16.4.2012Asinhronski strojAsinhronski motor z nazivno močjo P n= 50 kW, nazivnonapetostjo U 1n= 380 V, nazivno frekvenco f n= 50 Hz, nazivnimtokom I 1n= 100 A, nazivnim faktorjem moči cos(ϕ) =0,8 inrazmerjem M om/M n= 2 dviga breme, ki znaša M b=0,8 M n.Izračunajte najnižjo napetost pri kateri motor še zmore dvigatibreme!Če naj motor še zmore vrteti breme, mora biti največji navormotorja večji, ali pa kvečjemu enak navoru bremena M b . Največjinavor, ki ga zmore motor je omahni navor M om .Mom≥ M b142Asinhronski strojNavorna karakteristika asinhronskega stroja je znana. Vemo, dapodaja odvisnost navora od hitrosti vrtenja M(n), oziroma slipaM(s). V našem primeru se motorju spreminja napetost, zatomoramo premisliti, kakšna je odvisnost navora od napetosti.Ugotovimo kar, kakšna je navorna karakteristika pri različnihnapetostih. V ta namen je potrebno izračunati navor pri določenihitrosti vrtenja, če se spreminja napetost. Za navor velja:( )M ∝Φ I 2 cos ϕ 2Pri neki določeni hitrosti vrtenja in različnih napetostih bo rotorskafrekvenca konstantna, zato je konstantna tudi rotorska reaktanca X 2 ,kar pomeni, da bo faktor moči cos(ϕ 2 ) konstanten.MΦ∝ I 2143Asinhronski strojRotorski tok I 2 je sorazmeren inducirani napetosti v rotorju, ki paje, skladno s transformatorsko enačbo, sorazmerna magnetnemupretoku v stroju. Rotorski tok je zato sorazmeren magnetnemupretoku v stroju, kar vsekakor velja le pri neki določeni hitrostivrtenja:∝Φ I 2Po upoštevanju tega sorazmerja dobimo:2M ∝Φ Φ = ΦKer mora biti vedno izpolnjeno napetostno ravnovesje mora bitiinducirana napetost v statorju enaka statorski napetosti, zato jeSkladno s Faradayevim zakonom, magnetni pretok v strojusorazmeren napetosti na statorju U 2 , :Φ ∝U 214448
16.4.2012Končno dobimo:2M ∝UAsinhronski strojDobljeni izraz preprosto pomeni, da bi se navor pri določeni hitrostizmanjšal za devetkrat, če bi se napetost zmanjšala za trikrat.Pri navedeni izpeljavi smo zanemarili ohmski in induktivni padec vstatorju. Zanemarili pa smo tudi vpliv nasičenja stroja na rotorskoreaktanco. Kljub zanemaritvi je dobljeni izraz zelo uporaben.Če upoštevamo še vpliv napetosti, dobimo za navorno karakteristikodružino krivulj.145Navorne karakteristike:Asinhronski stroj146Asinhronski strojKo se napetost na statorju znižuje, upada tudi hitrost vrtenja rotorja,ki je določena s presečiščem navorne karakteristike bremena innavorne karakteristike motorja.14749