Hej!
Finns här någon som är insatt i asynkronmaskiner? Jag har nämligen den senaste tiden funderat över hur ett system med två identiska asynkronmaskiner beter sig, jag tänker mig att den ena maskinen körs som generator medan den andra körs som motor helt separat från nätet. Som bekant tar asynkronmotorn en startström på 6-7 gånger sin nominella. Låter man generatorn gå på nominellt varvtal (gäller även godtyckliga varvtal?) varpå man startar igång motorn, borde alltså generatorn storkna? För att "bota" detta eventuella problem tänkte jag först att man i stället kör igång generatorn medan motorn är inkopplad, på detta vis borde man ju kringå problematiken med startströmmen. En tanke som dock slagit mig nu senare är att momentet kommer att bli noll i startögonblicket. Något som kanske inte skulle vara ett problem ifall man inte hade någon last, men som kanske bränner motorn ifall momentkravet är högt vid start? Är jag helt ute och cycklar i mitt resonemang? Vad kunde man göra för att få detta att fungera? Borde man ha en generator som är 6-7 gånger kraftfullare än motorn?
Något som jag har tagit för givet är att magnetiseringen är sådan att förhållandet mellan frekvens och spänning hela tiden hålls någotsånär konstant. Det har jag egentligen ingen som helst aning om det gör. Kan det vara så att det är beroende på förhållandet mellan de bägge maskinerna?
En annan sak som jag passar på att fråga nu på samma gång är om någon har några tipps på hur man skall välja frekvensomvandlare till motorer. Om vi tänker oss en motor som tar startströmmen 6-7 gånger nominell räcker det då med att man väljer en frekvensomvandlare med motorns dubbla effekt (frekvensomvandlare brukar väl tåla kortvarigare överströmmar?)? Finns det tabeller för detta?
Tacksam för svar.
Asynkronmaskin
välkommen till forumet, man väljer frekvensomformare efter motoreffekten, men gärna aningens större, dom brukar må bäst av att gå aningens svalare än maxeffekt, ha en ramp på den så blir startströmmen helt ok
tabellerna är specifika fö varje frekvensomformare, men ofta går det att överlaste lite unde en minut ochganska mycket under några sekunder
tabellerna är specifika fö varje frekvensomformare, men ofta går det att överlaste lite unde en minut ochganska mycket under några sekunder
Jag skulle nog säga att du är ute och cyklar. En asynkronmaskin funkar inte som generator om den inte har ett stabilt nät att jobba mot. Hur mycket ström den drar beror på hur hårt den är belastad. Nät man strtar med en frekvensomformare så startar man mjukare så det blir inga 7* märkström då.
Hoppas att du hängde med.
Hoppas att du hängde med.
-
prototypen
- Inlägg: 11107
- Blev medlem: 6 augusti 2006, 13:25:04
- Ort: umeå
Varför asynkronmaskinen tar en massa startström beror på att nätet har full fart medan motorn står stilla. Om nätet stod stilla och sakta accelererade upp till full fart blirt det ingen "startsrörm".
MEN
Det fungerar inte med två asynkronmaskiner mot varandra på grund att rotorn inte får någon magnetisering i generator mode.
OM
man använder två synkronmaskiner så kommer ovanstående att fungera och axlarna kommer tom att gå synkront, det är så större delen av kraftnätet fungerar.
Två synkronmaskiner mot varandra fungerar som en elektrisk axel, så länge det inmatade momentet inte är större än elsystemet klarar av så kommer 60-90% av axeleffekten ut i motordelen.
Om synkronmaskinernas rotorer matas med växelström (med samma frkvens) så kommer axeln att fungera som servo dessutom, man får ett hållmoment även vid stillastående axlar.
I övrigt så har grym och danei rätt.
Protte
MEN
Det fungerar inte med två asynkronmaskiner mot varandra på grund att rotorn inte får någon magnetisering i generator mode.
OM
man använder två synkronmaskiner så kommer ovanstående att fungera och axlarna kommer tom att gå synkront, det är så större delen av kraftnätet fungerar.
Två synkronmaskiner mot varandra fungerar som en elektrisk axel, så länge det inmatade momentet inte är större än elsystemet klarar av så kommer 60-90% av axeleffekten ut i motordelen.
Om synkronmaskinernas rotorer matas med växelström (med samma frkvens) så kommer axeln att fungera som servo dessutom, man får ett hållmoment även vid stillastående axlar.
I övrigt så har grym och danei rätt.
Protte
Precis - en stillastående asynkronmotor är att betrakta som en närmast kortsluten trafo där i stort sett lindningsresistanserna som begränsar (mest rotorns i det här fallet mha sin 'nedväxling').
Misstänker att Evertsons generator-motor koppling är tänkt att man använder kondingar för att vidmaktålla magnetismem. - det pratas om fristående nät.
För det första så kommer en stor del av generatorns lindningars kapasitet mha kondingarna upptas av ström för att just vidmakthålla rotorströmmen - det fins inte så mycket över för extern nyttolast - det som fins är i stor sett att att man tillåter att strömmen blir mer aktivt (mindre reaktivt - dvs. går från nära 90 grader mellan ström-spänning till 45 grader, men inte under 45 grader ) - men bara till en viss gräns typ koppla in glödlampor mm. (jag gissar på Q-värdet inte får går under 1 i kopplingen)
Kopplar man in annan lika stor asykronmotor så räcker inte kondningarna som vidmakthåller magneticeringsströmmen längre då dess kapacitat nu fördelas på två motorer och magnetfältet kollapsar inom någon period.
Och då kommer man till arragemangets andra stora nackdel - bistabila läge - så fort man går över kapacitetskanten i någon form - ström, spänning, fasvinkel om så bara delar av en period - så försvinner magnetfältet helt och startar inte igen förrän man gör en remanensmagnetsisering av (stillastående) 'generatorns' magnetkärna med DC-ström igen, om man inte har extern styv 50 Hz att koppla in igen.
Det är därför man inte säger att man kan koppla mer än 1/3 - 1/5-dels motorstorlekt till en sådan kondensatormatad asynkrongeneratorn då både strömstöten och att motorns induktans knaprar en stor del av kondingpaketets kapacitet.
och det går nog heller inte direktkoppla en asynkronmotor som redan är faskompencerad mha. kondingar då dess kondingar förmodligen kommer att sluka strömmen från generatorn vid transienten i inkopplingstillfället och tömma rotorn på magnetisk energin och allt stannar.
dock kan jag inte svara på hur det klarar sig med uppstart mha. reostat.
---
Iom att rotorströmmen är helt beroende på hur statornätverkets impedanser ser ut för sin egen försörjning så är asynkrongeneratorer i fristående nät mha. kondingmatning en synnerligen opålitlig historia.
Det är mycket bättre med synkronmotor där man kan ställar rotorströmmen oberoende av inkopplad last - en sådan generator strömbegränsar sig dessutom vid inkoppling till laster som slukar stor startström då strömkapacitete är direkt kopplad till magetfältstyrkan i rotorn - när man slår i strömtaktet så är det bara att spänningen sjunker /inte höjs.
Misstänker att Evertsons generator-motor koppling är tänkt att man använder kondingar för att vidmaktålla magnetismem. - det pratas om fristående nät.
För det första så kommer en stor del av generatorns lindningars kapasitet mha kondingarna upptas av ström för att just vidmakthålla rotorströmmen - det fins inte så mycket över för extern nyttolast - det som fins är i stor sett att att man tillåter att strömmen blir mer aktivt (mindre reaktivt - dvs. går från nära 90 grader mellan ström-spänning till 45 grader, men inte under 45 grader ) - men bara till en viss gräns typ koppla in glödlampor mm. (jag gissar på Q-värdet inte får går under 1 i kopplingen)
Kopplar man in annan lika stor asykronmotor så räcker inte kondningarna som vidmakthåller magneticeringsströmmen längre då dess kapacitat nu fördelas på två motorer och magnetfältet kollapsar inom någon period.
Och då kommer man till arragemangets andra stora nackdel - bistabila läge - så fort man går över kapacitetskanten i någon form - ström, spänning, fasvinkel om så bara delar av en period - så försvinner magnetfältet helt och startar inte igen förrän man gör en remanensmagnetsisering av (stillastående) 'generatorns' magnetkärna med DC-ström igen, om man inte har extern styv 50 Hz att koppla in igen.
Det är därför man inte säger att man kan koppla mer än 1/3 - 1/5-dels motorstorlekt till en sådan kondensatormatad asynkrongeneratorn då både strömstöten och att motorns induktans knaprar en stor del av kondingpaketets kapacitet.
och det går nog heller inte direktkoppla en asynkronmotor som redan är faskompencerad mha. kondingar då dess kondingar förmodligen kommer att sluka strömmen från generatorn vid transienten i inkopplingstillfället och tömma rotorn på magnetisk energin och allt stannar.
dock kan jag inte svara på hur det klarar sig med uppstart mha. reostat.
---
Iom att rotorströmmen är helt beroende på hur statornätverkets impedanser ser ut för sin egen försörjning så är asynkrongeneratorer i fristående nät mha. kondingmatning en synnerligen opålitlig historia.
Det är mycket bättre med synkronmotor där man kan ställar rotorströmmen oberoende av inkopplad last - en sådan generator strömbegränsar sig dessutom vid inkoppling till laster som slukar stor startström då strömkapacitete är direkt kopplad till magetfältstyrkan i rotorn - när man slår i strömtaktet så är det bara att spänningen sjunker /inte höjs.
Tack för alla svar. Jo visst menade jag att kondingar skulle sköta magnetiseringen, kanske inte uttryckte mig riktigt tydligt.
Jag har hört att fristånede asynkrongeneratorer inte skall vara så riktigt stabila, men att dom skulle vara så pass ostabila som xxarg påstår trodde jag inte. Tack för upplysningen, nu behöver jag inte grubbla över detta längre. Men jag har för mig att det finns en heldel elaggregat med asynkrongeneratorer, de borde ju alltså vara riktigt opålitliga.
Vad menar du xxarg med att Q-värdet inte får gå under 1? Minns inte att jag har kommit i kontakt med något sådant? Gäller det allmänt för frigående asynkrongeneratorer att de minnst kräver ett cos fi värde på 45 grader?
Förövrigt ett bra forum, men det tycks skrivas ganska lite om elkraftteknik/-tillämpningar.
Jag har hört att fristånede asynkrongeneratorer inte skall vara så riktigt stabila, men att dom skulle vara så pass ostabila som xxarg påstår trodde jag inte. Tack för upplysningen, nu behöver jag inte grubbla över detta längre. Men jag har för mig att det finns en heldel elaggregat med asynkrongeneratorer, de borde ju alltså vara riktigt opålitliga.
Vad menar du xxarg med att Q-värdet inte får gå under 1? Minns inte att jag har kommit i kontakt med något sådant? Gäller det allmänt för frigående asynkrongeneratorer att de minnst kräver ett cos fi värde på 45 grader?
Förövrigt ett bra forum, men det tycks skrivas ganska lite om elkraftteknik/-tillämpningar.
Evertson skrev:
Vad menar du xxarg med att Q-värdet inte får gå under 1? Minns inte att jag har kommit i kontakt med något sådant? Gäller det allmänt för frigående asynkrongeneratorer att de minnst kräver ett cos fi värde på 45 grader?
Så länge man man nöjer sig att bara ta ut ca 1/3 - 1/2 av märkeffekten på använd motor/generator samt använder 'snäll' resistiv last så fungerar säkert metoden. men den har stora begränsningar - och att generatorn tvärdör vid stötström är ökänt - den blir totalt avmanetiserad när det händer och att ha 12 volts batteri och ett par startkablar för återmagnetisering ingår i konseptet i den här världen
- du kan nog glömma vinkelslipen till båten med en sådan generator om inte generatorn är stor - har för mig jag läste om detta med lite mer seriösa mätningar i en finsk forskningsrapport för ett antal år sedan...
---
Det här med Q >= 1 och >45 grader är bara en känsla. Svårt att hålla igång en resonans om reella biten tappar av mera i svängningen än vad själva resonansen hanterar i effekt. Det fins säkert en negativ resistans som fyller på - men är troligen strömstyrd (= strömmen i rotorn) - trots allt är det den reaktiva effekten som direkt påverkar strömmen i rotorn och villkoret för att övh. agera generator. - ganska intressant beroendeförhållande faktiskt...
Q = X/R
vid Q=1 så är den reaktiva delen lika stor resistiva lasten och då brukar fasvinklarna ligga på 45 grader...
men som sagt inget kontrollerat...
-
prototypen
- Inlägg: 11107
- Blev medlem: 6 augusti 2006, 13:25:04
- Ort: umeå
Forumet beror helt och hållet på dess medlemmar. Nu är det ett ELEKTRONIK forum och det ska väl då diskuteras mer signalbehandling och inte så mycket elmaskiner. På senare tid har det varit lite väl mycket lekstuga med att spränga pennor och bomullskrut men det är väl forumets juniorer som håller på med detta. De kommer troligen att växa upp till ansvarstagande samhällsmedborgare som alla andra ligistungar.Evertson skrev:
Förövrigt ett bra forum, men det tycks skrivas ganska lite om elkraftteknik/-tillämpningar.
Evertson kan ju fortsätta med att undra om mera elkraft så får vi naturligtvis en motvikt till allt annat, själv håller jag på med elkraft och elektronik från 10 kW ner till 1nW, 230/400 V ner till"5V" och från DC till någon MHz.
Protte
Jag spinner vidare på generatorer, jag undrar nämligen hur mycket man kan snedbelasta en generator och då tänker jag främst på en synkronmaskin. Det är väl möjligt att enbart belasta den ena fasen alltså en total snedbelastning fram till en viss gräns? Men hur stor effekt kan man få av en fas 70-80%? Påverkar kontinuerliga snedbelastningar generatorn? Orsaken till att jag frågar detta är att jag vill bygga upp ett enfasigt system kring en trefasig generator. Tipps?
Kan du inte använda ett trefassystem då? Det finns en anledning till att det är det vanligaste transmissions- och distributionssystemet.
Jag skulle nog säga att du kan snedbelasta till i runda slängar 30 %, dvs, märkström i en fas. Men jag har faktiskt ingen egentlig aning men magnetiskt och termiskt känns det som rimliga begränsningar. Iofs värms lindningarna upp av varandra också, men samtidigt kommer strömmen att ge ett konstigt magnetfält som verkar på rotorn. Antagligen måste en generator vara byggd för snedbelastning för att klara av det...
Jag skulle nog säga att du kan snedbelasta till i runda slängar 30 %, dvs, märkström i en fas. Men jag har faktiskt ingen egentlig aning men magnetiskt och termiskt känns det som rimliga begränsningar. Iofs värms lindningarna upp av varandra också, men samtidigt kommer strömmen att ge ett konstigt magnetfält som verkar på rotorn. Antagligen måste en generator vara byggd för snedbelastning för att klara av det...
Jag håller med Millox - du kan inte ta ut mera än märkströmmen (+ ev marginal) per fas - försöker du dra ut mer så sjunker spänningen istället ala strömbegränsning.
I grunden är det rotorns magnetfältsflöde som bestämmer hur mycket ström en eller flera faslindningar kan ge. Är fältidningarna tillräckligt grova så kan man inte bränna en sådan generator då när man når strömgränsen (som beror på magnetflödet från rotorn) så sjunker bara spänningen och strömmen är konstant - ungefär som en labbagregat i strömbegränsningsläge.
I fallet MC-generatorer (som ofta är 3-fas och med permanentmagnetrotor) så är systemet designat för att kunna kortslutas kontinuerligt om så, det är faktiskt så spänningsregleringen fungerar - tyristorer korsluter lindningen till nästa halvperiod - i kortslutet läge så dras heller ingen mekanisk effekt från rotorn, förutom det lilla som beror på uppvärmningen i spolar och tyristorer.
När det gäller bensin/dieselelverk så vet jag inte om generatorn spolar är dimensionerade för att klarar att gå med kortsluten lindning kontinuerligt - man kanske har sparat på kopparen här - men strömkapaciteten är ganska bestämd med kanske bara 20% marginal över stämplade märkströmmen (det kostar vikt i form av extra järn för mer magnetflöde om man skall ha mer strömkapcitetsreserv), vilket innebär att när man startar vinkelslipen så är det inte längre Forsmark och 50-100 ampere som trycker på i första perioderna utan vinkelslipen kanske får bara sina 12 ampere (från en 2 KW-elverk) med resulterande väldigt låg spänning tills den varvar upp så mycket att den inte längre behöver 12 ampere och först då är spänningen tillbaka på sina 230-volt - detta är också kännetecknande för sk. 'vekt' nät.
Till detta så kanske man inser varför reaktiva laster belägger generatorns strömkapacitet utan att det går iväg särskillt mycket aktiv effekt i form av Watt - typ bensinmotorn går knappt halvbelastad fast strömmen är max.
.
I grunden är det rotorns magnetfältsflöde som bestämmer hur mycket ström en eller flera faslindningar kan ge. Är fältidningarna tillräckligt grova så kan man inte bränna en sådan generator då när man når strömgränsen (som beror på magnetflödet från rotorn) så sjunker bara spänningen och strömmen är konstant - ungefär som en labbagregat i strömbegränsningsläge.
I fallet MC-generatorer (som ofta är 3-fas och med permanentmagnetrotor) så är systemet designat för att kunna kortslutas kontinuerligt om så, det är faktiskt så spänningsregleringen fungerar - tyristorer korsluter lindningen till nästa halvperiod - i kortslutet läge så dras heller ingen mekanisk effekt från rotorn, förutom det lilla som beror på uppvärmningen i spolar och tyristorer.
När det gäller bensin/dieselelverk så vet jag inte om generatorn spolar är dimensionerade för att klarar att gå med kortsluten lindning kontinuerligt - man kanske har sparat på kopparen här - men strömkapaciteten är ganska bestämd med kanske bara 20% marginal över stämplade märkströmmen (det kostar vikt i form av extra järn för mer magnetflöde om man skall ha mer strömkapcitetsreserv), vilket innebär att när man startar vinkelslipen så är det inte längre Forsmark och 50-100 ampere som trycker på i första perioderna utan vinkelslipen kanske får bara sina 12 ampere (från en 2 KW-elverk) med resulterande väldigt låg spänning tills den varvar upp så mycket att den inte längre behöver 12 ampere och först då är spänningen tillbaka på sina 230-volt - detta är också kännetecknande för sk. 'vekt' nät.
Till detta så kanske man inser varför reaktiva laster belägger generatorns strömkapacitet utan att det går iväg särskillt mycket aktiv effekt i form av Watt - typ bensinmotorn går knappt halvbelastad fast strömmen är max.
.
har inte koll, men känslan är att strömmen stannar på vad generatorn kan ge som max och går i strömgräns, både ström och spänningen toppklipps som reultat av detta..
hur eller hur så nyttjas generatorns effektkapacitet sämre för alla kurvformer som inte är sinusformade och ström och spänning som inte helt går i fas.
kan också tänka mig att läget blir mer spännande om det är 3-fas generator och generatorn är Y-kopplad (för att tillåta 230V-uttag) då resp. fas strömfördelning gäller bara för grundtonen och inte dess övertoner som olinjär last ger.
hur eller hur så nyttjas generatorns effektkapacitet sämre för alla kurvformer som inte är sinusformade och ström och spänning som inte helt går i fas.
kan också tänka mig att läget blir mer spännande om det är 3-fas generator och generatorn är Y-kopplad (för att tillåta 230V-uttag) då resp. fas strömfördelning gäller bara för grundtonen och inte dess övertoner som olinjär last ger.
