MD Gelijkstroommachines - N34 - Les3 - Ext.bekrachtigd en shuntmotor

Motoren

Hoofdstuk 4

Gelijkstroommotoren

1 / 20

Slide 1: Slide

ElectronicaMBOStudiejaar 1

This lesson contains 20 slides, with text slides and 1 video.

Lesson duration is: 50 min

Items in this lesson

Motoren

Hoofdstuk 4

Gelijkstroommotoren

Slide 1 - Slide

In deze les

4.2 Gedrag van de aandrijving

4.3 De extern bekrachtigde motor

4.4 De shuntmotor

Slide 2 - Slide

Aangepaste planning (ook in Teams)

Slide 3 - Slide

Onderzoeken van het gedrag

Om een goed beeld te krijgen van het gedrag van de aandrijving zijn twee soorten karakteristieken belangrijk, te weten:

Toeren-koppelkarakteristiek {n=f(T)}
Geeft het verband tussen toerental en koppel weer.
Koppel-stroomkarakteristiek {T=f(Ia)}
Geeft het verband tussen koppel en ankerstroom weer.

Slide 4 - Slide

De extern bekrachtigde motor

De extern bekrachtigde motor krijgt twee aparte voedingen. De bekrachtigingsstroom Im zorgt voor het magnetische veld. De klemspanning Uk zorgt voor de ankerstroom Ia.

Slide 5 - Slide

De extern bekrachtigde motor

Het anker wordt gevoed door de klemspanning Uk. In het anker gebeuren twee dingen. Doordat de ankerstroom Ia door koperen windingen (lees weerstand Ra) loopt, gaat een deel van de klemspanning verloren. Deze

spanning heet verliesspanning Uv.

U^{​ v ​ ​} = I^{​ a ​ ​} \cdot R^{​ a ​ ​}

Slide 6 - Slide

De extern bekrachtigde motor

Doordat de rotor in het magnetische veld (B) draait, snijden de wikkelingen de veldlijnen en wordt er een spanning in de wikkelingen geïnduceerd. De rotor wordt zelf een spanningsbron.

E = - N \cdot B \cdot l \cdot v

E^{​ t ​ ​} = c^{​ 1 ​ ​} \cdot Φ \cdot n

Slide 7 - Slide

De extern bekrachtigde motor

Als gekeken wordt naar volgende plaatje is op te maken dat de volgende vergelijking (2e wet van Kirchhoff) is op te maken.

U^{​ k ​ ​} = U^{​ v ​ ​} + E^{​ t ​ ​}

Slide 8 - Slide

De extern bekrachtigde motor

Wanneer de vergelijkingen gecombineerd worden...

U^{​ k ​ ​} = U^{​ v ​ ​} + E^{​ t ​ ​}

E^{​ t ​ ​} = c^{​ 1 ​ ​} \cdot Φ \cdot n

U^{​ v ​ ​} = I^{​ a ​ ​} \cdot R^{​ a ​ ​}

U^{​ k ​ ​} = I^{​ a ​ ​} \cdot R^{​ a ​ ​} + c^{​ 1 ​ ​} \cdot Φ \cdot n

Slide 9 - Slide

De extern bekrachtigde motor

Om het toerental te kunnen bepalen moet de vergelijking omgebouwd worden...

U^{​ k ​ ​} = I^{​ a ​ ​} \cdot R^{​ a ​ ​} + c^{​ 1 ​ ​} \cdot Φ \cdot n

n = \frac{​ U ^{​ k ​ ​} - I ^{​ a ​ ​} \cdot R ^{​ a ​ ​} ​ ​}{​ c ^{​ 1 ​ ​} \cdot Φ ​}

Slide 10 - Slide

De extern bekrachtigde motor

Uk, Ra, c1 en Phi zijn constant. Wanneer de ankerstroom stijgt, daalt het toerental. Het toerental n is omgekeerd evenredig met de ankerstroom Ia.

n = \frac{​ U ^{​ k ​ ​} - I ^{​ a ​ ​} \cdot R ^{​ a ​ ​} ​ ​}{​ c ^{​ 1 ​ ​} \cdot Φ ​}

Slide 11 - Slide

De extern bekrachtigde motor

Met de volgende vergelijking is het interne koppel van de motor te berekenen. C2 en Phi zijn ook hier constant. Het interne koppel Ti is dus recht evenredig met de ankerstroom Ia.

Het toerental n is dus ook omgekeerd evenredig met het interne koppel Ti.

T^{​ i ​ ​} = c^{​ 2 ​ ​} \cdot Φ \cdot I^{​ a ​ ​}

Slide 12 - Slide

De extern bekrachtigde motor

Wanneer de motor belast wordt nemen het interne koppel Ti en de ankerstroom Ia toe maar het toerental n neemt af. Onderstaande grafiek laat de toeren-koppel karakteristiek n=f(Ti) van de extern

bekrachtigde motor zien.

Slide 13 - Slide

De extern bekrachtigde motor

Het toerental n is recht evenredig met de interne bronspanning Et.

c1·Phi is constant. Wanneer de klemspanning constant is en de ankerspanning stijgt door stijgende belasting, daalt het toerental en dus ook de interne bronspanning. Het nieuwe toerental is te bepalen met:

E^{​ t ​ ​} = c^{​ 1 ​ ​} \cdot Φ \cdot n

n^{​ 2 ​ ​} = \frac{​ E ^{​ t^{​ 2 ​ ​} ​ ​} ​ ​}{​ E ^{​ t^{​ 1 ​ ​} ​ ​} ​} \cdot n^{​ 1 ​ ​}

Slide 14 - Slide

De extern bekrachtigde motor

Het koppel van de motor is recht evenredig met de ankerstroom volgens vergelijking . Grafiek b geeft hier een beeld van. In de praktijk hebben we te maken met wat verliezen van lagers en lucht-

weerstand. Hier gaat wat koppel

verloren.

T^{​ i ​ ​} = c^{​ 2 ​ ​} \cdot Φ \cdot I^{​ a ​ ​}

Slide 15 - Slide

De extern bekrachtigde motor

Het koppel is recht evenredig met de ankerstroom.

c2·Phi is constant. Wanneer de ankerstroom stijgt, stijgt het interne koppel in gelijke mate mee. Het nieuwe interne koppel is te bepalen met:

T^{​ i^{​ 2 ​ ​} ​ ​} = \frac{​ I ^{​ a^{​ 2 ​ ​} ​ ​} ​ ​}{​ I ^{​ a^{​ 1 ​ ​} ​ ​} ​} \cdot T^{​ i^{​ 1 ​ ​} ​ ​}

T^{​ i ​ ​} = c^{​ 2 ​ ​} \cdot Φ \cdot I^{​ a ​ ​}

Slide 16 - Slide

De shunt bekrachtigde motor

De shunt bekrachtigde motor heeft één voeding. De bekrachtigingsstroom Im wordt in dit geval ook geleverd door de klemspanning Uk. De netstroom In is de som van de ankerstroom en de

bekrachtigingsstroom Im

I^{​ n ​ ​} = I^{​ m ​ ​} + I^{​ a ​ ​}

Slide 17 - Slide

De shunt bekrachtigde motor

De shunt motor kent voor de rest dezelfde eigenschappen als de extern bekrachtigde motor.

Slide 18 - Slide

Voor de volgende keer

Lezen:

Hoofdstuk t/m 4.4

Maken:

vragen 1 t/m 19

Slide 19 - Slide

Slide 20 - Video

MD Gelijkstroommachines - N34 - Les3 - Ext.bekrachtigd en shuntmotor

Items in this lesson

Slide 1 - Slide

Slide 2 - Slide

Slide 3 - Slide

Slide 4 - Slide

Slide 5 - Slide

Slide 6 - Slide

Slide 7 - Slide

Slide 8 - Slide

Slide 9 - Slide

Slide 10 - Slide

Slide 11 - Slide

Slide 12 - Slide

Slide 13 - Slide

Slide 14 - Slide

Slide 15 - Slide

Slide 16 - Slide

Slide 17 - Slide

Slide 18 - Slide

Slide 19 - Slide

Slide 20 - Video

More lessons like this

MD Gelijkstroommachines - N34 - Les2 -Gelijkstroomgeneratoren

MD Gelijkstroommachines - N34 - Les4 - Serie- en compoundmotor

MD Gelijkstroommachines - N34 - Les1 - Gelijkstroommachines

Verbrandingsmotoren 3 (motor mechanische principes)

1.1 De motor (deel 3)

Vrst lesweek 15 tandwielkast

Transmissies basis compleet.

Vrst lesweek 16 tandwielkast