De presentatie wordt gedownload. Even geduld aub

De presentatie wordt gedownload. Even geduld aub

Aandrijfsystemen: Motoren VTI Brugge F. Rubben, ing.

Verwante presentaties


Presentatie over: "Aandrijfsystemen: Motoren VTI Brugge F. Rubben, ing."— Transcript van de presentatie:

1 Aandrijfsystemen: Motoren VTI Brugge F. Rubben, ing.

2 Aandrijfmethoden HydraulicaPneumaticaElektriciteit (motoren) Continu regelbaarJa Trage rechtlijnige beweging (grote kracht) Zeer goedMogelijk Snelle rechtlijnige bewegingMogelijkZeer goedMogelijk Roterende bewegingEenvoudig te realiseren Zeer goed Explosieve omgeving?MogelijkZeer goedMogelijk positienauwkeurigheidgoedSlechtZeer goed Kostprijs energie en installatie hoogZeer hoog‘Laag’ Intelligente besturing?matig Zeer goed en goedkoop Veiligheidgoed Energie-dichtheidZeer hooggeringGering energiebeschikbaarheidZeer slechtgoedZeer goed rendementslecht hoog Bron: Elektrische aandrijftechniek – dr.ir. R. D’hulster

3 Keuze Motor?  Parameters bij bepalen van de Motor?  Spanning en frequentie?  Type Motor?  Vermogen en Snelheid?  Dynamisch Regelgedrag?  Belastingsprofiel?  Type behuizing?  Afmetingen?  Montagemogelijkheden?  Omgevingsfactoren?  Aankoopprijs?  Onderhouds- en energiekosten?

4 pK? 1pK = 746W  5000W= ………..pK  2pK’tje = …………W

5 Soorten Elektrische Motoren

6

7

8 INDUCTIEMOTOREN (3F)  Synchrone vs Asynchrone motoren  Draaiveld  Slip, poolparen, frequentie  Types asynchrone motoren  Hoe loopt kooirotor aan?  TN-curve ASM:  eigenschappen  Invloeden op de TN-curve => effecten in labo  Hoe TN-curve (motor dus) GEWENST beïnvloeden?  In the picture: FREQUENTIEREGELAAR  In the picture: niet perfect net…

9 INDUCTIEMOTOREN (3F)  Synchrone vs Asynchrone motoren  Draaiveld  Slip, poolparen, frequentie  Types asynchrone motoren  Hoe loopt kooirotor aan?  TN-curve ASM:  eigenschappen  Invloeden op de TN-curve => effecten in labo  Hoe TN-curve (motor dus) GEWENST beïnvloeden?  In the picture: FREQUENTIEREGELAAR  In the picture: niet perfect net…

10 Inductiemotoren: ASM vs SM?  What’s in a name?  ASM:  SM:  STATOR HEEFT DEZELFDE BOUW.  ONTSTAAN Draaiveld?

11 Bouw inductiemotor?

12 Inductiemotoren: stator Statorwikkelingen zijn 120° verschoven!!! > 3fase spanningen aangesloten > Rond stroomvoerende windingen ontstaat een magnetisch veld > Door variërende spanningen (en dus stromen) ontstaat er een draaiveld.

13 Inductiemotoren: stator Bron:

14 Inductiemotoren: DRAAIVELD  Theorie in bundel!

15 Inductiemotoren: DRAAIVELD  Vereenvoudigde voorstelling:  Snelheid draaiveld:  Synchrone snelheid  Ns = 60 * f / p  Eenheid: [trn/min]  f: aangelegde frequentie  p: aantal poolparen

16 Inductiemotoren: DRAAIVELD  Voorbeeld. fpNs

17 Inductiemotoren: DRAAIVELD  Slip?  Asynchrone motor: rotor draait niet zo snel als het magnetisch veld in de stator.  Ns <> Nr  verschil in % uitgedrukt

18 De slip  Oefeningen.  Motor draait op 1350 trn/min. Als er 2 poolparen zijn, wat is de slip bij 50Hz?  Zelfde motor als hierboven, die stilstaat. Bereken nu de slip.  Zelfde motor als hierboven, wat is de slip bij 60Hz?  Zelfde motor als hierboven, hoe groot is de slip bij 1500trn/min?  Zelfde motor als hierboven, hoe groot is de slip als de motor op 1600 trn/min draait?

19 INDUCTIEMOTOREN (3F)  Synchrone vs Asynchrone motoren  Draaiveld  Slip, poolparen, frequentie  Types asynchrone motoren  Hoe loopt kooirotor aan?  TN-curve ASM:  eigenschappen  Invloeden op de TN-curve => effecten in labo  Hoe TN-curve (motor dus) GEWENST beïnvloeden?  In the picture: FREQUENTIEREGELAAR  In the picture: niet perfect net…

20 3f ASM: bouw rotor Kooianker of Kooirotor Sleepringanker Kortgesloten staven vormen een kooi. Rotoraansluitingen bereikbaar van buitenaf.

21 KA DASM  Staven liggen schuin.  Reden?  Vorm rotorstaven varieert.  Doel?  Krijgen van andere motorkarakteristieken.

22 SA DASM  3 extra aansluiting bij motor  Rotor belasten met R’n?  Andere motorkarakteristiek… Bron:

23 SA DASM

24 3f ASM: Aanzetten kooirotor  Stator:  3fase spanningen aangesloten  Rond stroomvoerende windingen ontstaat een magnetisch veld  Door variërende spanningen (en dus stromen) ontstaat er een draaiveld.  Rotor:  Staat stil! Magnetisch veld beweegt t.o.v. een geleider.  ° inductiespanning in de geleiders.  In die geleiders (‘kort’gesloten)  ° inductiestromen  Stroomvoerende geleider in magnetisch veld: °F L.  Elkaar versterkende krachten rond een as: ° Koppel (M of T)  Motor begint te draaien. (M m > M last )

25  Mmot > Mlast?  Aanzetten motor  Motor versnelt  tot Mmot < Mlast  Motor vertraagt  Tot Mmot > Mlast  Motor versnelt  …  tot evenwicht

26 INDUCTIEMOTOREN (3F)  Synchrone vs Asynchrone motoren  Draaiveld  Slip, poolparen, frequentie  Types asynchrone motoren  Hoe loopt kooirotor aan?  TN-curve ASM:  eigenschappen  Invloeden op de TN-curve => effecten in labo  Hoe TN-curve (motor dus) GEWENST beïnvloeden?  In the picture: FREQUENTIEREGELAAR  In the picture: niet perfect net…

27 TN-curve

28 IN-curve Ns s=0 N = 0 S = 1 NSNS i T

29

30 Praktische problemen TN?

31 5. Aanzetten van een ASM  Bij aanzet:  Relatief groot koppel, maar ook grote stroom.  Hoge stroom vaak ongewenst.  Beperken van de stroom bij aanzetten van ASM!  Oplossingen?  Verlagen statorspanning (U daalt > I daalt ook)  Ster-driehoek  Transformator  Softstarter  Gebruiken rotorweerstanden (SA-motoren!!!)

32 5.0. Probleemschetsing Ns s=0 N = 0 S = 1 NSNS i T Werkingsgebied Stroom aanvaardbaar Aanzetstroom: Zéér groot… Inom Tnom

33 5.1. Ster-driehoek Ns s=0 N = 0 S = 1 NSNS i T DDDD St T last1 T last2 Bij belasting 1 is dit geen probleem om te gebruiken!!! Bij belasting 2 is dit niet aangewezen! (motor kan niet aanzetten in Ster) Andere oplossingen? B.v. softstarter

34 5.2. Transformator Ns s=0 N = 0 S = 1 NSNS i T T last1 T last2 U1 U2

35 5.3. Softstarter Ns s=0 N = 0 S = 1 NSNS i T T last3 T begin (instelbaar in %) D.m.v. vermogenelectronica wordt de statorspanning geregeld. Meestal kan men een aantal parameters instellen: softstarter in klas: beginkoppel (start torque), aanlooptijd (rise time), uitlooptijd. Bij sommige belastingen (last 4) moet het aanzetkoppel echter groot zijn!!! => softstarter is ook niet geschikt. last 4: kunnen voor deze motor dan beter direct aanzetten) last 5: andere methode zoeken T last4 T last5 Softstarter: lagere spanning/stroom i T

36 5.4. Aanzetweerstanden (rotor) R neemt toe

37 1500 N = 0 NSNS T U/f = cte f U f neemt toe? U ook, Zolang U/f = Cte frequentie regelen (bij het aanzetten!!!)

38 NSNS T T transportband Frequentieregelaar gaat van beginfrequentie bouwt op een continue manier de frequentie op. Hierdoor verschuift het werkpunt van links naar rechts tot het gewenste toerental bereikt is.

39 6.1. Remmen SA

40

41

42

43

44

45

46

47

48

49 6.2. Vermogenelectronica  Softstarter  Frequentieregelaar  DC-rem

50 Driefasig Asynchrone Motor  Bouw  Principes  Types  Karakteristieken:  Koppel-toerentalcurve  Stroom-toerentalcurve  Slip  Aanzetten  Remmen  Snelheid regelen

51 7. Regelen snelheid van een ASM  Rotorweerstand veranderen  Ingangspanning  Ns = 60*f / p  Invloed frequentie  Invloed polen

52 7.1. SA: weerstanden (rotor) R neemt toe

53 7. Regelen van een ASM  D.m.v. verlaagde spanning (f=cte)  Ns  D.m.v. veranderende frequentie (U = cte)  frequentieregelaar  D.m.v. poolveranderingen  Dahlandermotor

54 7.2. Verlaagde spanning Ns s=0 N = 0 S = 1 NSNS i T T last3 T begin (instelbaar in %) Slipverandering. * Weliswaar miniem. T last4 T last5 lagere spanning i T

55 7. Regelen van een ASM  D.m.v. verlaagde spanning (f=cte)  Ns  D.m.v. veranderende frequentie (U = cte)  Frequentieregelaar  D.m.v. poolveranderingen  Dahlandermotor

56 1500 N = 0 NSNS T U/f = cte f U f neemt toe? U ook, Zolang U/f = Cte frequentie regelen

57 7.4. Dahlander  Door poolparen te wijzigen, krijgt men andere snelheid!

58 7.4. Dahlander  Door poolparen te wijzigen, krijgt men andere snelheid!

59 Driefasig Asynchrone Motor  Bouw  Principes  Types  Karakteristieken:  Koppel-toerentalcurve  Stroom-toerentalcurve  Slip  Aanzetten  Remmen  Snelheid regelen

60 Xtra

61 Xtra: Schakelen DASM op 1f-net  Hoe kunnen we een 3f motor op een 1f net schakelen?

62 Omkeren draaizin steinmetzschakeling Meer info over de Steinmetzschakeling in het handboek Elekt. 3 Wolters Plantyn blz. 163.

63 Omkeren draaizin steinmetzschakeling driehoek

64 Omkeren draaizin steinmetzschakeling ster

65

66 de frequentieregelaar Doel Bouw Aansluiting

67 De frequentieregelaar  Doel  Bouw  Mogelijkheden  Aansluiten  Parameters

68 Doel frequentieregelaar  aanzet motor  stopvoorziening  snelheid regelen.

69 De frequentieregelaar  Doel  Bouw  Mogelijkheden  Aansluiten  Parameters

70 Bouw frequentieregelaar  Driefasig net > DC > Driefasige net bis  Gelijkrichter  Tussenkring  VSI  CSI  Remweerstand  Wisselrichter  Controle-unit  U/f-karakteristiek  fluxvectorregeling

71 Bouw frequentieregelaar

72 De frequentieregelaar  Doel  Bouw  Mogelijkheden  Aansluiten  Parameters

73 Mogelijkheden frequentieregelaar  De motor aansturen is mogelijk via:  Operator Panel (TD)  Terminals  bussysteem

74 De frequentieregelaar  Doel  Bouw  Mogelijkheden  Aansluiten  Parameters

75 Aansluiten frequentieregelaar  Vermogenkring  Stuurkring

76 Vermogenkring frequentieregelaar

77 Aansluiten frequentieregelaar  Vermogenkring  Stuurkring

78 Stuurkring frequentieregelaar

79 De frequentieregelaar  Doel  Bouw  Mogelijkheden  Aansluiten  Parameters

80 Parameters frequentieregelaar  Afhankelijk van de fabrikant  Basisprincipes gelijk!

81 Basisprincipe parameters  Start/Stop en FWD/REV of  Start/FWD en REV  Emergency stop  …


Download ppt "Aandrijfsystemen: Motoren VTI Brugge F. Rubben, ing."

Verwante presentaties


Ads door Google