6. Kuidas tekitatakse sõltumatu ergutusega elektrimootoris magnetväli? Sõltumatu ergutus- ergutusmähist toidetakse generaatorivälisest allikast/ Sõltumatu ergutusega elektrimootori (vt joonis 6.6) karakteristikud on samalaadsed kui püsiergutusega mootoril. Kuna toited on eraldatud, siis on võimalik neid eraldi muuta. Mootori reverseerimiseks tuleb muuta kas ankrumähise või ergutusmähise toitepinge polaarsust. Pöörlemiskiirust saab muuta kas muutes ankruvoolu või ergutusvoolu tugevust, reeglina muudetakse siiski ankruvoolu tugevust. 7. Kuidas tekitatakse rööpergutusega elektrimootoris magnetväli? 7. Rööpergutus- ankrumähisega rööbiti ühendatud ergutusmähist toidetakse ankrumähisest./ Rööpergutusega elektrimootoris (haruvoolumasin) (vt joonis 6.6) on ankrumähis ja ergutusmähis ühendatud rööbiti ja saavad sama toitepinge. Ergutusmähise keerdude arv on suur, seda võrreldes ankrumähisega, tema elektriline takistus on seega suur ja
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. Kuidas saab sõltumatu ergutusega elektrimootoris muuta pöörlemiskiirust? Muutes ankruvoolu või ergutusvoolu tugevust, reeglina muudetakse siiski ankruvoolu tugevust. 11. Kuidas saab rööpergutusega elektrimootoris muuta pöörlemiskiirust? Muutes näiteks ankruvoolu tugevust. 12. Kuidas saab jadaergutusega elektrimootoris muuta pöörlemiskiirust? Vähendades koormust? Suurendades tühijooksu voolutugevust. 13. Kuidas saab püsiergutusega elektrimootoris muuta pöörlemissuunda? Ankrumähise voolusuuna muutmisega (toitepinge polaarsuse muutmisega). 14
Küsimuste vastused 1) Alalisvoolumootorid Alalisvoolumootorites kasutatakse magnetvälja tekitamiseks staatoril paiknevat ergutusmähist või püsimagneteid. Kontaktrõngaste ja harjakeste abil juhitakse pöörlevasse raami alalisvool (vt. Joonis 2.5). Et rootor pöörleks püsivalt ühes suunas, tuleb ankruvoolu suunda iga poolperioodi tagant reverseerida. Ankruvoolu suuna muutmiseks kasutatakse alalisvoolumootorites mehaanilist või pooljuhtidega töötavat kommutaatorit.Sõltuvalt ergutusmähise asukohast võivad alalisvoolumootorid olla kas a) võõrergutusega, kus ergutusmähist toidetakse eraldi toiteahelast, b) jadaergutusega, kus ergutusmähis on ühendatud jadamisi ankruga, c) rööpergutusega, kus ergutusmähis on ühendatud paralleelselt ankruga, või siis kombineeritult jada -ja rööpergutusega. Lisaks sellele
kompaundmasin, mille poolustel on nii rööpergutusmähis kui jadaergutusmähis. Jadaergutusmähis Rööpergutusmähis Alalisvoolumootori pöörlemissuuna muutmiseks on vaja muuta voolu suund kas ankrumähises (vasakult teine joonis) või ergutusmähises (vasakult kolmas joonis). Polaarsuse muutmisega masina klemmidel (pluss- ja miinusjuhtme vahetamisega) pöörlemissuunda muuta ei saa. Seda illustreerib parempoolne joonis, kus vasakpoolse (esialgsega) võrreldes on muudetud nii ergutusvoolu kui ankruvoolu suunda, juhtmele mõjuva jõu suunda see pole muutnud. Alalisvoolumootorit ei tohi käivitada otselülitamisega liinipingele. Tekkiv käivitusvool on nimivoolust kuni paarkümmend korda suurem (seda suurem, mida suurem ja mida kiirem on mootor, suurtel masinatel isegi kuni 50 korda). Suur vool tekitab kommutaatoril ringtule ja rikub kommutaatori ning seega kogu mootori. Käivitamiseks kasutatakse pinge sujuvat tõstmist või (vanemates seadmetes) käivitustakistit (käivitusreostaati).
Mootori kiiruse edasisel kasvamisel hakkab käivitusvool uuesti vähenema, kuni rakendub kiirenduskontaktor KM5, shunteerides käivitusreostaadi sektsiooni R1-2. Mootori reversseerimiseks tuleb sisse lülitada lüliti SB2 või peab laud jõudma lõpulülitini SQ2.Selle tulemusena kaotab toite seni rakendunud suunakontaktori mähis, toite saab aga vastassuuna suunakontaktori mähis. Suunakontaktorite peakontaktid mootori jõuahelas lülituvad ümber ja selle tulemusena muutub ankruvoolu suund. Kuna pinge polaarsus ankrumähise klemmidel on muutunud, ankrumähises indutseeritud emj suund aga ei muutu, sest ankur jätkab salvestunud kineetilise energia tõttu pöörlemist endises suunas, tagastub üks ja seega tagastuvad nii pidurduskontaktor 5 kuikiirenduskontaktorid KM4 ja KM5. Nende peakontaktid mootori jõuahelas avanevadja seega osutuvad nii pidurdustakisti R2 ja käivitusreostaat R1 lülitatuks ankruahelasse piiramaks alanud vastulülituspidurduse voolu.
Suurtel vooludel ja võimsustel on reguleeritavate takistite kasutamine liugkontakti väikese töökindluse tõttu raskendatud. Alalisvoolumootori reostaatpidurdusel lahutatakse mootor kontakti K abil toiteahelast ning lülitatakse kontaktiga K4 sisse pidurdustakisti Rp. Pöörlev masin alustab tööd generaatorina, voolu suund muutub vastupidiseks ning kiirus väheneb vastavalt pidurdustunnusjoonele 4. Pidurdamise intensiivsus sõltub pidurdustakistuse ja ankruvoolu suurusest. Koormuse pinge ja voolu reguleerimiseks kasutatakse reostaate ja lülititalitluses pooljuhtseadiseid. Lüliti eeliseks võrreldes pidevatoimelise regulaatoriga, nt. reguleeritava takisti või võimenditalitluses transistoriga, on väiksem energiakadu (joonis 4.12). Ud i1 RL R ir i2 Ud i1 RL i2 a) b) Joonis 4.12. Koormuse pinge ja voolu reguleerimine: a) reostaadiga, b) lülitiga Koormuse RL pinge ja voolu reguleerimisel reostaadiga R jaguneb
..1,2 kordse el.mootori inertsimomendiga siis kontrollime oma tulemust: = 1,1 ... 1,2 × 1,1 × 3,0 = 3,3 × 2 3.34 × 2 VASTUS: pikkihöövelpingi töölaua mehhanismi taanadatud inertsimoment on: 3,34 kgm2 ÜLESANNE Nr. 2 (Variant 7) 1) Arvutada rööpergutusega alalisvoolumootori käivitusreostaat eeldusel, et mootor on käivitamise hetkel koormatud momendiga Tst=0,85Tn . 2) Arvutada mootori pidurdustakisti vastulülituspidurduseks nimikiiruselt ankruvoolu suuna muutmisega. Mootori nimiandmed: Nimipinge Un= 440 V Nimivõimsus Pn= 42,0 kW Nimipöörlemissagedus nn= 1000 min-1 Nimivool In= 172 A Nimikasutegur n= 84,5 % LAHENDUS Leiame niminurkkiiruse × = 30 ×1000 = = 104,7 -1 30 Arvutame ankruahela takistuse 0,5 × × (1 - ) 440 0,5 × × 1 - 0,845 = 0,198 172
Alalismootori põhisuuna muutmiseks tuleb kasutada mehaanilist või pooljuhtidega tööd. Alalismootorid koosnevad peamiselt õhupiluga üksteisest eraldatud staatorist ja rootorist. Staatorid paiknevad magnetvälja poolustel, milles tekitatakse magnetväli. Saab järeldada, et kui suurendada mootori pinget, siis saab tõsta ka pöörlemiskiirust. Siit järeldub see, et nii magnetvoogu ja pöördemomenti võib mõjutada kui suurendada või vähendada mootori pinget. Ankruvoolu suuna muutmiseks kasutatakse alalisvoolumootorites mehaanilist või pooljuhtidega töötavat kommutaatorit.Alalismootorid koosnevad õhupiluga üksteisest eraldatud staatorist ja rootorist. Vahelduvvoolumootorid Vahelduvvoolumootorid jagunevad nii ühe- kui ka kolmefaasilisteks mootoriteks. Ühefaasilised mootorid on levinud kõige enam tööriistades ja majandamistes. Kolmefaasilised vahelduvvoolumootorid on kõige enam levinud võimekates tööstuslikes seadmetes
ahelates. Neid ümberlülitusi saab automatiseerida, kasutades mitmesuguseid elektri- ajamite juhtimispõhimõtteid. Kõik elektrimootori dünaamilised talitlused nagu näiteks tema käivitamine, pidurdamine, reversseerimine jt on seotud tema töömähiste voolu, rootori- või ankru- mähises indutseeritud emj ja loomulikult ka rootori pöörlemiskiiruse muutumisega. Selle näitena on joonisel S3 toodud rööpergutusega alalisvoolumootori ankruvoolu, emj ja nurkkiiruse ajalise muutumise diagrammid. Nagu näha, muutub ankruvool kahe piirväärtuse, maksimaalse käivitusvoolu I1 ja ümberlülitusvoolu I2 vahel. Selline muutumine on tingitud käivitusreostaadi sektsioonide järkjärgulisest väljalülitamisest. Joonis S.3 Iga käivitusreostaadi sektsiooni väljalülitamine põhjustab elektriajami elektro- mehaanilise ajakonstandi hüppelise vähenemise ja seetõttu muutub ka kiiruse (ja
Rööpergutusmähis Alalisvoolumootori pöörlemissuuna muutmiseks on vaja muuta voolu suund kas ankrumähises (vasakult teine joonis) või ergutusmähises (vasakult kolmas joonis). Polaarsuse muutmisega masina klemmidel (pluss- ja miinusjuhtme vahetamisega) pöörlemissuunda muuta ei saa. Seda illustreerib parempoolne joonis, kus vasakpoolse (esialgsega) võrreldes on muudetud nii ergutusvoolu kui ankruvoolu suunda, juhtmele mõjuva jõu suunda see pole muutnud. Alalisvoolumootorit ei tohi käivitada otselülitamisega liinipingele. Tekkiv käivitusvool on nimivoolust kuni paarkümmend korda suurem (seda suurem, mida suurem ja mida kiirem on mootor, suurtel masinatel isegi kuni 50 korda). Suur vool tekitab kommutaatoril ringtule ja rikub kommutaatori ning seega kogu mootori. Käivitamiseks kasutatakse pinge sujuvat tõstmist või (vanemates seadmetes) käivitustakistit (käivitusreostaati).
1. El.ajamite juht.põhimõtted-Jaguneb: 1.Klassikalised juht.meetodid(Põhinevad tag.sidel ja vea järgi juhtimisel ja saab kirjeldada lineaarsete diferentsiaal võrranditega) 2. Moodsad juht.meetodid- põhinevad süsteemi oleku-ruumil ja olekumuutujatel. Võimaldab süsteemi juht. optimaalselt ja adaptiivselt. 3.Intellektuaalsed juht. meetodid- põhinevad hägusloogikal ja eksperthinnan- gutel. Rakendataxe iseseisvalt või lisaabinõuna juhul kui on tegemist juht.objekti või tema töökeskkonna olulise määramatusega. 2. El.ajamite juht.põhimõisted, juht.süsteemide liigitus ja ül.-Kõiki süst.liig. sõltuvalt tag.side olemasolust avatud ja suletud süst. Juht.obj.olekuid kirj.n- mõõtmelises oleku-ruumis. Pidevale olekule vastab olekuruumis kujutis-punkt, mille asend olekuruumis on määr.n-olekuga X sõltuvalt muutujate väärtustest võib obj.kuj.punkt sattuda olekuruumi eri piirkondadesse millele vastava...
Rööpergutusmähis Alalisvoolumootori pöörlemissuuna muutmiseks on vaja muuta voolu suund kas ankrumähises (vasakult teine joonis) või ergutusmähises (vasakult kolmas joonis). Polaarsuse muutmisega masina klemmidel (pluss- ja miinusjuhtme vahetamisega) pöörlemissuunda muuta ei saa. Seda illustreerib parempoolne joonis, kus vasakpoolse (esialgsega) võrreldes on muudetud nii ergutusvoolu kui ankruvoolu suunda, juhtmele mõjuva jõu suunda see pole muutnud. Alalisvoolumootorit ei tohi käivitada otselülitamisega liinipingele. Tekkiv käivitusvool on nimivoolust kuni paarkümmend korda suurem (seda suurem, mida suurem ja mida kiirem on mootor, suurtel masinatel isegi kuni 50 korda). Suur vool tekitab kommutaatoril ringtule ja rikub kommutaatori ning seega kogu mootori. Käivitamiseks kasutatakse pinge sujuvat tõstmist või (vanemates seadmetes) käivitustakistit (käivitusreostaati).
mis on suurem ideaalse tühijooksu nurkkiirusest. · Selline olukord on võimalik, kui töömasina moment on samasuunaline mootori momendiga. · Kahe momendi summa koosmõjul nurkkiirus suureneb. · Ideaalse tühijooksu nurkkiiruse juures, kui = 0, on I = 0 ja E = U. · Edasisel nurkkiiruse suurenemisel üle ideaalse tühijooksu nurkkiiruse muutub elektromotoorjõud suuremaks kui võrgupinge ja ankruvoolu suund muutub vastupidiseks. · Vastupidiseks muutub ka mootori moment. · Edasine nurkkiiruse suurenemine kestab seni, kuni mootori moment saab võrdseks töömasina momendiga. · Mootor töötab generaatorina ja annab pidurdusenergia võrku. Rekuperatiivpidurdus võib esineda siis, kui vintsiga langetatakse koormust · Rekuperatiivpidurdusel ei ole vaja muuta mootori lülitusskeemi · Selline pidurdus on töökindel ja majanduslikult ökonoomne.
Alalisvoolugeneraatori klemmipinge U on aga väiksem ankrus indutseeritud elektromotoor- jõust pingelangu võrra ankruahela takistusel Ra : U = e - I a Ra . (4) 5. Alalisvoolugeneraatori karakteristikud Alalisvoolugeneraatori tööd iseloomustavaid põhikarakteristikuid on kolm: 1. Tühijooksu karakteristik e = f ( I e ) näitab ankru emj e sõltuvust ergutusvoolust I e ankruvoolu puudumise ( I a = 0 ) ja konstantse pöörlemiskiiruse1 n = const korral. 2. Väliskarakteristik U = f ( I ) on ankru (generaatori) klemmipinge U sõltuvus koormusvoolust I juhul, kui pöörlemiskiirus n = const ja ergutusvool I e = const . Väliskarakteristikult määratakse generaatori nimipinge muutus, milleks loetakse generaatori klemmipinge muutust, kui koormusvool muutub nimikoormusvoolust I nom nullini. Tavaliselt väljendatakse pingemuutus protsentides nimipingest: 1
Jõud tasakaalustavad teineteist. 43. Kuidas muuta alalisvoolumootori pöörlemiskiirust ja pöörlemissuunda? Alalisvoolumootorid jagunevad sõltuvalt ergutusviisist võõr-, rööp- ja jadaergutusega mootoriteks. Alalisvoolumootorite sujuvaks muutmiseks on mitu võimalust, kusjuures alati tuleb eelistada ökonoomsemat varianti. Need võimalused ilmnevad valemist n = (U-IaRa)/cE, kus muuta ei saa ainult mootori elektrilist konstanti cE. Muuta saab 1) toitepinget U 2) ankruvoolu Ia ankru sildamise teel takistiga 3) ankruahela takistust ankruga jadamisi ühendatud takisti abil, milleks ei või olla käivitusreostaat, sest see on mõeldud vaid lühiajaliseks tööks 4) magnetvoogu ergutusahelasse lülitatud takisti abil või ergutusmähise sildamise teel takistiga 5) üheaegselt mitut suurust Alalisvoolumootorite pöörlemissuuna muutmiseks on vaja muuta voolu suund kas ankrumähises või ergutusmähises
haruvoolumasin, kus ergutusmähis on ühendatud ankrumähisega rööbiti; jadaergutusega e peavoolumasin, kus ergutusmähis on ühendatud ankrumähisega jadamisi; liitergutusega e segaergutusega masin, mille poolustel on nii rööpergutusmähis kui jadaergutusmähis. Alalisvoolumootori pöörlemissuuna muutmiseks on vaja muuta voolu suunda kas ankrumähises või ergutusmähises. Polaarsuse muutumisega masina klemmidel pöörlemissuunda muuta ei saa. Reverseerimiseks tuleb muuta kas ankruvoolu või ergutusvoolum jättes teise neist vooludest samasuunaliseks. Alalisvoolumootorit ei tohi käivitada otselülitamisega liinipingele. Tekkiv käivitusvool on nimivoolust kuni paarkümend korda suurem (seda suurem, mida suurem ja mida kiirem on mootor). Suur vool tekitab kommutaatori ringtule ja rikub kommutaatori ning seega kogu mootori. Käivitamiseks kasutatakse pinge sujuvat tõstmist või käivitustakistit.
magnetväli. Pöörlevat osa nimetatakse ankruks, mis koosneb mitmetest mähistest. Alalisvoolumootorites kasutatakse magnetvälja tekitamiseks staatoril paiknevat ergutusmähist 25 või püsimagneteid. Kontaktrõngaste ja harjakeste abil juhitakse pöörlevasse raami alalisvool (vt. Joonis 4.1). Et rootor pöörleks püsivalt ühes suunas, tuleb ankruvoolu suunda iga poolperioodi tagant reverseerida. Ankruvoolu suuna muutmiseks kasutatakse alalisvoolumootorites mehaanilist või pooljuhtidega töötavat kommutaatorit. Sõltuvalt ergutusmähise asukohast võivad alalisvoolumootorid olla kas a) võõrergutusega, kus ergutsmähist toidetakse eraldi toiteahelast, b) jadaergutusega, kus ergutusmähis on ühendatud jadamisi ankruga, c) rõõpergutusega, kus ergutusmähis on ühendatud paralleelselt anrkuga, või siis kombineeritult jada -ja rööpergutusega. Lisaks sellele kasutatakse kas
koormuse tõstmisel ning langetamisel rekuperatiiv- ja vastulülituspidurduses Ülesanne 6.4 Arvutada rööpergutusmootori 2H132M käivitustakistid analüütilisel ja graafilisel meetodil, kui töömasina takistusmoment on Mt = 0,75Mn. Käivitusastmeid on 3. Pn = 2,4 kW, Un = 220 V, nn = 1600 min-1, n = 0,77. 1600 nn = = 26,67 s-1. 60 Analüütiline meetod. Võtame ankruvoolu võrdseks mootori nimivooluga, kuna ülesandes puuduvad andmed ergutusmähise kohta. Pn 2400 I an = , I an = = 14,17 A. U nn 220 0,77 Ankruvool antud koormuse korral I t = 0,75 I an , I t = 0,75 14,17 = 10,63 A. Andmed ankrumähise takistuse kohta puuduvad, seetõttu võib selle arvutada ligikaudse
Suurtel vooludel ja võimsustel on reguleeritavate takistite kasutamine liugkontakti väikese töökindluse tõttu raskendatud. Alalisvoolumootori reostaatpidurdusel lahutatakse mootor kontakti K abil toiteahelast ning lülitatakse kontaktiga K4 sisse pidurdustakisti Rp. Pöörlev masin alustab tööd generaatorina, voolu suund muutub vastupidiseks ning kiirus väheneb vastavalt pidurdustunnusjoonele 4. Pidurdamise intensiivsus sõltub pidurdustakistuse ja ankruvoolu suurusest. a) b) ω S ωn K A1 ω1 3 R3
Rööpergutusmootoril on võimalikud järgmised pidurdused: 1) rekuperatiivpidurdus, tekib sel juhul, kui töömasin käitab elektrimootorit nurkkiirusega, mis on suurem ideaalse tühijooksu nurkkiirusest. Selline olukord on võimalik, kui töömasina moment on samasuunaline mootori momendiga. Kahe momendi summa koosmõjul nurkkiirus suureneb. Edasisel nurkkiiruse suurenemisel üle ideaalse tühijooksu nurkkiiruse muutub elektromotoorjõud suuremaks kui võrgupinge ja ankruvoolu suund muutub vastupidiseks. Vastupidiseks muutub ka mootori moment. Edasine nurkkiiruse suurenemine kestab seni, kuni mootori moment saab võrdseks töömasina momendiga. Mootor töötab generaatorina ja annab pidurdusenergia võrku. 2) vastulülituspidurduse olukorras pöörleb mootori ankur töömasina momendi või inertsijõudude mõjul vastupidi elektromagnetilisele momendile, seega mootor takistab täiturmehhanismi või töömasina liikumist.
vahele pandud jootepasta võtab tina värvuse. Seejärel lisatakse tina, mis ise valgub kapillaarjõudude toimel ümber toru. 54) Kuidas on võimalik muuta alalisvoolumootorite pöörlemiskiirust Alalisvoolumootorite pöörlemiskiiruse sujuvaks muutmiseks on mitu võimalust. Ankru pöörlemiskiirus (n) avaldub seosest: U - I a Ra n= cE kus cE mootori elektriline konstant U toitepinge; Ia ankruvoolu tugevus magnetvoog kus muuta ei saa vaid mootori elektritist konstanti c. Järelikult on võimalik muuta: 1 ) toitepinget U, 2) ankruvoolu I ankru sildamise teel takistiga, 3) ankruahela takistust ankruga jadamisi ühendatud takisti abil, milleks ei või olla käivitusreostaat, sest see on mõeldud vaid lühiajaliseks tööks, 4) magnetvoogu ergutusahelasse lülitatud takisti abil või ergutusmähise sildamise teel takistiga 5) üheaegselt mitut suurust.
Momendi juhtimiseks on vajalik teada nurkkiirust ning aheldusvoo ja vooluvektorite asetust teineteise suhtes. Harilikult valib suure jõudlusega elektriajamit projekteeriv insener õige koormusnurga, kui rootor pöörleb magnetvälja sagedusega või magnetväli pöörleb rootori sagedusega. Magnetvoog tuleb esitada nagu alalisvoolumasina ergutusahela voog või püsimagnetite poolt tekitatud magnetvoog. Alalisvoolumasinates määrab ergutusvoo ja ankruvoolu magnetvoo vahelise nurga kommutaator vahelduvvoolumasinates aga sõltub see nurk välisest juhtimisest. Ilma sellise juhtimiseta muutub magnetvoogude vaheline nurk sõltuvalt koormusest ja põhjustab soovimatuid võnkumisi siirdetalitlustes. Kui on saavutatud olukord, et = 1, on juhtimissüsteemi lihtsustamisel järgmise sammuna tarvilik fikseerida aheldusvoog . Momenti saab juhtida seda tekitava voolu muutmisega.
Rööpergutusmähis Alalisvoolumootori pöörlemissuuna muutmiseks on vaja muuta voolu suund kas ankrumähises (vasakult teine joonis) või ergutusmähises (vasakult kolmas joonis). Polaarsuse muutmisega masina klemmidel (pluss- ja miinusjuhtme vahetamisega) pöörlemissuunda muuta ei saa. Seda illustreerib parempoolne joonis, kus vasakpoolse (esialgsega) võrreldes on muudetud nii ergutusvoolu kui ankruvoolu suunda, juhtmele mõjuva jõu suunda see pole muutnud. Alalisvoolumootorit ei tohi käivitada otselülitamisega liinipingele. Tekkiv käivitusvool on nimivoolust kuni paarkümmend korda suurem (seda suurem, mida suurem ja mida kiirem on mootor, suurtel masinatel isegi kuni 50 korda). Suur vool tekitab kommutaatoril ringtule ja rikub kommutaatori ning seega kogu mootori. Käivitamiseks kasutatakse pinge sujuvat tõstmist või (vanemates seadmetes) käivitustakistit (käivitusreostaati).
annaabi.ee 
Sisene Facebook'ga
Sisene Google'ga
Sisene LinkedIn'ga
