Kruhový diagram asynchronního motoru Dostupné z Metodického portálu www.rvp.cz, ISSN: 1802-4785, financovaného z ESF a státního rozpočtu ČR. Provozováno Výzkumným ústavem pedagogickým v Praze.

Kruhový diagram asynchronního motoru Kruhový diagram zobrazuje dynamiku rozběhu a zatěžování motoru, též jeho funkční stavy.

Konstrukce kruhového diagramu

Zvolíme měřítko proudu mI Zvolíme měřítko proudu mI. V tomto měřítku vyneseme proud I0 poté, co vypočteme úhel ϕ0 . Koncový bod fázoru tohoto proudu je bod A0 . Rovněž vypočteme úhel ϕK a v měřítku narýsujeme proud IK . Koncový bod fázoru tohoto proudu je bod AK. Spojnice A0- AK je přímka výkonu P. Sestrojíme osu výkonové přímky. Průsečík se svislicí spuštěnou v bodě A0 označíme 1. Půlícím bodem A0 – 1 vedeme rovnoběžku s vodorovnou osou. Tato rovnoběžka protne osu výkonové přímky v bodě S. V něm sestrojíme kružnici, která prochází body A0 a AK. Určíme měřítko výkonu mP = 3 . Uf . mI a v tomto měřítku vyneseme na tečnu v bodě A0 daný výkon, tím dostaneme bod 2.

V bodě 2 vedeme rovnoběžku s výkonovou přímkou V bodě 2 vedeme rovnoběžku s výkonovou přímkou. Protne nám kružnici v bodě 3. Spojnice bodu 3 s počátkem je proud statorový I1 , bod 3 nazýváme pracovním bodem. V bodě AK spustíme kolmici k vodorovné ose, protne nám ji v bodě 4. Úsečka AK – 4 odpovídá celkovému činnému odporu R1+R21 . Rozdělíme ji v poměru těchto odporů, čímž obdržíme bod 5. Z bodu A0 vedeme polopřímku přes bod 5, ta nám protne kružnici v bodě A∞. Přímku A0 A∞ nazýváme přímkou momentovou. Bodem 3 vedeme rovnoběžku s tečnou, ta protne výkonovou přímku v bodě 6, momentovou v bodě 7 a vodorovnou osu v bodě 8. V popisu diagramu je uveden význam těchto bodů.

Bodem AK vedeme rovnoběžku s tečnou, ta protne momentovou přímku v bodě 9. Úsečka AK 9 odpovídá záběrovému momentu. Středem S vedeme kolmici k výkonové přímce, ta protne kružnici v bodě 10. Z bodu 10 sestrojíme rovnoběžku s tečnou, ta protne výkonovou přímku v bodě 11. Úsečka 10–11 odpovídá maximálnímu výkonu stroje. Provedeme totéž k momentové přímce. Získaná úsečka 12- 13 je maximální moment (moment zvratu). Libovolným bodem vedeme rovnoběžku s momentovou přímkou. Ta protne tečnu v bodě 14 a výkonovou přímku v bodě 15. Úsečka 14-15 odpovídá jednak 100% skluzu, též na ni můžeme vynést stupnici otáček od 0 do ns .

Spojíme A0 s bodem 3. Úsečka A0 3 je proud rotoru I21 přepočtený na stator. Prodloužíme A0 3 směrem za bod 3, až protne úsečku 14-15 v bodě 16. Úsečka 14-16 udává jmenovitý skluz. Z počátku vedeme tečnu ke kružnici. Dotykový bod označíme 17. Tento udává pracovní bod, při němž je nejlepší cosϕ. 7

Motor jako protiproudá brzda a indukční generátor

Z kruhového diagramu lze odvodit i další stavy indukčního stroje. Při vnucených nadsynchronních otáčkách pracuje jako indukční generátor a dodává výkon do sítě. Skluz je záporný. Změníme-li směr otáčení magnetického pole proti otáčkám rotoru, dojde k protiproudému brzdění. Jeho otáčky jsou záporné, skluz větší než 1.

K zopakování: Co zobrazuje kruhový diagram asynchronního elektromotoru? Které tři body lze v diagramu zkonstruovat a co znamenají? V jakých provozních režimech indukční stroj mezi těmito body pracuje? Které hodnota musíme kreslit v měřítku při konstrukci k. d. ?