Zbirka rešenih nalog - LES - Univerza v Ljubljani
Zbirka rešenih nalog - LES - Univerza v Ljubljani
Zbirka rešenih nalog - LES - Univerza v Ljubljani
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
Obratovalna stanja asinhronskega generatorja<br />
6.2 Asinhronski motor z nazivnimi podatki: Pn = 1 kW, Un = 380 V, In = 2,5 A, cosϕn = 0,8,<br />
nn = 1380 vrt/min, fn = 50 Hz, uporabljamo kot generator, ki otočno napaja čisto ohmsko<br />
breme. Pogonski stroj vrti rotor s konstantno hitrostjo 1500 vrt/min, frekvenca napetosti<br />
na bremenu pa je 48 Hz.<br />
a) Kolikšna je mehanska moč pogonskega stroja v tej obratovalni točki?<br />
b) Kako hitro bi se moral vrteti rotor, da bi bila frekvenca napetosti nazivna, če navor<br />
pogonskega stroja ostane enak?<br />
REŠITEV:<br />
Mehansko moč pri rotacijskih strojih določata navor in kotna hitrost oz. vrtilna hitrost:<br />
n<br />
Pmeh = Mω = M ⋅ 2π . (1)<br />
60<br />
Vrtilno hitrost pogonskega stroja poznamo, zato moramo izračunati le navor. Navorna<br />
karakteristika asinhronskega stroja je v okolici sinhronske hitrosti (s = 0) ponavadi<br />
dokaj linearna, zato lahko navor stroja enostavno zapišemo kot linearno funkcijo slipa<br />
(slika 1) oz.<br />
M = k⋅s<br />
MOTOR<br />
M n<br />
s n<br />
0 s g<br />
s<br />
M g<br />
GENERATOR<br />
Slika 1: Navorna karakteristika asinhronskega stroja v okolici sinhronske hitrosti (s = 0).<br />
Sinhronska vrtilna hitrost je določena s frekvenco statorskega toka oz. napetosti , ki pa<br />
se pri otočnem obratovanju asinhronskega generatorja z obremenitvijo lahko spreminja.<br />
Enačbo za linearni potek navorne karakteristike v okolici sinhronske hitrosti bomo<br />
zaradi tega zapisali v obliki:<br />
M = k( n − n)<br />
, (2)<br />
s<br />
kjer člen v oklepaju predstavlja absolutno razliko hitrosti med sinhronsko hitrostjo in<br />
hitrostjo vrtenja rotorja. Iz nazivnih podatkov stroja izračunamo konstanto k:<br />
M<br />
n<br />
P P ⋅ 60 1000 ⋅ 60<br />
ω 2π ⋅ n 2π ⋅1380<br />
n n<br />
= = = =<br />
n<br />
n<br />
6,92 Nm , (3)<br />
k<br />
M<br />
n − n<br />
= n<br />
= = ⋅<br />
s<br />
n<br />
6,92<br />
1500 −1380<br />
0,0577 Nm min . (4)<br />
Pri asinhronskem stroju je hitrost vrtenja rotorja vedno različna od hitrosti vrtilnega<br />
polja. V generatorskem režimu je hitrost višja od sinhronske, kar pomeni, da se vrtilno<br />
magnetno polje vrti počasneje. Vrtilno polje ustvarja tok, ki teče po statorskih navitjih,<br />
Generatorji in transformatorji - zbirka rešenih <strong>nalog</strong> 20