Elektrotechnika, 1959 (51. évfolyam, 1-12. szám)
1959-07-01 / 7. szám
Elektrotechnika 52. évf. 1959. 7. sz. Kovács L.: Kétfázisú kalickás forgórészű aszinkron motorok 315 Kétfázisú kalickás forgórészű aszinkron motorok szimmetrikus indítási viszonyainak vizsgálata egyfázisú hálózaton KOVÁCS LÁSZLÓ okf. villamosmérnök Budapesti Műszaki Egyetem Különleges Villamosgépek és Automatika Tanszék 621.313.333.2.025.2 57.621.316.1.025.1 Az Elektrotechnika 1954. 12. számában megjelent„Háromfázisú aszinkron motorok indítása egyfázisú hálózatról kondenzátoros segédfázissal” című cikkben már vizsgáltuk a szimmetrikus indítási viszonyok biztosításának feltételeit. Jelen cikk kétfázisú felépítésű kalickás motorokat vizsgál és keresi azokat a műszaki adatokat, paramétereket (segédfázis impedancia, takaréktranszformátor áttétel, rövidzárási fázisszeg, menetszámviszony), amelyek biztosítják a legkedvezőbb indítási viszonyokat, tehát a motorban indításkor a szimmetrikus feszültség és áramviszonyok, tiszta körforgómező kialakulását. I. Szimmetrikus állórésztekercselésű kétfázisú motorok indítása segédfázissal Egyfázisú segédfázisos motor vizsgálatánál az egyszerűség kedvéért először szimmetrikus állórésztekercselést tételezünk fel, mely két egymásra merőleges mágneses tengelyű, azonos menetszámú és a kerület mentén ugyanolyan elrendezésű tekercsből áll. A továbbiakban olyan állórésztekercselésű gépeket vizsgálunk, melyben harmadik harmonikus főmező nem alakulhat ki. Mivel a szimmetrikus felépítésű gépben levő két fázistekercs mágneses tengelye egymásra merőleges, így az álló motort még aszimmetrikus üzemviszonyok között is úgy tekinthetjük, mintha mindkét fázisában egy-egy olyan impedanciából állna, melyek nagysága egyenlő és melyek egymással kölcsönös induktív kapcsolatban nincsenek. A motor pozitív sorrendű impedanciája (Z1) az s szliphez, negatív sorrendű impedanciája (Z2) pedig a (2-s) szliphez tartozó impedancia. Álló motorra tehát sól, így Z1=Z2= Z1, vagyis a motor pozitív sorrendű impedanciája és negatív sorrendű impedanciája is egyenlő a motor rövidzárási impedanciájával. A kétfázisú szimmetrikus összetevők módszerét használjuk vizsgálatainkban, mely szerint egy tetszőleges aszimmetrikus kétfázisú rendszer hatása helyettesíthető egy szimmetrikus pozitív sorrendű— és egy szimmetrikus negatív sorrendű rendszer egyidejű hatásával. A pozitív sorrendű rendszer vektorai egyenlő nagyok, a pozitív matematikai forgásiránynak megfelelő vektorforgás esetén a—b sorrendben követik egymást és körbezárt fázisszögük 90°; a negatív sorrendű rendszer vektorai is 90°-os szöget zárnak be egymással és egyenlő nagyok, de b—a sorrendben követik egymást. Az l. ábrán a vizsgált segédfázisos motor állórésztekercselésének kapcsolási vázlatát láthatjuk. Ha az állórésztekercsek helyére a gép rövidzárási impedanciáját rajzolnánk, akkor a vizsgált géphelyettesítő kapcsolási vázlatát nyernénk. A továbbiakban, az indítási vizsgálatok során az ábrákon feltüntetett fázistekercsek minden kapcsolásban a gép rövidzárási fázisimpedanciáit jelentik. 2a. ábra. Pozitív sorrendű rendszer 26. ábra. Negatív sorrendű rendszer Ua és U& fázisfeszültségek, melyek általában egy aszimmetrikus feszültségrendszert alkotnak, helyettesíthetők a 2. ábrán feltüntetett két szimmetrikus feszültségrendszerrel az alábbi összefüggéseknek megfelelően: ua = Ui + U2, illetve la = Ij + I2, U6 = —jUj+yUa, illetve I6 = */Ix + /I,, (l) másrészt a szimmetrikus összetevőkre érvényesek az alábbi összefüggések:J1 = I1Z1 és U2 = I2Z2. (2) Vizsgáljuk most már az 1. ábrán feltüntetett kapcsolású motor indulási viszonyait. A használt pozitív irányokat az ábrán nyíl mutatja. A főfázistekercs közvetlenül hálózatra van kapcsolva, ezért U, U (3) 1. ábra.