Asynchrónne (indukčné) stroje podľa spôsobu práce delíme na :
  • asynchrónny alternátor (generátor) - mechanická energia privádzaná na rotor sa mení na elektrickú energiu odoberanú zo statorového vinutia

  • asynchrónny motor - privádzaná elektrická energia sa mení na mechanickú energiu, ktorá prekonáva odpor poháňaného zariadenia

  • indukčná brzda - využíva na brzdenie točivý moment vznikajúci otáčaním rotora proti smeru, ktorým by sa otáčal pôsobením elektromagnetických síl

  • asynchrónny menič frekvencie - vužíva zmeny frekvencií prúdu indukovaného v otačajúcom sa rotore

  • Vzhľadom na to, že asynchrónne stroje sa najviac používajú v motorickom režime, budeme sa ďalej venovať najmä motorom a alternátory spomenieme len okrajovo.

    5.4.2 Asynchrónne motory

     


    Stator

    Stator
    Je vytvorený trojfázovým vinutím. Svorky vinutia prvej fázy sú U1,U2, svorky vinutia druhej fázy sú V1,V2 a svorky vinutia tretej fázy sú W1,W2. Vinutie je rozložené do drážok statorových plechov a je zapojené do trojuholníka alebo do hviezdy.
    Cez rozložené vinutie prechádza trojfázový prúd, ktorý vytvorí otáčavé magnetické pole s otáčkam ns.
    Pre otáčky statorového magnetického poľa ns platí : ns = (60 . f)/p
    kde :
    - f - frekvencia statorového prúdu
    - p-počet pólových dvojíc na ktorých je statorové vinutie navinuté

    Pre uhlovú rýchlosť statorového magnetického poľa ws platí : ws = (2 . pí . ns)/60

    Rotor

    Rotor
    Je vytvorený rozloženým trojfázovým vinutím v rotorových drážkach, ktoré je zapojené dohviezdy alebo do trojuholníka. Rotorové vinutie sa nachádza v premenlivom statorovom magnetickom poli. Zmena toku statorového magnetického poľa spôsobí vznik indukovaného napätia na rotore. Indukované napätie vyvolá veľký prúd a ten vybudí vlastné magnetické pole rotora. Rotorové magnetické pole spolu s otáčavým statorovým magnetickým poľom vyvolajú otáčavý moment a rotor sa roztočí nezávislými otáčkami n.
    Je to akoby statorové magnetické pole strhávalo so sebou rotor, avšak s určitým omeškaním - sklzom s .
    Pre sklz s platí : s = (ns - n)/ns kde :
    - s - sklz
    - ns- otáčky statorového magnetického poľa
    - n - otáčky rotora
    Závislosť medzi jednotlivými frekvenciami vyjadruje vzťah : f2 = s . f1
    kde :
    - f2 - frekvencia otáčok rotorového magnetického poľa
    - s - sklz
    - f1 - frekvencia otáčok statorového magnetického poľa

    Ak ns > n, potom s =/ 0, čiže nastane také natočenie statorového magnetického poľa voči rotoru, že sa v rotore prúdy indukujú, čo má za následok vznik mechanickej energie.
    Ak sa však ns = n, potom s = 0, čiže nastane také natočenie statorového magnetického poľa voči rotoru, že sa v rotore prúdy neindukujú, čoho dôsledkom je, že mechanická energia nevznikne.
    Z toho vyplýva, že existencia sklzu je pre asynchrónne motory veľmi dôležitá. Je to vlastne nevyhnutná podmienka vzniku mechanickej energie, čiže podmienka, aby sa asynchrónne motory rozbehli.
    Avšak zo vzťahu vyjadrujúceho závislosť strát motora na sklze vidíme, že ak chceme malé straty, musí byť malý aj sklz.
    Pre straty platí : Pv2 = s . P1
    kde :
    - Pv2 - straty v rotore
    - s - sklz
    - P1 - príkon prenášaný na hriadeľ rotora
    Z uvedeného je zrejmé, že sklz je nevyhnutný, ale chceme aby sa pohyboval len okolo 2% - 6% plného zaťaženia. To znamená, že žiadame, aby menovité otáčky rotora n boli o málo menšie než otáčky statorového magnetického poľa ns.
    Takže rotorové otáčky nie sú úplne nezávislé.

    Kontrolné otázky:

    1.Charakterizujte princíp činnosti asynchrónnych strojov.
    2.Charakterizujte sklz asynchrónnych strojov.

    Na začiatok