Indukované napětí a náhradní schéma 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.

Indukované napětí Ve vodičích elektromotoru se indikuje napětí změnou magnetického toku při pohybu cívky napříč sinusovým rozložením siločár magnetického toku. Jedná se v podstatě o působení indukčního zákona a v Základech elektrotechniky byl pro tento případ odvozen vzorec: B - magnetická indukce l - délka vodiče v mg. Poli v – rychlost pohybu vodiče

Matematickým odvozením se lze dopracovat ke vztahu pro efektívní hodnotu indukovaného napětí, který platí jak pro statorové vinutí Ui1= 4,44 . Φmax .N1 . f1 . kv1 , tak i pro rotorové vinutí Ui2= 4,44 . Φmax . N2 . f2 . Kv2 . Činitelé vinutí kv1, kv2 ve vzorci zachycují tu skutečnost, že rozloha cívky není pod celou pólovou roztečí, kde f2 = s . f1 po dosazení Ui2= 4,44 . Φmax . N2 . f1 . s . kv2 Z uvedených vztahů je patrné, že napětí indukované ve statoru se nemění, napětí indukované v rotoru závisí na skluzu , kde

Na začátku rozběhu rotor stojí, skluz s = 1, frekvence v rotoru f2 = f1 , Ui2 je maximální, je to napětí při nulových otáčkách Ui2O= 4,44 . Φmax . N2 . f1 . s . kv2 , když s = 1 Ui20= 4,44 . Φmax . N2 . f1 . kv2 a tomu odpovídá i proud nakrátko IK . Se zvyšujícími se otáčkami skluz klesá, tím se zmenšuje i frekvence f2 a indukované napětí Ui2. Při synchronních otáčkách, kdy s = 0 by teoreticky indukované napětí i proud v rotoru měly být nulové. Ve skutečnosti pro překonání ztrát třením v ložiscích je potřebný určitý malý výkon, proto indukční motor při chodu naprázdno se otáčí se skluzem vůči točivému mg. poli a rotorem teče proud naprázdno I0 .

Náhradní schéma asynchronního motoru

V náhradním schématu indukčního motoru je označení prvků shodné se značením u trafa, pouze termín primár nahradíme pojmem stator a termín sekundár pojmem rotor. Proud v rotoru závisí na velikosti skluzu. Tuto skutečnost vyjadřuje proměnná zátěž, připojená ve schématu na rotorové straně. Ještě k používanému názvu asynchronní motor – odráží se zde ta skutečnost, že otáčky rotoru jsou nižší než otáčky točivého magnetického pole statorového vinutí. Jejich poměrný rozdíl vyjadřuje právě skluz.

K zopakování: Kdy se indukuje v rotoru asynchronního elektromotoru maximální napětí a kdy nulové? Definujte pojem skluz. Jaký je vztah mezi frekvenci ve statoru a v rotoru? Nakreslete náhradní schema elektromotoru.