VRAAG: Koppel-toeren kromme asynchrone motor

Goedenavond, ik heb een vraag over de koppel-toeren kromme van een asynchrone motor. Ik weet globaal wel hoe de kromme opgebouwd is en heeft voornamelijk te maken met de slip ('achterblijven' van de rotorsnelheid tov. het stator draaiveld). De slip loopt van 0-1 (cos tussen 1 & 0) maar wat ik niet begrijp is dat het koppel vanaf het kip (maximaal) koppel snel naar 0 nm gaat bij een bepaald toerental. Eerst loopt de kromme van het startkoppel (stilstand) op naar het kipkoppel om vervolgens naar 0 te gaan. Dit kan ik niet goed begrijpen.

Wie kan me daar meer over vertellen, info over dat laatste stuk van de kromme kan ik niet echt vinden, het werkgebied van de motor bevindt zich evenzo wel in dit gebied.

Alvast dank,

Remo

Reply to
Zandhaas
Loading thread data ...

Klopt, dat is het toerental waarbij de rotor synchroon draait met het magneetveld van de stator.

Bij een asynchrone moter (met kooianker), wordt het magneetveld van de rotor opgewekt door de stroom die in het kooianker loopt. En die stroom wordt opgewekt, omdat er een bepaalde slip is tussen anker en het magneet-draaiveld van de stator. Als er geen slip is, wordt er geen stroom geïnduceerd, is er geen rotor-veld en dus geen koppel. Met een beetje slip (dus een snelheid die maar iets lager ligt dan de snelheid van het statorveld) wordt er wel stroom geïnduceerd en is er dus wel een koppel. Vandaar dat het koppel vlak voor het synchrone toerental zo snel naar nul daalt.

--
Maurice
Reply to
Maurice Janssen

Simpel T = BIL T = Torque (koppel) B = magnetisch veld (ijzerafhankelijk en dus constant) I = Stroom (A) omgekeerd evenredig met toeren en evenredig met de slip) L = Lengte (van de ankerstaven en dus een constante)

Uit deze formule leer je dat er maar EEN variabele is, en dat is de stroom in Ampere's. Omdat deze toe en afneemt met de slip lijkt het het antwoord op je vraag duidelijk. Overigens kan het werkgebied van een motor ver buiten het standaard gebied liggen, sluit een asynchrone motoe meer eens op een frequentieregelaar aan, je zal zien dat je deze motor tot verzadiging bereikt werd ver over het max toerental heen kan krijgen. Hoezo werkgebied ??

"Zandhaas" schreef in bericht news:43b1cdcf$0$715$ snipped-for-privacy@dreader2.news.tiscali.nl... : Goedenavond, ik heb een vraag over de koppel-toeren kromme van een : asynchrone motor. : Ik weet globaal wel hoe de kromme opgebouwd is en heeft voornamelijk te : maken met de slip ('achterblijven' van de rotorsnelheid tov. het stator : draaiveld). : De slip loopt van 0-1 (cos tussen 1 & 0) maar wat ik niet begrijp is dat het : koppel vanaf het kip (maximaal) koppel snel naar 0 nm gaat bij een bepaald : toerental. : Eerst loopt de kromme van het startkoppel (stilstand) op naar het kipkoppel : om vervolgens naar 0 te gaan. Dit kan ik niet goed begrijpen. : : Wie kan me daar meer over vertellen, info over dat laatste stuk van de : kromme kan ik niet echt vinden, het werkgebied van de motor bevindt zich : evenzo wel in dit gebied. : : Alvast dank, : : Remo : :

Reply to
peet

"peet" schreef in bericht news: snipped-for-privacy@corp.supernews.com...

Het nominale werkgebied is bij ca 5 % van het synchrone toerental. Verander je de frekwentie, bv met een frekwentieomvormer, dan verander je ook het werkgebied.

Er zijn ook nog meer zaken die het werkgebied bepalen. minimale toerental ivm met koeling. Maximaal toerental, ivm mechanische krachten op de rotor, lagers etc.

Toet

Reply to
Toeternietoe

"Zandhaas" schreef in bericht news:43b1cdcf$0$715$ snipped-for-privacy@dreader2.news.tiscali.nl...

De slip en cos hebben niets met elkaar te maken.

Reply to
Toeternietoe

Dus als het toerental afneemt, neemt ook het koppel af. Dat is expres zo gedaan om hoge aanloopstroom te vermijden.

Als je de motor ziet als transformator is de rotor een speol met wat kortgesloten windingen er in. Nu weet ik niet precies hoe het zit, maar factoren zijn magnetische lek (hoe dicht ligt de kooi aan het rotor-oppervlak) en misschien het skin-effect (de frequentie in de kooiwikkeling is recht evenredig met de slip).

Yup:

formatting link

formatting link

"It also turns out that designers of squirrel-cage induction motors must consider the skin effect. [5] (hope that link works!) When the induction motor is first energized, the rotor experiences a magnetic field that changes at the mains frequency (and a proportionally-large skin effect in its "windings"). But as the rotor accelerates, the magnetic field acting on the rotor appears to be just one or two Hertz and the skin effect disappears. This increased impedance at starting apparently aids the starting of induction motors."

En uit dat citaat de link:

http://64.233.161.104/search?q=cache:X3RPhJuH_kQJ:

formatting link

Ook te vinden als:

formatting link

Thomas

Reply to
Zak

Nee hoor. Als het toerental afneemt, dan neemt het koppel toe. Dit gaat tot het zg. kipkoppel. Moet de motor een nog groter koppel leveren, dan staat de motor ineens stil.

Kijk eens op de onderstaande link,

formatting link
hier vind je heel veel info over kortsluitanker-motoren. Op blz 7 staat een zg koppel-toeren kromme

Skin effekt treed op bij hoge frekwenties. Bij 50 (60 of 100 Hz) merk je hier nog niets van. Het Skin effect, in Nederland, houd in dat bij hogere frekwenties meer stroom gaat door de buitenste lagen van de geleider. Je zit dit wel bij dikkere coax-kabels, de binnengeleider is hol. Toch lees ik in het onderstaande over het Skin-effect. Het heeft echter niets met het Nederlandse Skin-effect te doen. Wat ze nu werkelijk bedoelen? Daar is mijn duits ;-) niet goed genoeg voor. Induceren???

Toet

http://64.233.161.104/search?q=cache:X3RPhJuH_kQJ:

formatting link

Reply to
Toeternietoe

Mooi stuk. Op pagina 6.6 staat het antwoord voor de OP: de zelfinductie van de wikkelingen in het kooianker. Ik denk dat je het kort door de bocht zo kan uitleggen: bij hoge frequenties gaan de veldlijnen helemaal niet meer door de kortsluitwikkelingen heen, maar nemen de luchtspleet. En geen veld door de ankerwikkelingen betekent: geen koppel.

formatting link

In a copper wire, the skin depth at various frequencies is shown below. frequency diepte

60 Hz 8.57 mm 10 kHz 0.66 mm 100 kHz 0.21 mm 1 MHz 66 um 10 MHz 21 um

Bij 60 of 50 Hz heb je er dus alleen last van als je dikke kabels gebruikt. Maar denk eens aan hoogspanningsleidingen...

In een huiskamermotor lijkt dat me inderdaad niet van toepassing, En als ik het artikel van de fontys lees denk ik dat het skin-effect juist een betere koppelkromme oplevert, omdat een hogere weerstand de piek naar een lager toerental brengt.

Thomas

Reply to
Zak

Als je paragraaf 6.3.1 leest zie je dat het skin-effect (hier stroomverdringingseffect genoemd) wordt gebruikt om een beter aanloopkoppel te krijgen.

Thomas

Reply to
Zak

Voor motoren die vooral op lage toeren moeten draaien is er altijd nog de optionele waaierkap met ingebouwde blower. Maximaal toerental voor lagers etc zal je niet snel bereiken, er treed lang daarvoor verzadiging op en dan valt het toerental door koppelverlies snel terug. Bij structureel te hoge frequentie kan de motor zelfs gewoon stil gaan staan;-))

"Toeternietoe" schreef in bericht news:43b253a9$0$18859$ snipped-for-privacy@dreader26.news.xs4all.nl... : : "peet" schreef in bericht : news: snipped-for-privacy@corp.supernews.com... : > Simpel T = BIL : > T = Torque (koppel) : > B = magnetisch veld (ijzerafhankelijk en dus constant) : > I = Stroom (A) omgekeerd evenredig met toeren en evenredig met de slip) : > L = Lengte (van de ankerstaven en dus een constante) : >

: > Uit deze formule leer je dat er maar EEN variabele is, en dat : > is de stroom in Ampere's. Omdat deze toe en afneemt met de : > slip lijkt het het antwoord op je vraag duidelijk. : > Overigens kan het werkgebied van een motor ver buiten het : > standaard gebied liggen, sluit een asynchrone motoe meer eens : > op een frequentieregelaar aan, je zal zien dat je deze motor : > tot verzadiging bereikt werd ver over het max toerental heen : > kan krijgen. Hoezo werkgebied ?? : : Het nominale werkgebied is bij ca 5 % van het synchrone toerental. : Verander je de frekwentie, bv met een frekwentieomvormer, dan verander je : ook het werkgebied. : : Er zijn ook nog meer zaken die het werkgebied bepalen. : minimale toerental ivm met koeling. : Maximaal toerental, ivm mechanische krachten op de rotor, lagers etc. : : Toet : : :

Reply to
peet

Er staat een verhelderend grafiekje op

formatting link
Daaruit blijkt dat het skineffect geen rol speelt bij lage frequenties. VHF gebruikers wikkelen spoelen vaak van dik verzilverd koperdraad of zelfs puur zilverdraad.

Maurits

Reply to
Maurits

Er staat dat de 'wirktiefe' 2.12 mm is bij 1 KHz. De diepte is omgekeerd evenredig met de wortel van de frequentie. Bij 60 Hz rekent dat om naar de waarde van wikipedia (8.57 mm) en voor 50 Hz wordt het dan 9.4 mm. Zal voor een huiskamermotor niet voorkomen, al is er altijd een klein beetje effect.

Dik draad heeft natuurlijk een grotere oppervlakte, en daardoor betere geleiding. De kern van de draad steunt alleen de buitenkant. Een stevige speol is ook wel handig; anders gaat de boel rondzingen als het volume wat hard staat.

Thomas

Reply to
Zak

Bij grote zender gebruikt men gewoon verzilverd koperpijp (met waterkoeling)

--

            ~@<
            _/\_
¤ø,¸¸,ø¤º°`°º¤ø,¸¸,ø¤
¸¸,ø¤º°`°º¤ø,¸¸,ø¤º°
Reply to
FSD

Tja, dat staat ook in de rest van het verhaal eronder 0.1% invloed.

Reply to
Maurits

En bij 1kHz dus geen 50 Hz:

d=503*sqrt(r/f)=503*sqrt(0.0178/1000Hz)=2.12mm Das bedeutet, die Wirktiefe bei 1kHz ist viel größer als der Radius unserer Drähte von 0.5mm. Skin-Effekt hat hier keine Auswirkung. Die Widerstandserhöhung bei 1 kHz ist um einige Größenordnung kleiner als

0.1%. Auch wenn wir 10 kHz, also 10 mal größere Frequenz annehmen würden, wäre die Widerstandserhöhung kleiner 0.1%.

Ik neem aan dat minder dan 0.1% bij 10kHz ook voor jou betekent dat bij 50 Hz het skineffect in de praktijk geen enkele rol speelt?

Maurits

Reply to
Maurits

ElectronDepot website is not affiliated with any of the manufacturers or service providers discussed here. All logos and trade names are the property of their respective owners.