Asynchronní motor: Porovnání verzí

Asynchronní stroj může dávat na výstupní hřídeli kroutící moment jen tehdy, pokud rychlost otáčení magnetického pole statoru je rozdílná oproti mechanickým otáčkám rotoru, tj. o skluz.<br />

Při nulovém skluzu, tj. při synchronních otáčkách stroje se spřažený magnetický tok statoru a rotoru nepohybuje vůči rotoru, rotorem protéká jen neproměnný spřažený magnetický tok vyvolaný jen statorem, ve vinutí rotoru se neindukuje napětí, neteče rotorový proud, rotorová část spřaženého magnetického toku stroje je nulová a nevzniká kroutící moment. Kmitočet magnetického toku rotoru je nulový. Chod ASM v oblasti synchronizmu je v praxi výjimkou. Většinou se jedná o přechod z motorického do generátorickému režimu chodu nebo naopak. Při synchronním chodu jsou mechanické ztráty (ložiska, vetilátor) hrazeny výkonem z vnějšího zdroje nebo z akumulované kinetické energie soustavy. <br />

Míra rozdílu otáček pole a rotoru je nazývána ''[[Skluz (indukční motor)|skluz]]'', udávána v procentech a definována jako:

 

* '''Přepínač hvězda–trojúhelník''' Y/D – Statorové vinutí motoru je při rozběhu spojeno [[zapojení do hvězdy|do hvězdy]] (označované Y), po ukončení rozběhu je vinutí přepojeno do [[Zapojení do trojúhelníka|do trojúhelníku]] (označované D). Pro třífázovou soustavu 400/230 V a pro jmenovité napětí cívky statoru 400 V plati: Napětí cívky při rozběhu je zmenšeno na <math>1/\sqrt{3} = 0,577</math>, to odpovídá 230 V. V tomto poměru (0,577) klesne odebíraný proud, ale výkon klesne na <math>1/3</math>. Cívka je po ukončení rozběhu a přepnuta do D, to odpovídá 400 V. Rozběh Y/D se může použít jen pokud je motor při rozběhu odlehčen. Přepínáním Y/D se nemění rychlost otáčení motoru, mění se skluz motoru.

* '''Polovodičový regulátor napětí ([[softstartér]])''' – Je polovodičová, maloztrátová regulace napětí motoru, při kterém lze dosáhnout plynulý rozběh motoru. Softstartér nemění rychlost otáčení motoru, mění skluz motoru. Softstartér je možno použít i pro regulaci otáček ASM ventilátoru a podobné zátěže s kvadratickou závislostí výkonu na otáčkách.

** ''Kotva s dvojitou klecí'' – Mělce uložená klec je rozběhová. Druhá, hluboko uložená klec je běhová.

** ''Kotva s odporovou klecí'' – Vodiče klece jsou vyrobeny z materiálu s větším měrným [[elektrický odpor|elektrickým odporem]]. Stroj má zvýšené ztráty při běžném chodu.

** ''Podsynchronní kaskádou'' – část skluzového výkonu se vrací zpět do sítě, jde tedy o hospodárnější způsob snížení skluzu. Kmitočet rotorových proudů je odlišný od kmitočtu sítě, před navrácením výkonu do sítě se tedy musí použít [[měnič kmitočtu]].

* '''Regulace změnou kmitočtu''' – používá se u motorů s kotvou nakrátko. Připojením měniče kmitočtu můžeme řídit napětí a tím i vytvářené magnetické pole statoru.

** ''Vektorové řízení'' – kromě velikosti magnetického toku lze nastavovat i jeho směr a tím můžeme docílit plynulou změnu otáček při jakémkoliv režimu práce a zatížení. Jde o dokonalejší způsob řízení otáček a lze jím docílit i otáček nadsynchronních. Vektorové řízení umožňuje generovat moment i v oblasti nulových otáček. Starší implementace vektorového řízení vyžadovaly čidlo otáček, dnes se již používají metody pro bezsenzorovou identifikaci stavu stroje.

** ''Přímé řízení momentu (DTC) - ''jde rovněž o pokročilou metodu řízení, která však nezajistí plnou dynamiku při nízkých nebo nulových otáčkách. Výhodou DTC je, že řídicí algoritmus je jednoduchý přímo generuje stav sepnutí tranzistorů a nevyžaduje čidlo otáček nebo náročnou identifikaci stavu stroje.

 

Při prostém odpojení ze sítě je v motoru (a případně v dalších zařízeních poháněných motorem (například vlak)) akumulována velká [[kinetická energie]], která působí dlouhý doběh motoru. Brzdný moment, potřebný k rychlejšímu zastavení motoru, lze vytvořit jak mechanicky, tak i elektronicky.

* '''Brzdění generátorické''' – (viz [[Elektrodynamická brzda]]) nastává při práci motoru jako generátoru, tedy když <math>n>n_1</math> lze jej použít pro zastavení motoru, pouze pokud je možné měnit frekvenci otáčení magnetického pole [[Měnič kmitočtu|frekvenčním měničem]]. Vyrobenou energii je možno vracet do sítě nebo do akumulátoru energie, jedná se o nejhospodárnější způsob brzdění asynchronního motoru (tzv. [[Rekuperace]]). Tento způsob používají například moderní lokomotivy, tramvaje a trolejbusy. Pokud [[Měnič kmitočtu|frekvenční měnič]] nevrací vyrobenou elektřinu zpátky do sítě, musí být zmařena na teplo. Nejčastěji je mařena v tzv. "brzdném odporu", u hybridního vozidla může být ukládána do baterií. Maření energie v [[rezistor]]u používají starší lokomotivy, tramvaje a trolejbusy. U obou těchto způsobů je výhodné, že se vyrobená energie odvede mimo motor, který se díky tomu zbytečně nepřehřívá. Pomocí tohoto způsobu lze zastavit motor až do nulových otáček, udržovat konstantní brzdící moment a podobně.

* '''Dynamické brzdění''' – (Stejnosměrná brzda) statorové vinutí se odpojí od sítě a připojí se na zdroj [[stejnosměrné napětí|stejnosměrného napětí]]. Magnetické pole statoru je nepohyblivé. Rotor se otáčí v magnetickém poli, indukuje se v něm napětí a prochází proud. Tím spřažené magnetické pole vytváří brzdný moment. Velikost brzdného momentu je možno regulovat velikostí stejnosměrného proudu pouze v omezeném rozsahu. Tento způsob je účinný při vyšších otáčkách. Při otáčkách blízkých nule musí být motor dobrzděn mechanicky. Tento způsob brzdění je jednoduchý a spolehlivý. Většina tepelné energie vytvořené brzděním zůstává v rotoru motoru, který se tím ohřívá. Množství tepla je mnohem menší než při brzdění protiproudem.

 

=== Použití ===

 

== Odkazy ==

 

 

=== Literatura ===