macolakg Dragoljub Aleksijevic Kragujevac
Član broj: 301424 Poruke: 3238 *.adsl.eunet.rs.
|
Pozdrav Milane, Aco i Shadow,
Svi ste stari drugari i proverena ekipa sa foruma, i naravno da nemam nameru nikog da vređem ili slično.
Ono što sam tebi Shadow napisao je bila posledica izvlačenja rečenice iz konteksta.
Svakako da će se promeniti (opasti) snaga motoru koji je priključen na niži napon od nominalnog, što je onaj najčešći i veoma praktikovan način pokretanja vezom Y, pa posle delimičnog zaleta prebacivanjem u D, gde motor bude napajan svojim nominalnim naponom.
Međutim, sasvim precizno sam napisao da su obe veze motora namenjene za različite nominalne napone.
Puno takvih se u industriji, gde mrežni razvod ne "pati" od poblema preopterećenja, direktno pokreću.
Mnogi motori dozvoljavaju takvu upotrebu, samo što se svakoj takvoj vrsti zna dozvoljen broj pokretanja u periodu od jednog časa.
Postoji ogroman broj vrsta asinhronih motora. Moment karakteristike im mogu biti veoma različite.
Naš proizvođač "Sever" iz Subotice ih razvrstava na asinhrone motore sa četiri klase rotora: KR7, KR10, KR13 i KR16.
Ono što razlikuje ove klase rotora je dubina žlebljenja, tj. veličina magnetne sprege između statora i rotora.
Polazni moment u direktnom pokretanju pri nominalnom naponu, bez obzira u kojoj vezi (jer nominalni napon je dat za obe veze), se razlikuje na sledeći način: KR7 ima 70% polaznog momenta u odnosu na nominalni moment, KR10 ima 100%, KR13 ima 130%, dok KR16 ima čitavih 160% nominalnog momenta kod pokretanja (sa nultim brojem obrtaja).
Takođe postoje i mnoge klase specijalnih izvedbi gde se motori mogu opterećivati do zaustavljanja, a bez oštećenja: motori specijalne izvedbe koji rade na mašinama sa veoma promenljivim i teškim opterećenjima, kao što su rendisaljke, provlakačice, strugovi i slično.
Sve je to stvar jačine magnetne sprege između statora i rotora.
Ima i asinhronih mašina sa klizno kolutnim rotorom, onda asinhronih repulzionih sa namotanim rotorom sa 9 kratkospajajućih zakretnih četkica, gde se 6 četkica na dva zakretna prstena opoziciono zakreću mehaničkim putem i tako menjaju broj obrtaja motoru, Čak ima takvih sa pomoćnim malim motorom ili elektromagnetom za automatsku regulaciju, itd.. itd...
Ima ih u bezbroj izvedbi.
Takođe ih ima sa velikim brojem mogućih veza: naponski preklopivi, polno preklopivi, Dahlander veza više vrsta i još puno toga.
Asinhroni motori koji se mogu vezati u vezu zvezda/trougao su dvonaponski motori, gde se ta mogućnost "zgodno" iskorišćava za "mekše" pokretanje.
Takvi su najčešći u primeni i ujedno spadaju među najjednostavnije asinhrone mašine.
----------------
No ovde nisu u pitanju asinhrone mašine, već "preobraćanje" trofaznog automobilskog alternatora u BLDC motor.
Sama skraćenica BLDC potiče od: "Brushless DC electric motor" i on spada u mešavinu izmedju Brush DC motora, sinhronog motora i step motora.
Pripada svakoj od ove tri vrste pomalo, ali ne dovoljno.
Po momentnim karakteristikama je najbliži (može se slobodno reći i jednak) Brush DC motoru sa nezavisnom pobudom.
Nezavisnu pobudu mogu obezbediti namotaji ili permanentni magneti u statoru kod uobičajenih DC Brush motora.
Rotor je kod takvih izdeljen na segmente i ima razne brojeve polnih nastavaka, zavisno od osobina motora, a to je urađeno iz praktičnih mehaničkih razloga jer se komutator okreće zajedno sa rotorom i obavlja svoju ulogu.
Kod BLDC imamo elektronsku komutaciju, pa ne moramo imati komutator na rotoru. Tu se dobijaju još zgodnije mehaničke prednosti, zbog kojih se u rotor može smestiti jednostavna nezavisna pobuda (kao ona na alternatoru) ili pak permanentni magnet kao takođe nezavisna pobuda.
To značajno smanjuje mehaničke komplikacije izvođenja i povećava bitno vek trajanja u odnosu na Brush DC motore.
E sad, standardni DC motor sa nezavisnom pobudom, poput BLDC, ima konstantan ugao komutacije, što znači da će obrtno polje pratiti poziciju rotora. To radi isto, osim što je BLDC (opet iz praktičnih razloga) izveden dvofazno ili trofazno.
BLDC sa sopstvenom komutacijom na neki način pripada familiji sinhronih motora, ali nije njihov tipičan predstavnik.
Pripada podjednako kao i DC Brush motor sa nezavisnom pobudom (komutator obezbeđuje sinhronizaciju).
"Pravi" sinhroni motori takodje rade sa određenim vučnim uglom, ali se najčešće takvima nazivaju oni koji se napajaju sa obrtnim poljem konstantne ugaone brzine. Takvi se ne mogu sami pokrenuti, već se primenjuje neka od metoda (ima ih više) za njihov zalet, potom se rotor "zakopča" za obrtno polje. Kada ih opteretimo preko nazivnog momenta, veza rotor-obrtno polje se "otkači" i motor će se neminovno zaustaviti ako "ispadne" iz brzine sinhronizma.
Deluju relativno neupotrebljivo i komplikovano, međutim imaju izuzetnu primenu kao reaktivni kompenzatori, jer se jačinom pobude može menjati karakter opterećenja kojim deluju na mrežu, od induktivnog, preko termogenog, pa do kapacitativnog, što je i najkorisnija osobina koja se upotrebljava za veoma moćne reaktivne kompenzatore.
Druga oblast primene je vezana za opterećenja gde je veoma važan konstantan broj obrtaja. Pravi sinhroni motor će uvek u granicama svog nominalnog momenta imati broj obrtaja sinhron sa obrtnim poljem.
--------------------------------
BLDC motor, elektronskom komutacijom koja "posmatra" položaj rotora, će uvek generisati vučni moment, bez obzira da li stoji ili se okreće.
Mnogi BLDC (servo) motori se često upotreblajvaju sa nultim brojem obrtaja, pri čemu generišu pun nazivni moment i koriste ga za očuvanje neke ugaone pozicije.
Tu ne može biti ni reči o obrtnom polju.
Kada se motor okreće, naravno da se pojavljuje obrtno polje kao posledica dejstva komutacije koja uvek prednjači sa izvesnim uglom u odnosu na rotor.
Ali kada stoji i obavlja svoj zadatak proizvođenja nominalnog momenta, nikako ga ne možemo nazvati sinhronim motorom jer obrtno polje ne postoji.
Zbog toga ga sve vreme uporno upoređujem sa Brush DC motorom jer ima jednake momentne karakteristike, odnosno sa aspekta korisnika se potpuno jednako ponaša.
Broj obrtaja (sa konstantnom pobudom) će mu biti direktno srazmeran KEMS (čitaj kao napon napajanja minus termogeni i ostali gubici), a moment će direktno biti srazmeran struji motora (ili struja momentu, sve jedno).
Dakle, potpuno jednako kao kod Brush DC motora sa nezavisnom pobudom. gde će broj obrtaja biti direktno srazmeran KEMS rotora, a moment struji rotora. Samo su kod BLDC iz praktičnih mehaničkih razloga zamenjene uloge statora i rotora, i iz još praktičnijih elektronskih razloga ima dve ili tri faze na statoru.
Sve ovo pričam da ne biste lutali oko načina komutacije, jer je više puta pominjano svašta što neće raditi.
Dalje, a dosta važno, automobilski alternator radi poput slabo spregnutog transformatora. Naime, sprega stator-rotor je namerno oslabljena da bi se dobila "meka" padajuća karakteristika.
Posle "verglanja" tj. startovanja motora, alternator izvesno vreme (možda oko 30-tak sekundi) dopunjava akumulator sa skoro maksimalnoom strujom koju može dati pri nominalnom naponu, tj. taj režim je blizak kratkom spoju, i to je obično veličina struje koja je deklarisana na njegovoj nalepnici.
Ko ne veruje može se lako uveriti pomoću nekih DC amper klešta ili nekog drugog ampermetra.
Karakteristika mu je namerno padajuća (nešto nalik aparatima za zavarivanje elektrodom) i podešena je tako da se
dobije odgovarajuća struja punjenja pri odgovarajućem naponu punjenja, za akumulator sa kapacitetom namenjenim za korišćenje u tom vozilu.
Ispravno je koristiti akumulator približnog kapaciteta u Ah onom broju ampera koji piše na alternatoru.
Mnogi vlasnici vozila, zbog niske cene stave akumulator manjeg kapaciteta (na primer, na alternator od 70A, akumulator od 45Ah), i posle se čude što im brzo isparava tečnost i eventualno strada ćelija na + polu.
Razlog je sada sasvim jasan.
Inače, padajuća karakteristika je alternatoru obezbeđena "olabavljenjem" magnetne sprege stator-rotor pomoću pozamašnog zazora između njih, dok se kod pravih BLDC motora gleda da taj zazor bude najmanji mogući, koliko je to mehanički izvodljivo.
Zbog te padajuće karakteristike, alternator i nije baš najpovoljnije rešenje za BLDC motor.
Imaće "mekšu" moment krivu u odnosu na pravi BLDC, i dosta niži KKD, ali se može upotrebiti kao relativno jevtino i dostupno rešenje.
Ali, kao sve što ima mane, mora imati i neke prednosti. Alternator kao BLDC može biti "elastičniji" za pogon vozila od standardnih BLDC, zbog prirodnog posedovanja nezavisne pobude kojom se u širim granicama mogu menjati brzinsko momentne karakteristike. Broj obrtaja je obrnuto srazmeran jacini pobudne struje (magnetnog polja), dok je moment direktno srazmeran jačini pobudne struje.
Prilično velika masa rotora dozvoljava kratkotrajna drastično veća opterećenja velikom strujom pobude bez pregrevanja, što je veoma korisno za veliki polazni moment, dok na ravnom terenu, pri nekoj brzini, možemo smanjivati pobudu u cilju dobijanja veće konačne brzine.
Efekat je nalik korišćenju menjača kod vozila, samo sto je ovo još finije pošto se može kontinualno podešavati.
Sveukupno, dosta fina sprava za igranje karakteristikama, i uz malo "pametne" elektronske kontrole se može svašta izvući iz te naprave.
Sada sam, nadam se, uspešno razjasnio neke detalje, i nadam se da će to biti korisno.
Pozdrav svima!
|