SYNKRONT TURTALL |
|
|||
En elektrisk motor er i prinsippet bygget opp
av en jernkrans som danner en sirkel rundt et hull. Denne jernkransen kaller
vi for stator. I statoren har vi montert elektriske
viklinger. Når vi setter strøm på viklingene, så vil disse bygge opp en
magnet i statoren. Polariteten på denne magneten er avhengig av retningen på
strømmene slik som disse kommer inn i viklingen. |
||||
|
I denne figuren ser vi en stjernekoblet stator med tre viklinger.
De tre viklingene er koblet til en trefasespenning. Statorfluksen er tegnet
slik som denne vil bli når trefasesystemet leder strømmen inn på fase L1, og
når denne strømmen føres tilbake til fase L2 og L3 med like stor verdi på
begge fasene. Vi har tidligere sett at det alltid går like mye strøm inn i en
kobling, som det samtidig går ut av koblingen. Dermed ser vi at tre viklinger i en slik stator vil sette
opp en magnetisk fluks med en nordpol og en sydpol tvers gjennom statoren.
Denne magneten får et par med poler. ( Nordpol og Sydpol.) |
|||
Det er selvfølgelig mulig å lage en slik stator slik at
den får flere viklinger. Dersom vi lager statoren med 6 viklinger, så vil den
kunne sette opp to forskjellige magneter. |
||||
|
En slik stator vil få to polpar. Disse to polparene dreier
rundt statoren med den samme hastigheten som frekvensen til trefasespenningen
legger opp til. Det er selvsagt mulig å bygge en slik stator slik at den
får flere polpar. Legger vi inn 9 viklinger, så vil statoren få 3 polpar.
Lager vi 12 viklinger, så vil statoren få 4 polpar. Slik kan vi fortsette… |
|||
Motoren blir selvsagt mer komplisert, og dyrere jo flere
polpar vi bygger inn. Dersom vi nå setter inn en magnet i statoren, så ser vi at
denne magneten vil dreie rundt sammen med trefasespenningen. Alt dette ser vi
lettest der hvor statoren bare har 1 polpar. |
||||
Statoren setter opp en magnetisk fluks som stråler tvers
igjennom denne. I figuren ser vi hvordan
denne fluksen er orienter mot nord. Dersom vi setter inn en permanent magnet i hulrommet i
denne statoren, så vil denne magneten følge statorfluksen rundt når denne
begynner å dreie. |
|
|||
Legg merke til hvordan magnetismen i statoren ”stiger” mot
nord, og mot syd. Selv om magneten her får sin egentlige nordpol nede, så vil
innersiden av statoren oppe bli mer nord enn utsiden av statoren er. På denne
måten vil statoren danne en magnet oppe, og en magnet nede. |
||||
|
Når vi setter disse to bildene sammen, ser vi at magneten
i rotoren vil låse seg til den fluksen som statoren bygger opp. Nordpolen i
statoren vil låse seg til sydpolen i magneten, og sydpolen i statoren vil låse
seg til nordpolen i magneten. Dersom statorfluksen nå begynner å dreie rundt, så vil
magneten følge med i denne rotasjonen. De to magnetene vil nå være så
opphengt i hverandre at de må følge hverandre helt nøyaktig, helt rundt..
Hastigheten på denne rotasjonen bestemmes av frekvensen på den spenningen som
dreier statorfluksen. |
|||
Statorfluksen gjør en omdreining rundt statoren for hver
periode av den vekselspenningen som driver den. Det innebærer at en slik
motor som blir drevet rundt av en frekvens på 50 Hz, vil gjøre 50
omdreininger i sekundet. Dersom
frekvensen blir høyere, så vil motoren svive fortere. Vanligvis måles turtall i omdreininger pr minutt. Dersom
vi ganger frekvensen med 60 sekunder, så vil vi få turtallet på statorfluksen
uttrykket i omdreininger pr. minutt. Som benevning for turtall brukes den
engelske forkortelsen rpm. Det synkrone turtallet for en statorfluks med 1 enkelt
polpar, kan derfor beregnes med formelen: |
||||
|
|
|||
Dersom vi lager statoren slik at den kan sette
opp flere polpar, så ser vi her hvordan dette blir. Magneten i rotoren vil
stille seg inn i et balansepunkt mellom de to polene. Når statorfluksen
begynner å dreie, vil magneten følge med rundt. Men i dette tilfellet vil den
bare gjøre ½ omdreining for hver gang statorfluksen roterer helt rundt. Det
synkrone turtallet for en motor med flere polpar, kan beregnes med formelen: |
||||