Vahelduvvoolu mootorid · Jagunevad : 1. Asünkroonmootorid Faasirootoriga Lühisrootoriga (normaal-, sügav- ja 2-uurdega) 2. Sünkroonmootorid (tänapäeval koos sagedusmuunduriga) · Kommutaatori olemasolu järgi: 1. Kontaktivabad lühisrootoriga asünkroonmootorid 2. Rootori kontaktrõngastega asünkroonmootorid e. faasirootoriga mootorid (tänapäeval vähelevinud) 3. Vahelduvvoolu kollektormootorid Asünkroonmootori põhimõtet selgitav skeem Pöörlev magnetväli 3-faasilises vahelduvvoolu mootoris Pöörleva magnetvälja jõujooned lõikuvad mähisega rootoris ja indutseerivad selles elektrivoolu rootoris tekib elektromagnet
karakteristikud käivitusest nominaalreziimini Jadaergutusega mootori skeem Jadaergutusega mootori karakteristika 3- astmelisel käivitusel nominaalreziimini Segaergutusega mootori skeem Segaergutusega mootori karakteristik 3-astmelisel käivitusel nominaalreziimini Vahelduvvoolu mootorid · Jagunevad : 1. Asünkroonmootorid Faasirootoriga Lühisrootoriga (normaal-, sügav- ja 2-uurdega) 2. Sünkroonmootorid (tänapäeval koos sagedusmuunduriga) · Kommutaatori olemasolu järgi: 1. Kontaktivabad lühisrootoriga asünkroonmootorid 2. Rootori kontaktrõngastega asünkroonmootorid e. faasirootoriga mootorid (tänapäeval vähelevinud) 3. Vahelduvvoolu kollektormootorid Asünkroonmootori põhimõtet selgitav skeem Pöörlev magnetväli 3-faasilises vahelduvvoolu mootoris Pöörleva magnetvälja jõujooned lõikuvad mähisega rootoris ja indutseerivad selles elektrivoolu rootoris tekib elektromagnet
tähtühenduses ning lülitatakse hiljem kolmnurka. Mootor peab eelnevalt olema ühendatud kolmnurka. Kui mootor on paigalseisus raskelt koormatud, ei sobi see meetod mootori käivitamiseks. Selline meetod sobib aga ventilaatorite ja pumpade käivitamiseks. Käivitamine sujuvkäivitiga on võimalik tänu jõuelektroonikale, kus kasutatakse vahelduvpingeregulaatorit pinge efektiivväärtuse sujuvaks tõstmiseks, mis vähendab käivitusvoolu ja momenti. Käivitamine sagedusmuunduriga on kõige paremaks viisiks mootori käivitamiseks ning pöörlemiskiiruse reguleerimiseks. Tänapäeval on sagedusjuhtimisega vahelduvvooluajam leidnud kasutust peaaegu kõigil aladel, kus traditsiooniliselt rakendati alalisvooluajamit. 8 KASUTAMINE Sünkroonmasinate põhilised kasutusalad on võimsad kompressorid, laeva veo- ja tüürimisajamid, veskid, pumbad, paberimasinad ja muud selle laadset. Väikesevõimsuselisi
peab eelnevalt olema ühendatud kolmnurka. Kui mootor on paigalseisus raskelt koormatud, ei sobi see meetod mootori käivitamiseks. Selline meetod sobib aga ventilaatorite ja pumpade käivitamiseks. Käivitamine sujuvkäivitiga on võimalik tänu jõuelektroonikale, kus kasutatakse vahelduvpingeregulaatorit pinge efektiivväärtuse sujuvaks tõstmiseks, mis vähendab käivitusvoolu ja momenti. Asünkroonmootori käivitamine sujuvkäivitiga on lähemalt käsitletud punktis 2.7. Käivitamine sagedusmuunduriga on kõige paremaks viisiks mootori käivitamiseks ning pöörlemiskiiruse reguleerimiseks. Tänapäeval on sagedusjuhtimisega vahelduvvooluajam leidnud kasutust peaaegu kõigil aladel, kus traditsiooniliselt rakendati alalisvooluajamit. Asünkroonmootori käivitamine sagedusmuunduriga on lähemalt käsitletud punktis 2.6. Tabel 2.4 kirjeldab kõikide eespool mainitud käivitusmeetodite kasutamise iseärasusi ja probleeme asünkroonmootori käivitamisel ja pidurdamisel. Tabel 2.4
lubatud aeg on möödas, siibrisulgemise kontaktori K3 valmistades pumba ette uueks käivituseks. 3.3.3 Arukas pumba juhtimine ja monitooring Tänapäeva pumbajuhtimine toimub tavaliselt mikroprotsessorseadmega. Näiteks võib tuua seadet SARLIN PumpManager 2000. See on rahvusvaheliselt patenteeritud kaugjuhtimis- ja monitooringuseade (Intelligent Remote Pump Control and Monitoring) [3], mis toimib 24 tundi ööpäevas: kontrollib nivood ning juhib pumpa sagedusmuunduriga või ilma selleta nii, et hoolduskulud ning keskkonna saaste (!) oleks minimaalne. PM2000 on konstrueeritud spetsiaalselt pumbajaama tarbeks. Ta kogub ja töötleb infot pumba jõudluse, vooluhulga, mootorivoolu ja pumba töötundide kohta. Süsteem annab soovi korral erineva sisu ja tasemega alarmi ning ka infot pumpade seisundist. Võimalik on ette anda pumpade tööaja ja -järjekorra (mis töötab, mis on kuumas reservis jne.)
kiirusregulaator, tormikate kui ka hooldusluuk. Seadmed ühendatakse kanalisatsiooni tuulutusega, mis täiendab seadme soojustootlikkust ja väldib katuse äravoolu jäätumist ning jääpurikate teket. Vahesoojuskandja torustikud paigaldatakse katuselt soojussõlme läbi kasutamata sahti või trepikoja. Soojussõlme paigaldatakse soojuspump ning lisasoojussõlm soojuspumbale. Küttesüsteemile paigaldatakse dünaamilised tasakaalustusventiilid ja sagedusmuunduriga tsirkulatsiooni pump. Olemasolevale soojussõlme automaatikale lisatakse sõltuvalt soojuspumba toodangust andurid kaugkütte piiramiseks. Ventilatsiooni sahtid puhastatakse ja olemasolevad katuse väljaviigud lammutatakse. Igas korteris kontrollitakse värskeõhuseadmeid ja väljatõmbeplafoone ja vajaldusel paigaldatakse uued. Heatcatcheri ventilaatorid on peamiselt varustatud EC-mootoriga. Sagedusmuunduri kasutamine AC-mootori puhul on reegline problemaatiline,
saavutatav, kui vee nivoo ava kohal on konstantne. Katse ava kulukoefitsiendi arvutamiseks vajalike suuruste määramiseks tuleb sooritada järgmiselt: 1) Sulgeda kõik avad korgiga ning täita survepaak 23 veega nagu on kirjeldatud punktis 1.3.1. Kogu katse jooksul tuleb jälgida, et vee nivoo paagis oleks muutumatu, kasutades selleks nivootoru 25. Nivoo kõrgust on võimalik reguleerida kraanidega 15 ja 21 või muutes sagedusmuunduriga 18 pumba tööratta pöörlemissagedust. 2) Eemaldada kork uuritava ava eest ja lasta vee voolul stabiliseeruda. 3) Nihutada mõõteanum 3 veejoa alla ning mõõta aeg, mille jooksul ujuk 6 tõuseb fikseeritud algpunktist lõpp-punktini. Kasutades kaliibrimisgraafikut (lisa 1), määrata vedeliku maht, mis antud ajavahemikus välja voolas. 4) Nihutada mõõteanum 3 veejoa alt, avada põhjaklapp 5 ning lasta veel voolata paaki 1.
(ava läbimõõt 2 mm, vaba ristlõikepind 20% kogu ristlõikepinnast). Teraline materjal laaditakse lehtri abil aparaati kolonni seinas oleva luugi (3) kaudu. Materjalist juhitakse läbi õhuvool, mis tekitatakse ventilaatoriga (4). Kolonni suunatud õhu kulu mõõdetakse diafragmaga (5), diferentsiaalmanomeetrite näitude abil (6 ja 7). Manomeetrid on ühendatud paralleelselt. Mikromanomeetrit (6) kasutatakse väikeste rõhulangude mõõtmiseks. Õhu kulu muudetakse reguleerides sagedusmuunduriga (8) ventilaatori mootorile (9) antava voolu sagedust. Materjali kihi läbinud õhk puhastatakse õhuga kaasa kantud materjali osakestest ja tolmust tsüklonis (10). Tsüklonisse satub materjal ka töötlemisel pneumotransportreziimil. Aparaadi hüdrodünaamilist takistust mõõdetakse paralleelselt ühendatud diferentsiaalmanomeetritega (11 ja 12), mille impulsstorud on ühendatud kolonniga enne ja pärast kolonnis olevat resti. Tsükloni (10) takistust mõõdetakse manomeetriga (13) ja
· Võimsa mootori käivitus põhjustab ajutiselt teiste elektritarvitite pinge olulist vähenemist · Suur koormus (raske käivitus) pikendab käivitusprotsessi, mis põhjustab mähiste kuumenemist, kus sobiva kaitse puudumisel tekib oht mähise isolatsioonile · Asünkroonmootori peamised käivitusviisid: 1) vahetu võrku lülitamine; 2) täht-kolmnurkkäivitus; 3) Käivitamine säästetrafode või paispoolidega (reaktoritega); 4) käivitamine sujuvkäivitiga; 5) käivitamine sagedusmuunduriga · Vahetu võrku lülitamine on lihtsaim käivitusmeetod, mille puhul ühendatakse mootor otse võrku läbi koormus- ja mootorikaitselüliti · Kutsub esile kõige suuremat käivitusvoolu (5 ... 8 In) · Lisaks suurele käivitusvoolule on vajalik ka suur käivitusmoment, mis on mitu korda kõrgem püsitalitluseks vajalikust, kutsudes esile mehaanilisi pingeid ülekannetes · Oma lihtsuse pärast kasutatakse seda meetodit väga laialt · Täht-kolmnurkkäivituse meetodiga on võimalik
NB! Statsionaarsel reziimil vee väljavoolamise kiirus ei muutu; see on saavutatav, kui vee nivoo ava kohal on konstantne. Katse ava kulukoefitsiendi arvutamiseks vajalike suuruste määramiseks tuleb sooritada järgmiselt: Sulgeda kõik avad korgiga ning täita survepaak 23 veega nagu on kirjeldatud punktis 1.3.1. Kogu katse jooksul tuleb jälgida, et vee nivoo paagis oleks muutumatu, kasutades selleks nivootoru 25. Nivoo kõrgust on võimalik reguleerida kraanidega 15 ja 21 või muutes sagedusmuunduriga 18 pumba tööratta pöörlemissagedust. Eemaldada kork uuritava ava eest ja lasta vee voolul stabiliseeruda. Nihutada mõõteanum 3 veejoa alla ning mõõta aeg, mille jooksul ujuk 6 tõuseb fikseeritud algpunktist lõpp-punktini. Kasutades kaliibrimisgraafikut (lisa 1), määrata vedeliku maht, mis antud ajavahemikus välja voolas. Nihutada mõõteanum 3 veejoa alt, avada põhjaklapp 5 ning lasta veel voolata paaki 1. Mõõta veekihi kõrgus ava tsentri kohal kasutades nivootoru 25
alalispinge. Pooljuhtajami toitealaldina kasutatakse mitut tüüpi tüüritavaid ventiile. Enamasti kasutatakse tavalisi ja suletavaid türistore või võimsustransistore. Alalisvoolumootori ankrupinge muutmiseks sobivad türistormuundurid. Elektromotoorjõud on pulseeriv, seega tekib ka pulseeriv ankruvool. Selle tulemusena halveneb kommutaatori töö ja suurenevad kaod ankrus. ASÜNKROONMOOTORITE KIIRUSE REGULEERIMINE Reguleeritavas asünkroonajamis on asünkroonmootor koos autonoomse sagedusmuunduriga. Muundurite aluseks on kiired türistorid ja dioodid, võimsustransistorid ja suletavad türistorid. Sagedusmuunduri järgi võivad ajamid olla kas: o sagedus- ehk skalaarjuhtimisega või vektorjuhtimisega Asünkroonmootorite nurkkiiruse reguleerimine Asünkroonmootori nurkkiiruse saab avaldada seosega: Siit järeldub, et asünkroonmootori nurkkiirust saab muuta: * libistuse (s.t. rootoriahela takistuse ja pinge muutmise teel), * pooluspaaride arvu ja
.......................................................................................... 44 5.6. Asünkroonmootori käivitamine......................................................................................... 45 5.7. Asünkroonmootori pidurdamine ....................................................................................... 46 5.8. Arvutusülesanne ................................................................................................................ 48 6. Sagedusmuunduriga elektriajam ...................................................................................... 49 6.1. Sagedusmuundur ja tema tööpõhimõte ............................................................................. 49 6.2. Sagedusjuhtimine .............................................................................................................. 51 6.3. Väljatugevuse vähenemine nimisagedusest suurematel sagedustel .................................. 51 6.4
NB! Statsionaarsel režiimil vee väljavoolamise kiirus ei muutu; see on saavutatav, kui vee nivoo ava kohal on konstantne. Katse ava kulukoefitsiendi arvutamiseks vajalike suuruste määramiseks tuleb sooritada järgmiselt: Sulgeda kõik avad korgiga ning täita survepaak 23 veega nagu on kirjeldatud punktis 1.3.1. Kogu katse jooksul tuleb jälgida, et vee nivoo paagis oleks muutumatu, kasutades selleks nivootoru 25. Nivoo kõrgust on võimalik reguleerida kraanidega 15 ja 21 või muutes sagedusmuunduriga 18 pumba tööratta pöörlemissagedust. Eemaldada kork uuritava ava eest ja lasta vee voolul stabiliseeruda. Nihutada mõõteanum 3 veejoa alla ning mõõta aeg, mille jooksul ujuk 6 tõuseb fikseeritud algpunktist lõpp-punktini. Kasutades kaliibrimisgraafikut (lisa 1), määrata vedeliku maht, mis antud ajavahemikus välja voolas. Nihutada mõõteanum 3 veejoa alt, avada põhjaklapp 5 ning lasta veel voolata paaki 1. Mõõta veekihi kõrgus ava tsentri kohal kasutades nivootoru 25
Magnetvoo vähendamisel muutuvad tunnusjooned pehmemaks. Momendi muutumisel kiirus muutub tunduvalt. Reguleerimisel on lubatud võimsus püsiv, moment aga muutuv. Reguleerimist ankrupinge muutmisega kasutatakse sel juhul, kui stabiilsus ja reguleerimispiirkond peavad olema suured ja moment konstantne. b) Jadaergutusmootori kiiruse reguleerimine Sama, mis rööpergutusmootoril. 27. Asünkroonmootorite kiiruse reguleerimine. Reguleeritavas asünkroonajamis on asünkroonmootor koos automaatse sagedusmuunduriga. Sagedusmuunduri järgi võivad ajamid olla kas sagedus- ehk skalaarjuhtimisega või vektorjuhtimisega. Skalaarjuhtimisel juhitakse mootori momenti, kiirust või võlli pöördenurka avatud või suletud juhtimisahelaga. Mootor peaks töötama peamiselt püsiolukorras ja reguleerimine toimub aeglaselt. Vektorjuhtimisel arvestatakse mootori elektriahelates toimuvaid dünaamilisi protsesse ja seejuures arvestatakse vahelduvvoolu suuruste hetkväärtusi.
lähevad suureks. Kattetegurid (Kf) peavad olema ühtlased. Mida kõrgem on ostsillaatori sagedus, seda seda raskem on teda stabiliseerida. Ostsillaatori esimese sageduse saab stabiliseerida kvartisga, kuid siis ei ole reguleerimisvõimalust, seega tuleb teha esimene VS reguleeritav. Kahekordne sagedusmuunduriga VV plokkskeem, kus 1. osc on igal sageduse allalal eraldi kvartsiga stabiliseeritud 1,5…3,5 1,5…3,5 1,5…3,5 1,5…3,5 200kHz KS 1.SEG 1.VS 2.SEG KSF 2.VS 2.VS 2.VS 1.V 2
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.Jadaergutusmootori nurkkiiruse reguleerimine- mootori pöörlemissagedus ümberlülitamisega. n=U-I(ra+re) väheneb koormuse suurenemisel järsult, sest siis suurenevad korraga 31.Asünkroonmootori nurkkiiruse reguleerimine sagedusmuunduriga.Kiiruse reguleerimine võrgupinge sageduse muutmisega. kui keskväärtus. Seda meetodit kasutatakse laialdaselt. Ekvivalentse momendi meetod. Elektrajami Sel juhul muutuvad vääratuslibistus ja moment. Mootori lubatud moment muutub sageduse muutumisel, projekteerimisel on lihtsam leida töömasina momendi graafikut. Sel juhul on mugav kasutada ekvivalentse lubatud võimsus on konstantne
3~U1 Cd 3~ M PL4 PL5 PL6 PL7 PL4 PL5 PL6 Joonis 4.40. Pulsilaiusmodulatsiooniga alaldiga ja kahesuunalise energiavooga sagedusmuunduriga vahelduvvooluajami jõuahel Vahetu maatriksmuunduriga elektriajam Maatriksmuundurid ehk sundkommutatsiooniga tsüklokonverterid on vahetud sagedusmuundurid, kus alalisvoolu vahelüli puudub. Maatriksmuunduri iseloomulikuks omaduseks on see, et väljundpinge moodustatakse vahetult kolmefaasilisest sisendpingest, lülitades selleks sobival ajahetkel kordamööda väljundisse sisendpingete lainekatkeid.
elamute, ühiskondlike ja loomapidamishoonete sisekliimaseadmetes. Kiiruse reguleerimine asünkroonlibistussiduriga. Sel juhul lülitatakse elektrimootori ja töömasina vahele erimasin asünkroonlibistussidur, mis töötab asünkroonmootori põhimõttel. Elektromagnetinduktor veab kaasa lühisrootorit. Kiiruse reguleerimine pooluspaaride arvu muutmisega on kasutatav ajamites, kus ei nõuta kiiruse sujuvat reguleerimist. 30. Asünkroonmootori nurkkiiruse reguleerimine sagedusmuunduriga. Kiiruse reguleerimine võrgupinge sageduse muutmisega. Sel juhul muutuvad vääratuslibistus ja -moment. Mootori lubatud moment muutub sageduse muutumisel, lubatud võimsus on konstantne. Võrgupinge sageduse suurenemisel väheneb lubatud moment vähem kui vääratusmoment, seega väheneb ka mootori ülekoormatavus. Pöörlevate masinatega sagedusmuundurid kujutavad endast sünkroon- või asünkroongeneraatorit, mida käitab alalisvoolumasin. Mootori ja seega ka generaatori kiiruse muutmiseks
(DC Įink) nirig valreldist (inverter), kus valdavalt kasutatakse transistore. Sageclusrluuncļur
lülitatakse eļektrivõrku jadamisi lüiitus- ja kaitseaparaatidega. Väiksemate võimsuste (a|la 2
kW) korral võib toitealaldi oĮļa ka įįhefaasiline. Muurrcltrri vahelüliga cln rööbiti ühendatud
pidrrriĮülitist (brake chopper) ja pidurdustakistist koosnev pidurdusalrel. Konstarrtse või
reguleeritava pingega vahelüli puhul on tegemist sagedusmuunduriga, mis töötab
pingevahe|dina (VI, voĮtage įnverter). Kui lroitakse konstantsena või reguleer'itakse valreļüli
voollt, on tegetnist sagedusnrttunduriga, nris töötab vooluvaheldina (CĮ c1ļrrent įnverter).
Muundurit juhtitakse vaheidi transistoride tüürirriisega. Reguleeritava arnpiituudi ja
sagedusega väljurrdpinge saamiseks kasutatakse pulsilaitrsmoduļatsioorti põliirnõtet. Seejuures
saab pinget teguleeri
annaabi.ee 
