H4: Elektrische aandrijving Flashcards
Shuntmotor
Gelijkstroommotor waarbij het toerental enkel spanningsafhankelijk is, niet belastingsafhankelijk.
De bekrachtingingspoel staat in parallel met de ankerspoel.
Seriemotor
Gelijkstroommotor waarbij het toerentaal hoog is bij lage belasting en laag bij hoge belasting. De motor mag niet onbelast gebruikt worden. De startmotor van een auto is de belangrijkste toepassing van deze motor.
De bekrachtigingsspoel (stator) staat in serie met de ankerwikkeling.
Compoundmotor
Combinatie van een shunt- en seriemotor. De hoofdpolen van het veld worden in twee stukken gewikkeld. De flux van één deel regelt het toerental a.d.h.v een veldweerstand.
Toerentalregeling bij AC-motoren
Frequentie of aantal poolparen aanpassen
n = (f * 50) / p
Inductiemotor
Wisselspanningsmotor met een stabiel toerental, eenvoudige constructie, … maar een grote startstroom en slecht aanloopkoppel.
Synchrone motor
Wisselspanningsmotor geschikt voor zeer hoge vermogens maar zeer gevoelig voor belastingsschommelingen.
Stappenmotor
Geschikt voor recieze positionering en goede toerenregeling. Werkt steeds met een externe vermogensturing.
Werking van een gelijkstroommotor
Als er een stroom door de spoel in de rotor/anker loopt, wordt er een magneetveld opgewekt. De rotor bevindt zich in een ander magnetisch veld en zal draaien tot de N-pool van de rotor overeen komt met de Z-pool van het magnetisch veld van de stator. Dan wordt de spanning in de rotor omgepoold door de commutator. Dit is een ring in twee delen waarover koolstofborstels wrijven. Door de omgepoolde spanning draait de rotor weer 180° verder, enz.
De draaizin wordt omgekeerd door de spanning van de statorspoel of de spanning van de rotorspoel om te keren.
Het toerental wordt geregeld door de spanning van de rotorspoel, statorspoel of beide te varïeren.
DC-motor met permanente magneet
Stator: permanente magneet
Rotor: spoel
Toepassing: motoren met lage vermogens
Borstelloze Permantente Magneet gelijkstroommotor
Een sensor registreert de positie en transistoren schakelen de polen om in plaats van een commutator met koolstofborstels. Daardoor is betrouwbaarder maar duurder.
Werking asynchrone motor
Een driefasige spanning wekt d.m.v. drie spoelen in de stator een draaiend magnetisch veld op. In de rotor bevinden zich ook spoelen. In die spoelen wordt een stroom geinduceerd. Die stromen veroorzaken een magnetisch veld rond de stator. Zo volgt de stator het draaiend magnetisch veld van de stator.
Asynchrone motor met gewikkelde rotor
De rotor van deze motor bestaat uit 3 wikkelingen die d.m.v. koolstofborstels buiten de motor naar een aanloopweerstand gebracht worden. Door die weerstand groot te maken bij het opstarten, wordt de aanloopstroom van de motor beperkt. Daarna maak je de weerstand weer kleiner.
Asynchrone motor met kortsluitrotor
De rotor bestaat uit dikke staven die aan hun uiteindes verbonden zijn met elkaar. De “wikkelingen” zijn hier dus altijd kortgesloten. De ruimte tussen de kooi is opgevuld met een wijkijzerpakket.
Om de aanloopstroom hier te beperken kan men twee aparte kooien op dezelfde as plaatsen. Het startkoppel is dan ook hoger.
Enkelfase asynchrone motor
Er is geen mooi draaiveld. De motor zal dus niet zelf aanlopen.
Oplossingen:
- Hulppool : een excentrische hulppool doet de motor starten en wordt daarna uitgeschakeld
- Spleetpoolmotor: kan slecht slechts in één richting draaien en heeft een klein vermogen
- Condensator: de motor bevat twee wikkelingen. Een van de wikkelingen stat in serie met een condensator om een faseverschuiving te veroorzaken.
Driefasige motor op een enkelfasig net
Steinmetzschakeling: er wordt een condensator gebruikt om één de spanning naar de derde spoel te verschuiven.
Universele motor
Deze motor werkt volgens het principe van een DC-seriemotor. De motor kan zowel gebruikt worden met AC als DC. Er is wel een ontstoring nodig om vonken op de collector weg te werken. Deze motor is onafhankelijk van de netfrequentie en kan dus hoge toerentallen halen.
Synchrone motor
De rotor volgt het draaiveld van de stator 100%. De synchrone motor kan ook werken als generator. De stator bestaat uit drie wikkelingen en creëert een magnetisch draaiveld. De rotor wordt verbonden met een DC spanning om een magnetisch veld op te wekken dat onafhankelijk is van het statorveld.
Een synchrone motor loop niet zelf aan en moet voor het inschakelen op het juiste toerental gebracht worden.
Stappenmotor
Een stappenmotor is een borstelloze synchrone elektromotor. Het draaiveld wordt opgewekt door elektronica. De stappenmotor beweegt niet in een continue beweging maar in kleine stappen.
Het koppel is het hoogt als de motor stilstaat. Hij kan dus als rem werken.
De motor moet geleidelijk aan aanlopen en afremmen. (ramp up en ramp down)
De stator en rotor bevatten elks een groot aantal polen maar hebben geen gemeenschappelijke factor. Als een wikkeling bekrachtigd wordt, zal de rotor aangetrokken worden tot die wikkeling en een stukje verder draaien
Servomotor
Een servomotor is ook een motor voor positionering. De verdraaiing van de rotor wordt gemeten en teruggekoppeld naar een externe sturing. Die sturing varieert het draaiveld in functie van de gemeten verdraaiing.
De meting van de verdraaiing gebeurt met een tachogenerator, encoder of resolver.
Schijfmotor
De stator bestaat uit een stel permanente magneten. De rotor is dun en heeft een kleine massa, waardoor deze snel kan reageren. De rotor wordt gevoed met borstels en is verbonden met de sturing. De motor heeft een grote diameter waardoor deze een groot koppel heeft.
Servomotor met synchrone motor
De rotor bestaat uit een permanente magneet en de stator bestaat uit 3 wikkelingen die gestuurd worden door de externe sturing.
Aansluiten van een 3-fase asynchrone motor
In functie van de beschikbare netspanning moet je de motor anders aansluiten:
- Ster: plaatjes op één rij, andere rij elke klem met een spanning
- Driehoek: drie plaatjes verticaal
De aansluitingen in de klemmendoos zijn één plaats verschoven t.o.v. elkaar om aansluiting met plaatjes eenvoudig te maken.
Als motorspanning: 230V/400V dan moet de spanning over één spoel 230 V bedragen.
