Fyzika a Informatika ELEKTROMOTOR Digitálny učebný materiál

Fyzika a InformatikaELEKTROMOTOR

Digitálny učebný materiál

Vypracoval: Ing. Ján Motešický

Elektromotory sú zariadenia, ktorými sa premieňaelektrická energia na mechanickú energiu.

Činnosť elektromotora je založená na pohybe vodičas prúdom v magnetickom poli.

Skladajú sa z: rotora a statora

Elektromotor v činnosti:

0 t

u

T

Elektromotor pripojený na trojfázovú sieť

Cievky elektromotora spojené do hviezdy, sú pripojené pripojené na fázové napätie u1, u2, u3.

L1L2L3N

L1 L2 L3

Napätia u12, u13, u23 medzi ľubovoľnými dvoma fázovými vodičmi sú združené napätia. Ich efektívna hodnota je (3)1/2-krát väčšia než efektívna hodnota fázového napätia.

V elektrickom rozvode spotrebiteľskej siete je fázové napätie 230 V a združené napätie 230 V (3)1/2  = 400 V (používame označenie spotrebiteľskej siete 3 400 V/230 V).

0 t

u

T

V čase t = 0 s je vektor magnetickej indukcie výslednéhomagnetického poľa daný súčtom B = B2 + B3.

2B

3B

B

0t

L1L2L3N

L1

L2

L3

0 t

u

T

1B

3B

B

V čase t1 je vektor magnetickej indukcie výslednéhomagnetického poľa daný súčtom B = B1 + B3.

1t

0 t

u

T

1B2B

B

V čase t2 je vektor magnetickej indukcie výslednéhomagnetického poľa daný súčtom B = B1 + B2.

2t

T0 t

u

Stator je zdrojom točivého magnetického poľa, tedanestacionárneho magnetického poľa.

B

Je vodivá klietka zo silných hliníkových tyčí, ktoré súv čelách rotora spojené hliníkovými prstencami.Vinutie kotvy má zanedbateľne malý elektrický odpor,označuje sa ako motor s kotvou nakrátko.

Rotor (kotva)

Kotva sa nachádza v nestacionárnom magnetickom poli statora a vzhľadom na malý odpor sa v nej indukujú veľké prúdy.

Magnetické sily pôsobiace na vodiče rotora s indukovanými prúdmi rotor roztočia.

konšt.B

I

I

mF

mF

Kotva trojfázového elektromotora sa vždy otáča s menšou frekvenciou otáčania (asynchrónne). Takéto elektromotory nazývame trojfázové asynchrónne elektromotory.Veličina charakterizujúca chod asynchrónneho motora sa nazýva sklz.

%100p

rp .f

ffs

kde fp je frekvencia otáčania točivého poľa a fr je frekvencia otáčania rotoru.

Pri zaťažení motora (napr. keď okružnou pílou režeme drevo) sklz rastie, vo vinutí sa indukuje väčší prúd a otáčanie rotora sa udržuje väčšou magnetickou silou.

Zdroje: učebnice Fyziky pre stredné školy http://www.fpv.umb.sk/kat/kf/ http.//www.upjs.sk V. Lank, M. Vondra- Fyzika v kocke pre stredné školy P. Tarábek a kol. – Zmaturuj z fyziky Physics Java Applets