Topic: gebruik van de inductiemachine Starten van de inductiemotor •grote stroom (4 tot 7 x zo...

Topic: gebruik van de inductiemachine

Starten van de inductiemotor

• grote stroom (4 tot 7 x zo groot)– beschadiging

– spanningsval

• veelvuldig starten zonder aanloopinrichting– toelating

• verhoogd aanloopkoppel

Verhouding statorstroom / nominale stroom voor inductiemotoren

OPGENOMEN MOTORVERMOGEN(kVA)

k

tot 6 kVA: maar met een max. toegelatennominale stroom van 23,7 A voor motorengevoed met 230 V

6

van 3 t/m 4 kVA 3

van 4 t/m 10 kVA 2

boven 10 kVA 1,5


Directe aanloop

• met contactor– start-drukknop

– stop-drukknop

M

start

stop

1.1

1.2

2.1

2.2

L1 L2 L3

K1

F1

F2

T1

13 13

14 14

2122

K1

K1


Aanloop onder verminderde spanning

• aanloopkoppel vermindert kwadratisch– enkel bij nullastaanloop

• met spaartransformator– geen stroomstoot

L1

L2

L3

K1 K2

K3

MK1

K2

K3

aanloop

stop

U1 U2U3

V1 V2V3

W1 W2W3

spaartransformator

U k Um t N k t 1

IU

Z

U k

Zmm

m

N t

m

3 3

.

I k I k IN t m t N 21

INl: starten onder volle spanning



• met voorschakelimpedanties• spoelen of weerstanden

– stroom daalt lineair

– aanloopkoppel daalt kwadratisch

ZZ Z

U1 V1

W1

K1

L1 L2 L3

kU

U

Z

Z ZZm

N

m

m V

1

I I k IN m Z N 1



• met voorschakelimpedanties– aan sterpunt

– in meerdere stappen

F1

F2

F3

K1

U1 U2

V1 V2

W1 W2

R

R

R

L1

L2

L3

T

n

10

B

A

[t/min]

[Nm]



• statorwikkeling: ster naar driehoek– stroom en koppel x 1/3

Z

ZZ

Z

Z

Z

U1 U1

U___

3

IY I___

3

I

I [A]

t [ms]

Y-schakeling -schakeling

motor los van het net

Y- OMSCHAKELING

100 ms



• statorwikkeling: ster naar driehoek– schakelen

L1 L2 L3

K1 K2 K3

1U1

1U2

1V1

1V2

1W1

1W2

M

Y

3~



• statorwikkeling: ster naar driehoek– schakelen

Schakelschema voor de Y - aanloop (links) en realisatie (rechts)

STER DRIEHOEK

(dezelfde draaizin als voor de ster-stand)

naijlend (goed) voorijlend (fout)

L1

L2

L3

L1

L2

L3

R

ST

RT

L1

L2

L3

R

ST

RS



• statorwikkeling: ster naar driehoek– koppel

200100

0

200

400

600

20 40 60 80 100

nn0

__ [%]

[%]__Tn

T

__II1n

[%]

Y

Y

stroomstoot:dicht bijnominaaltoerental



• softstarters– vermogenelektronische schakelaars: spanning

geleidelijk ingeschakeld

T [Nm]

n [t/min]0

last

2U

3U

U1> 2U

n0


Remmen van de inductiemotor

• tegenstroomremming– twee netdraden omwisselen

– met remwachter

– beter met sleepringrotor

L1

L2

L3

M

K1

K2

3~

a)

T [Nm]

0n [t/min]

n0

afschakelen

b)



• gelijkstroomremming– stabieler

– kleinere stromen

M3~

K1

L3L1 L2

=

~~

Bedrijf Remmen StilstandStart Stop

K1

K2

K2



• gelijkstroomremming– relatieve toerental van de rotor

I 1

Tm

n [t/min]

T [Nm]m

I [A] 1

a)

I v

Trem

n [t/min]

I [A]vT [Nm]rem

b)

I dc

Trem

n [t/min]

I [A]dcT [Nm]rem

c)

T [Nm]rem

n [t/min]

12

3

I dc1I dc2I dc3 >>

d)

(Idc/Iv)2



• oversynchrone remming-recuperatieremming– boven synchrone snelheid

– generator• windenergie


Toerentalregeling van de inductiemotor

• voordelen– robuuste constructieµ

– kleine roterende massa

• snelheidregeling– poolpaartal p

– slip s

– op motoras (mechanisch)

– frequentie f1

– weerstanden

– ondersynchrone cascadeschakeling

m sf

ps 0

112

1



• sleepringmotor (sterwikkeling in rotor met sleepringen)

– weerstanden

rotor

M3~

stator

T [Nm]

n [t/min]

P1

P2

P3

n1

R3 R1R2

n3

P4

P5

P6

n5

last

slingering



• sleepringmotor– ondersynchrone cascadeschakeling

~

~

energie

///

gelijkrichter invertor



• poolpaartal omschakelen

• moelijke constructie

– afzonderlijke statorwikkelingen

– schakelen onderdelen enkele statorwikkeling• Dahlander

– combinatie

p

fns

160



• mechanische snelheidsregeling– tandwielkast



• frequentiesturing• met vermogenelektronica: frequentie-omvormer

– pulsbreedtemodulatie

MNet

Tussen-kringGelijkrichter Invertor

Last



• frequentiesturing– spanning - frequentie: constante flux

• lagere frequentie

• hogere frequentie

– spanningsbegrenzing flux daalt

. . . 44 , 4f N Ueff f2

1

f2

f1

f

f =

U

U



• frequentiesturing– constante flux

• koppel - toerental

– snelheid draaiveld verandert

10

T [Nm]

Tnom

0,5 0,75

380V - 50Hz

285V - 37,5Hz

190V - 25Hz

nsn ,nom

[-]

Tkip




• koppel - toerental bij stroombegrenzing

– beveiligingT [Nm]

1 n0,5 0,75

50Hz

37,5Hz

25Hz

0

nomTI = I nom

ns,nom[-]

10,67 0,750

InomTnom

T [Nm]

belasting

ns,nomn [-]




• slipcompensatie om cte snelheid te bekomen

– principe: I stijgt bij stijgende last

omvormer M

UI

net

++toerental-instelling

stroommeting

10,5 0,750

Tnom

T [Nm]

ns,nomn [-]



• frequentiesturing– statorweerstand-compensatie bij lage frequenties

U [V]

f f s,nom1



• frequentiesturing– veldverzwakking bij hogere frequenties

• koppel daalt

. . . 44 , 4f N Ueff fcos...31 IUP

.TPas

n0n

s,nom

T [Nm]

Tnom

1[-]

1,5



• frequentiesturing– remmen: generatorwerking

• energie naar condensator C: probleem

MNet

Gelijkrichter Invertor

Weerstand

MNet


Reminvertor

Net


M1

Invertor

M2

Topic: gebruik van de inductiemachine Starten van de inductiemotor •grote stroom (4 tot 7 x zo...

Documents

Transcript of Topic: gebruik van de inductiemachine Starten van de inductiemotor •grote stroom (4 tot 7 x zo...