Elektroteknikk‎ > ‎

09 Asynkronmotoren






En beskrivelse av asynkronmotorens (kortslutningsmotorens) virkemåte.

Kortslutningsmotoren er en svært mye brukt motortype, på grunn av en meget enkel og robust konstruksjon
som gir en høy grad av pålitelighet. Kortslutningsmotoren trefase strømtilførsel for at den skal kunne fungere.

Trefasemotoren består av en stator og en rotor, en aksling og en opplagring og ikke så veldig mye mer.



Figur 1 - En gjennomskåret kortslutningsmotor.


Kortslutnings motoren består av en stator av magnetisk materiale, med viklinger. Viklinene er koplet opp
og viklet på en slik måte at tre fase spenningen setter opp et roternde magnetfelt i statoren. Tegningen viser
bare et øyeblikksbilde der de blå firkantene forestiller magnetiske sydpoler og de røde firkantene magnetiske
nordpoler. I virkeligheten så skifter dette om hele tiden, ved at magnetfeltet i rotoren roterer med den
påtrykte trefase vekselspenningen.

Det er lett å få en kortslutningsmotor til å rotere den annen vei, det vil si å reversere den. Dette oppnår vi ganske
enkelt ved å bytte om to av faselederne. Da vil det magnetiske feltet i statoren skifte om til å rotere den annen
vei. Vi snakker om CV - Clockwise og CCV - Counterclockwise, eller med og mot klokken.





Film 1 - Prinsippet for et roternede magnetfelt i statoren i en tre fase motor.


Filmen over viser hvordan 3 fase feltet er i stand til å sette opp et roterende magnetfelt, som trekker den
kortsluttede rotoren med seg. En asynkronmotor som er ubelastet vil rotere med tilnærmet den samme
omdreiningshastighet som magnetfeltet i rotoren. Når turtallet til rotoren bremses ned så stiger strømmen
i den kortsluttede rotoren og dreimomentet øker. Forskjellen i rotasjonshastighet mellom magnetfeltet
i statoren og rotorens virkelige rotasjonshastighet kaller vi motorens sakking.


Kortslutningsmotorens rotor består av et slags "bur" av kortsluttetde kobberledere pluss magnetisk materiale.



Figur 2 - Prinsippet for kortslutningsmotorens rotor.





Film 2 - Filmen som viser den kortsluttede rotoren.

Filmen over viser egentlig en enfase motor, der det roterende magnetfeltet framkommer ved hjelp av en kondensator.
Rotorens prinsipp er imidlertid helt likt, og det framkommer veldig godt. På engelsk / amerikansk så kaller man en slik
kortsluttet rotor for en "Squirrel cage" eller på norsk et "ekornbur". Hvis man ser på figur 2 litt over, så kan man se at
rotoren, eller retere sagt den prinsippielle tegningen av rotoren likner på et løpehjul for en hamster.

Den kortsluttede rotoren fungerer slik at når rotoren kjører med den samme rotasjonshastighet som det roterende feltet
i kortslutningsmotorens stator, da går det minimalt med strøm i rotorviklingene. Straks vi begynner å bremse ned rotoren
ved at vi belaster den, så vil det begynne å gå strøm i rotoren. Magnetfeltet i rotoren vil da virke i forhold til magnetfeltet
i statoren, på en slik måte at det oppstår et kraftig dreimoment. Strøm og effektforbruket til motoren går da opp, og den er
ved dette også i stand til å levere mekanisk energi ut på akslingen. En del av virkningsgraden til motoren er oppgitt som
cosinus "phi".





Film 3 - En oppsummering av asynkronmotorens virkemåte.


Film 3 over gir på mange måter en oppsummering av virkemåten for en tre fase asynkronmotor.

Ved å bruke kortslutningsmotoren sammen med en frekvensomformer, så kan vi få den til å rotere med forskjellig hastighet.

På denne måten, ved å kombinere kortslutningmotoren med en frekvensomformer, så kan vi løse mange automasjonsoppgaver
ved at vi kan kontrollere motorens rotasjonsretning og rotasjonshastighet, ved å la frekvensomformeren styre frekvens og
faseretning for den spenningen som går inn på kortslutningsmotoren.

Oppkopling av asynkronmotoren i stjernekopling: Sjernekopling.

Oppkopling av asynkronmotoren i deltakolpling (trekantkopling) Deltakopling.

Link til elsiden.dk som også beskriver asynkronmotorens virkemåte: elsiden.dk, asynkronmotoren






© Utarbeidet av Arne Gylseth, for nettstedene www.elfag.info og www.elektrofag.info



Comments