Kruhový diagram asynchrónneho motora

Kruhový diagram asynchrónneho motora alebo zastarano Heylandov diagram je množina koncových bodov vektorov statorového prúdu pri konštantnom napätí, konštantných parametroch stroja a pri premenlivom sklze. Prehľadne znázorňuje prevádzkové vlastnosti stroja. Pre stredné a veľké výkony umožňuje s dostatočnou presnosťou odvodiť jeho pracovné charakteristiky.

Ukážka zostrojeného kruhového diagramu

Zostrojenie kruhového diagramuUpraviť

Potrebné merania a údajeUpraviť

Pre zostrojenie kruhového diagramu asynchrónneho motora sú potrebné určité parametre motora. Niektoré je možné získať zo štítka pripevneného na každom motore, na ktorom sú vypísané najzákladnejšie parametre motora (Menovitý výkon  , Menovitý prúd  , Menovité otáčky  , Účinník    ). Ďalšie hodnoty je potrebné získať pomocou meraní na danom motore. Motor sa musí zmerať nakrátko čím sa získa hodnota napätia nakrátko   a prúdu nakrátko  . Ďalej sa musí zmerať naprázdno, aby sa získali hodnoty napätia naprázdno   a prúdu naprázdno  . Ďalej sa musia zmerať hodnoty odporov vinutí motora a to  . Z jednotlivých meraní odporov sa vypočíta aritmetický priemer, ktorý bude predstavovať odpor každého vinutia  . Pomocou watmetra sa zmeria výkon  .

Vzorce pre výpočet potrebných veličínUpraviť

  • na prázdno:

  ,kde   sú napätia na jednotlivých vinutiach naprázdno

  ,kde   sú prúdy cez jednotlivé vinutia naprázdno

 

 

 

 

  , kde   je možné zanedbať (je veľmi malé)

  • na krátko:

  ,kde   sú napätia na jednotlivých vinutiach nakrátko

  ,kde   sú prúdy cez jednotlivé vinutia nakrátko

 

 

 

  • ostatné potrebné výpočty

 

 

 

Zvolenie mierok pre nanášanie do diagramuUpraviť

Mierka sa volí s ohľadom na veľkosť formátu papiera, na ktorý sa bude diagram vynášať. Pre formát   je možné zvoliť:

  • mierka prúdov:  
  • mierka výkonov:  
  • mierka momentov:  
  • sklz motora:  
  • výpočet uhlu:    

Postup zostrojovania kruhového diagramuUpraviť

  1. Ako prvá sa nakreslí v smere osi y, ktorá je zároveň aj osou +j komplexnej roviny, čiara. Táto sa následne rozdelí na polovicu a opíše sa kružnica. Od zostrojenej čiary sa vynesú uhly   a  
  2. Pod uhlom   sa nakreslí úsečka veľkosti  . Pričom   sa prepočíta cez vopred zvolenú mierku prúdov. Na jej konci sa získa bod  .
  3. Pod uhlom   sa nakreslí úsečka veľkosti  . Pričom   sa prepočíta cez vopred zvolenú mierku prúdov. Na jej konci sa získa bod  .
  4. Z bodu   sa nakreslí kolmica na os x veľkosti mechanických strát   prepočítaných cez mierku výkonov. Na jej konci sa získa bod  .
  5. Z bodu   sa vedie rovnobežka z osou x.
  6. Z bodu   sa vedie tiež priamka pod uhlom   ku v predchádzajúcom bode zostrojenej rovnobežke.
  7. Zostrojí sa spojnica bodov   a  . Táto predstavuje priamku výkonov.
  8. Stredom spojnice   a   sa nanesie priamka pod 90° uhlom. Priamka pretne priamku f v bode S. Tento bod je stredom kružnice diagramu. Vykreslí sa kružnica, ktorá by mala pretínať body   a  . Zostrojená priamka tiež na opačnej strane pretne kružnicu a získa sa bod  .
  9. Z bodu   sa vedie kolmica na priamku f. V smere od priamky f sa vynesie na zostrojenej kolmici hodnota   v mierke výkonov. Získa sa bod  .
  10. Z bodu   sa vedie priamka cez bod  . Získa sa priamka momentov a preťatím kružnice sa získa bod  .
  11. Predĺžením kolmice z bodu   cez bod   sa pretne os x. Získa sa bod  . Od tohto bodu smerom na pravú stranu po osi x sa získa priamka príkonov.
  12. Z bodu S sa vedie úsečka kolmá na priamku momentov. Preťatím kružnice sa získa bod  .
  13. Z bodu   sa vedie rovnobežka z úsečkou   , ktorá pretne priamku momentov. Získa sa bod  .
  14. Z bodu   sa vedie rovnobežka z úsečkou   , ktorá pretne priamku momentov. Získa sa bod  .
  15. Sčíta sa hodnota menovitého výkonu   (štítková hodnota motora) a celkové mechanické straty  . Výsledná hodnota sa prepočíta cez mierku výkonov. Z bodu   sa opíše kružnica o veľkosti súčtu predchádzajúcich veličín. Na kružnici v prvom kvadrante (kladná hodnota osi x aj osi y) sa získa bod  . Z počiatku súradnej sústavy sa opíše kružnica cez bod  , ktorá pretne os +j. Stredom vzniknutej úsečky na osi +j sa opíše kružnica.
  16. Zostrojí sa rovnobežka s priamkou momentov nad pôvodnou kružnicou. Z bodu   sa vedie dotyčnica ku pôvodnej kružnici tak, aby preťala zostrojenú rovnobežku. Získa sa bod  . Predĺži sa priamka výkonov tak, aby preťala zostrojenú rovnobežku z opačnej strany. Získa sa bod  . Úsečka medzi vzniknutými bodmi sa rozdelí na 10 častí. Získa sa sklzová priamka pre stredné sklzy.