rootori endaga kaasa ehk staatorivälja N-poolused tõmbuvad rootori S-poolustega ja vastupidi, ning rootor hakkab pöörlema staatori magnetvälja kiirusel. 3
Liis Teppo ja Rasmus Hüdsi Me oleme staarid. Lenzi reegel Induktsiooniseaduse rakendusi Faraday seadus. Faraday seadus määrab elektromagnetilisel induktsioonil tekkiva elektromotoorjõu suuruse. Teades vooluringi takistust võime elektromotoorjõu põhjal Ohmi seadusest alati leida ka induktsioonivoolu tugevuse. Lenzi reegel. Lenzi reegel induktsioonivoolu suund on selline, et ta oma magnetvooga püüab kompenseerida induktsioonivoolu esilekutsuva magnetvoo muutumist (püüab säilitada väljakujunenud olukorda) . Näiteks püsimagneti lähendamisel juhtmepoolile on induktsioonivoolu magnetväli vastassuunaline püsimagneti väljale, mis voolu esile kutsus . Induktsioonivool takistab magnetvälja kasvu ja kahanemist. Kasvamisel: poolis tekkiva induktsioonivoolu suund on vastupidine voolu suunale teises poolis. Kahanemisel: juhtmepoolide
Elektromagnetiline induktsioon Induktsioonivoolu tekkimine suletud kontuuris. Tekib seda kontuuri läbiva magnetvoo muutumise tõttu: 1) Kui kontuur asetseb muutuvas magnetväljas 2) Kontuur liigub magnetvälja suhtes või muutuvad mõõtmed. Induktsioonivool elektrivool, mis tekib suletud kontuuris, kui muutub kontuuriga piiratud pinda läbiv magnetvoog. Lenzi reegel induktsioonivoolu suund on selline, et ta oma magnetvooga püüab kompenseerida induktsioonivoolu esilekutsuva magnetvoo muutumist. Induktsiooni elektromotoorjõud füüsikaline suurus, mis iseloomustab induktsioonielektrivälja (pööriselektrivälja) ning võrdub välja poolt laengu ümberpaigutamisel kogu suletud kontuuri ulatuses tehtud töö ja laengu suuruse suhtega. Ei = Ak / q. Ei [1V = 1J / 1C]. Elektromagnetilise induktsiooni seadus *** Elektromag. induktsioonil tekkiv
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:
Päripäeva pöörlev magnetväli lõikab raami külgi ja indutseerib neis elektrivoolu, mille suuna määrab parema käe reegel: kui magnetjõujooned suubuvad peopessa ja pöial näitab juhtme liikumise suunda, siis sõrmed näitavad indutseeritud elektrivoolu suunda. Kuna aga vaadeldaval juhul on juhe paigal ja magnetväli liigub, peab pöial näitama välja liikumise vastassuunda. Raami kummalegi küljele mõjuvad jõud moodustavad jõupaari, mille mõjul hakkab raam pöörlema magnetvooga samas suunas, kuid raami pöörlemissagedus on veidi väiksem magnetvoo pöörlemissagedusest. See tähendab, et raam pöörleb asünkroonselt. Siit tuleneb ka nimetus "asünkroonmootor". Kui oletada, et raam pöörleb magnetväljaga sama kiirusega, siis magnetväli ei lõikaks raami külgi ja elektrivoolu ei indutseeritaks. Ehk teisisõnu: kui magnetvälja pöörlemise sagedus ja raami pöörlemise sagedus oleks sama, siis traat
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
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. Sünkroonmootori lihtsustatud vektordiagramm ja momendi-nurgatunnusjoon on näidatud joonisel 4
juhtme liikumissuuna ja välja jõujoonte vaheline nurk. Kui juhe liigub rööpselt jõujoontega, siis emj. ega voolu ei teki. ( = 0°, sin = 0 või = 180°, sin = 0). Indutseeritud emj. valemit väljendatakse sageli ka teisel kujul. Oletame, et juhe liigub väljajoontega risti olevas tasapinnas, siis tema nihkumisel s võrra ja t vältel indutseerub temas emj. s E = Bl v= Bl . t Kuna induktsiooni B ja pindala S = l s korrutis B S on võrdne magnetvooga, mida juhe liikumisel lõikab B S = , siis juhtmes indutseeritav emj. Bl s E= = . t t Juhtmes indutseeritav emj. on võrdeline kiirusega, millega juhe lõikab magnetvoogu. 4.3 Lenzi reegel Indutseeritava elektromotoorjõu ja voolu suunda saab määrata Lenzi reegli järgi: Indutseeritava emj. poolt põhjustatava voolu suund on alati niisugune, et ta töötab vastu voolu tekitavale nähtusele, s.t. püüab säilitada väljakujunenud olukorda
juhtme liikumissuuna ja välja jõujoonte vaheline nurk. Kui juhe liigub rööpselt jõujoontega, siis emj. ega voolu ei teki. ( = 0°, sin = 0 või = 180°, sin = 0). Indutseeritud emj. valemit väljendatakse sageli ka teisel kujul. Oletame, et juhe liigub väljajoontega risti olevas tasapinnas, siis tema nihkumisel s võrra ja t vältel indutseerub temas emj. s E = Bl v= Bl . t Kuna induktsiooni B ja pindala S = l s korrutis B S on võrdne magnetvooga, mida juhe liikumisel lõikab B S = , siis juhtmes indutseeritav emj. Bl s E= = . t t Juhtmes indutseeritav emj. on võrdeline kiirusega, millega juhe lõikab magnetvoogu. 4.3 Lenzi reegel Indutseeritava elektromotoorjõu ja voolu suunda saab määrata Lenzi reegli järgi: Indutseeritava emj. poolt põhjustatava voolu suund on alati niisugune, et ta töötab vastu voolu tekitavale nähtusele, s.t. püüab säilitada väljakujunenud olukorda
Trafo koormamisel tekivad selle mähiste ümber magnetvood mis kulgevad mööda trafo südamikku. Trafo resulteeriv magnetvoog (D aheldub nii primaarmähisega I kui ka sekun-daarmähisega II (joon). Kõik magnetjõujooned ei kulge aga mööda trafo südamikku ega ahelda mõlemaid mähiseid. Osa neist hargneb kõrvale ja sulgub läbi õhu. Neid magnetvoogusid (I)t ja (I)2 mis aheldavad ainult ühte mingit mähist ning sul-guvad läbi õhu ja pole seotud üldise magnetvooga (D nimetatakse puistevoogudeks. Puistevood indutseerivad vastavates mähistes endainduktsiooni elektromotoorjõud mis on suunatud vastupidiselt üldisele magnetvoole ja töötavad vastu magnetvoogusid (I)i ja (1)9- tekitatavatele vooludele. Seetõttu voolu suurenedes suureneb ka pingelang mähistes. Keevitusvoolu reguleerimine toimub kas trafo ülekandeteguri muutmisega või mähiste va-hekauguse muutmisega.
staatori magnetväljast. Rootor pöörleb mittesünkroonselt ehk asünkroonselt, millest tulebki tema nimetus. Standardse asünkroonmootori nimilibistus on mõni protsent, kusjuures suurem libistus on väiksematel mootoritel. Kui koormus mootori võllil kasvab, siis libistus suureneb. Seetõttu suureneb ka rootoris indutseeritud elektromotoorjõud ja seega ka vool. Mootori arendatav pöördemoment on võrdeline voolu ja magnetvooga: 117 T =k I T pöördemoment njuutonmeetrites (Nm) magnetvoog veebrites (Wb) I vool amprites (A) k masina ehitusest sõltuv tegur Kuivõrd nii vool rootoris kui magnetvoog masina õhupilus on suhteliselt raskesti määratavad ja masina tegur pole tavaliselt teada, avaldatakse mootori moment võimsuse ja kiiruse kaudu: P 9,55 P T= = n
staatori magnetväljast. Rootor pöörleb mittesünkroonselt ehk asünkroonselt, millest tulebki tema nimetus. Standardse asünkroonmootori nimilibistus on mõni protsent, kusjuures suurem libistus on väiksematel mootoritel. Kui koormus mootori võllil kasvab, siis libistus suureneb. Seetõttu suureneb ka rootoris indutseeritud elektromotoorjõud ja seega ka vool. Mootori arendatav pöördemoment on võrdeline voolu ja magnetvooga: 117 T =k I T pöördemoment njuutonmeetrites (Nm) magnetvoog veebrites (Wb) I vool amprites (A) k masina ehitusest sõltuv tegur Kuivõrd nii vool rootoris kui magnetvoog masina õhupilus on suhteliselt raskesti määratavad ja masina tegur pole tavaliselt teada, avaldatakse mootori moment võimsuse ja kiiruse kaudu: P 9,55 P T= = n
6,5 78,5 Kolme mähisega trafo autotrafo, keevitustrafod Kolmefaasilise asünkroonmootori töötamispõhimõte Pingestades kolmefaasilise asünkroonmasina staarori mähised tekib nendes vool, millega kaasneb magnetvood, kui staatori mähised on 120 kraadi nihutatud siis megnetvoog on pöörlev. Pöördmagnetväli indutseerib staatori ja rootori mähises EMJ. Kui rootori mähised on suletud tekib nendes vool. Rootori voolu ja pöörleva magnetvooga tekib pöördmoment. Kui arendatav pöördmoment on suurem kui pidurdusmoment hakkab rootor tööle. Asünkroonmootorid on enamkasutatav jõuallikas maailmas, eelkõige mootorina, kus elektrienergia muundatakse mehaaniliseks energiaks pöördemomendi näol. Konkreetsetel tingimustel võib asünkroonmasin töötada ka generaatorina, muundades mehaanilise energia elektrienergiaks. Asünkroonmootor koosneb staatorist, mis on
G küllastub. Endaergutus on võimalik järgmistel tingimustel: masina magnetsüsteem peab omama remanentsi; ergutus- mähis peab olema ühendatud nii, et selle mähise magnetvoog ühtiks suunalt remanentsi magnetvooga; ergutusahela takistus peab olema väiksem kriitilisest; ankru pöörlemiskiirus peab olema suurem kriitilisest. Väliskarakteristik (joonis 5.8) ei ole nii jäik. Põjuseks on peale ankru- reaktsiooni ja pingelangu ankruahelas veel pinge madaldamise tagajärel tekkiv ergutusvoolu nõrgenemine. See seletab asjaolu et koormustakistuse vähen- damisel vool kasvab ainult kriitilise piirini ja sealt edasi takistust vähendades väheneb ka vool
Kui raam on jõujoontega risti siis normaali ja jõujoonte vaheline nurk on 0º elektromagnetiline indusktsiooni nähtus- seisneb selles, et muutuv magnetväli tekitab elektrivälja- pöörisvälja. Pööriselektrivälja jõujooned on erinevalt elektrostaatilise välja jõujoontest kinnised jooned. elektromagnetiline indusktsiooni seadus- induktsiooni elektrimotoorjõud on arvuliselt võrdne kontuuri läbiva magnetvoo muutumise kiirusega = /t. Induktsioonivoolu suund on selline, et ta oma magnetvooga püüab kompenseerida induktsioonivoolu esilekutsuva magnetvoo muutumist.Lenzi reegel- induktsioonivool toimib alati vastupidiselt voolu esile kutsuvale põhjusele e=- .Eneseindukstiooni nähtus- seisneb selles,et muutuv vool indutseerib elektromotoorjõu samas juhis, mis püüab takistada voolukasvu.nähtus iseloomustab elektrivoolu inertsust. Induktiivsus L[H]-kirjeldab laengukandjate liikumisel esinevat inertsust vaadeldavas juhis =LJ/t, pooli induktsiivuss L=Volt*sekund/ampriga
reaktiivvool ·Induktiivsete voolude kompenseerimiseks (jäävad võrgupingest maha) tuleb üleergutada Pöörlevad kommutaatorita elektrimasinad Töötamispõhimõte · Kui lahutada sünkroongeneraator primaarmootorist, katkestamata staatori ja rootori vooluringe, hakkab see töötama mootorina · Staatorimähis tekitab pöörleva magnetvälja, elektromagnet- või püsimagnetergutus tekitab rootoris ergutusvoo, mis aheldub staatorimähise magnetvooga rootor hakkab pöörlema staatorivälja sünkroonkiirusel · Rootori ergutamiseks tuleb ergutusvool juhtida pöörlevasse rootorisse läbi kontaktrõngaste. Püsimagnetite kasutamisel sellist vajadust pole · Sünkroontalitluses püsib staatori ja rootori resulteeriv väli paigal (a) · Mootoritalitluses jääb rootoriväli staatoriväljast maha (b) · Generaatoritalitluses liigub rootoriväli staatoriväljast ette (c)
❑ ∮ ❑E* dA = qsees /ε0 Seob kinnise pinna sees oleva summaarse elektrilaengu seda ❑ ❑ pinda läbiva summaarse elektrivälja vooga. Meie kasutasime ∮ ❑(E*n)dS= q/ ε0 S 2. Gaussi seadus magnetvälja jaoks. ❑ ∮ ❑B* dA = 0 Seob kinnise pinna sees oleva magnetlaengu seda pinda läbiva summaarse ❑ magnetvooga. Meie kasutasime ∮B n dS= 0 3. Faraday seadus ε=-dΦB/dt ❑ ∮ ❑E* dS=- (dΦB/dt) Seob indutseeritud elektrivälja muutuva magnetvooga. ❑ 4. Ampere’i - Maxwelli seadus ❑ ∮ ❑B* dS= μ0* ε0* (dΦE/dt)+ μ0* isees Seob indutseeritud magnetvälja muutuva ❑ elektrivälja vooga ja elektrivooga. Need neli valemit seletavad väga paljusid nähtusi alates sellest, miks kompassinõel näitab
magnetinduktsiooniga B. Samas läheb pinnast rohkem jõujooni läbi ka siis, kui pind ise on suurem ning jääb seetõttu jõujoontele rohkem "ette". Magnetvoog on võrdeline pinna pindalaga S. Jõujoonte kindla tiheduse (B) ja pinna pindala (S) korral sõltub pinda läbiv magnetvoog B-vektori suunast pinna suhtes. Kui pind on B-vektoriga risti (=0), siis läbib pinda suurim arv jõujooni (J.2.24, a). Sel korral on tegemist suurima magnetvooga. Kui nurk B-vektori ja pinna normaali vahel erineb nullist, siis on pinda läbivate jõujoonte arv väiksem (J.2.24, b). Seega on väiksem ka magnetvoog. Kui aga nurk on täisnurk (=/2), siis on magnetvälja jõujooned pinnaga paralleelsed. Mitte ükski jõujoon ei läbi pinda. Magnetvoog on null (J.2.24, c). Magnetvoog on maksimaalne nulliga võrduva nurga korral ning saab ise nulliks, kui see nurk on täisnurk. Seega on magnetvoog võrdeline
lahutamist toitevõrgust. võimaldab muuta pöörlemiskiirustsuhteliselt suurtes piirides. Sageduse sujuv muutmine on aga võimalik 28.Rööpergutusmootori nurkkiiruse reguleerimine- rootori pöörlemissagedus n on pöördvõrdeline sagedusmuunduri abil, mis teeb seadme kalliks. On õigustatud ainult siis kui üheaegselt on vaja muuta suure magnetvooga . Viimane sõltub ergutusvoolust Ie, mida saab reguleerida reostaadiga re .Seega on re grupi mootorite pöörlemiskiirust. *Lühisrootoriga as.mootorite pöörlemiskiiruse astmeline muutmine on mootori kiiruse regulaatoriks, võimaldades kiirust lihtsalt reguleerida küllaltki suures piires, kuni 1:8. võimalik poolusepaaride arvu muutmise teel, mis osutub võimalikuks staatormähise sektsioonide vastava 29
Staatorimähiste ja vahelduvvoolu alalisvooluks muutvate dioodide arv sõltub generaatori tüübist. Süüte sisselülitamisel läbib rootori ergutusmähist väike vool. Ergutusmähist läbiv vool tekitab ümber mähise magnetvälja ja rootor muutub elektromagnetiks. Mootori käivitamisel hakkab rootor koos magnetväljaga pöörlema. Magnetvälja jõujooned lõikavad ümber rootori oleva staatori mähiseid ja indutseerivad sellesse pinge, s.t. tekitavad muutuva magnetvooga kinnises ahelas elektrivälja. Kuna koos rootoriga pöörleva magnetvälja polaarsus staatori suhtes pidevalt muutub, siis tekib staatorimähistesse vahelduvpinge. Osa voolust suunatakse läbi rootorimähise (ergutusmähise). Voolu suurenemine ergutusmähises põhjustab magnetvälja suurenemise, mis omakorda suurendab voolu staatorimähises. Generaator hakkab akut laadima. Sõltumatu ergutusega vahelduvvoolugeneraatori ehitus. · Staatorist · Rootorist · Staatorimähistest
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
juhtme liikumissuuna ja välja jõujoonte vaheline nurk. Kui juhe liigub rööpselt jõujoontega, siis emj. ega voolu ei teki. ( = 0°, sin = 0 või = 180°, sin = 0). Indutseeritud emj. valemit väljendatakse sageli ka teisel kujul. Oletame, et juhe liigub väljajoontega risti olevas tasapinnas, siis tema nihkumisel s võrra ja t vältel indutseerub temas emj. s E = Bl v= Bl . t Kuna induktsiooni B ja pindala S = l s korrutis B S on võrdne magnetvooga, mida juhe liikumisel lõikab B S = , siis juhtmes indutseeritav emj. Bl s E= = . t t Juhtmes indutseeritav emj. on võrdeline kiirusega, millega juhe lõikab magnetvoogu. 4.3 Lenzi reegel Indutseeritava elektromotoorjõu ja voolu suunda saab määrata Lenzi reegli järgi: Indutseeritava emj. poolt põhjustatava voolu suund on alati niisugune, et ta töötab vastu voolu tekitavale nähtusele, s.t. püüab säilitada väljakujunenud olukorda
arenclab sellal kurri 6-kordset trirtritrtotrrenti ning tetna trrelraanilirre tttnttus1ootl oll Sįįures piirkonnas lineaame, siis orr tema onradusęd võrreldavad aĮalisvoolunootoriga. Sarla võib järeldada, kui leida rtrootori ttrehaanilise tunnusjoone anaļüütiline avaldis aseskeeltri põhjal. Kui magnetaheĮ ei oļe kürllastunucJ(Lnr: const), siis on õhrrpilu magnetvoog oo võrdeļįne magneetinrisvooluga /,,,,. Staatorivoolu avalclise analüüsist selgub, et konstantse magnetvooga kiirr"rse regttleerinrisel on mootori vool Suurem kui ninripingel ja -sagedusel töötamiseĮ. Seepärasi otl töö suurte koormusmomentide korraļ võimaļik ainult lühiajaliselt või juhul, kui kasutatakse mootori iahutamiseks erimeetodeid. Mootori toitepinge arvutatakse õhupilu konstantse ntagnetvoo 25 korraļ valemiga: Ul = Et * (R, + jatZr)1r. Avaldisest järeldub, et konstantse magnetvoo
Saadud valem võimaldab meil arvutada muutuva magnetvoo poolt juhtivas kontuuris indutseeritud elektromotoorjõu arvväärtuse, kuid oleks vaja teada ka selle suunda. Püüame selle suuna määramiseks formuleerida midagi sarnast kruvi reeglile. Magnetväli (ja siis ühtlasi ka magnetvoog läbi kontuuri) on suunatud vaatleja poole. Et magnetvoog läbi kontuuri kasvab (juhtme liikumisel paremale kontuuri pindala suureneb), siis ka magnetvoo muutumise kiirus B peab olema suunatud magnetvooga samas suunas – s.t. vaatleja poole. Samas – kui elektriväli sirgjuhtmes (ja ühtlasi ka elektromotoorjõud) on suunatud alla, siis kogu kontuuris peab elektromotoorjõud olema suunatud vastupäeva. See tähendab seda, et kui kruvi kulgliikumise suund ühtiks kontuuri läbiva magnetvoo kasvamise suunaga (meie näites vaatleja poole), siis kruvi peaks pöörlema vastupäeva. Järelikult oleks kruvi pöörlev liikumine
kasutegur on suhteliselt kõrge. Loetletud eelised muudavad need mootorid tööstuse tarbeks kõige sobivamaks. Pinge-sagedusjuhtimist kasutatakse peamiselt halvemate dünaamiliste omadustega asünkroonajamite juhtimiseks. Sageduse muutmisega juhitakse mootori kiirust ning momenti kaudselt üle staatori pinge ja sageduse. Sageli aitab mootori kiirust stabiliseerida P-või PI- regulaatoriga suletud automaatjuhtimissüsteemi kasutamine. Juhtimine konstantse staatori-või rootori magnetvooga tagab laiema kiiruse reguleerimise vahemiku ja talitluse stabiilsuse väga madalatel kiirustel. Voolu-sageduse juhtimine on vähem tundlik seadiste parameetrite ebastabiilsuse suhtes. Erinevalt pinge-sageduse juhtimisest nõuab see juhtimismoodus vooluvaheldi kasutamist pingevaheldi asemel. Vooluvaheldil on suurte mõõtmetega drossel, suur mass ja madal toimekiirus. Seetõttu kasutatakse vooluvaheldeid sageli voolutagasiside saamiseks traditsioonilistes alalisvoolu vahelüliga pingevaheldites