Orbis pictus21. století

Tato prezentace byla vytvořenav rámci projektu

Točivé magnetické poleTočivé magnetické pole

OB21-OP-EL-ZEL-JANC-L-3-017OB21-OP-EL-ZEL-JANC-L-3-017

Točivé magnetické poleTočivé magnetické pole

Budeme-li trvalým Budeme-li trvalým magnetem otáčet kolem osy magnetem otáčet kolem osy (obr.1), bude se otáčet také (obr.1), bude se otáčet také magnetické pole. magnetické pole.

Takovému magnetickému Takovému magnetickému poli říkáme poli říkáme točivé točivé magnetické polemagnetické pole. .

Je to magnetické pole, které Je to magnetické pole, které plynule mění svůj směr, ale plynule mění svůj směr, ale jeho velikost a průběh se jeho velikost a průběh se nemění. nemění. 

Obr. 1 Točivé magnetické pole stálého magnetu

Točivé magnetické poleTočivé magnetické pole

Podobné Podobné točivé magnetické poletočivé magnetické pole vzniká vzniká působením působením trojfázového proudutrojfázového proudu ve vinutí statoru za předpokladu, že ve vinutí statoru za předpokladu, že cívky jednotlivých fází jsou posunuty stejně, jako jsou cívky jednotlivých fází jsou posunuty stejně, jako jsou vzájemně posunuty časové průběhy přivedených proudů, tj. o vzájemně posunuty časové průběhy přivedených proudů, tj. o 120°.120°.

Vznik točivého magnetického pole vysvětlíme podle obr.2. Na Vznik točivého magnetického pole vysvětlíme podle obr.2. Na obrázku je stator synchronního stroje znázorněn zjednodušeně, obrázku je stator synchronního stroje znázorněn zjednodušeně, neboť vinutí, které je rovnoměrně rozloženo na obvodu stroje neboť vinutí, které je rovnoměrně rozloženo na obvodu stroje podél vzduchové mezery, je znázorněno pouze jedním podél vzduchové mezery, je znázorněno pouze jedním závitem. závitem.

Točivé magnetické poleTočivé magnetické pole

Začátky vinutí U1, V1, W1 jsou připojeny na trojfázovou síť Začátky vinutí U1, V1, W1 jsou připojeny na trojfázovou síť L1, L2, L3 a jejich konce U2, V2, W2 jsou spojeny do L1, L2, L3 a jejich konce U2, V2, W2 jsou spojeny do jednoho uzlu. jednoho uzlu.

Vinutí je tedy spojeno do hvězdy, ale mohlo by být spojeno do Vinutí je tedy spojeno do hvězdy, ale mohlo by být spojeno do trojúhelníku a v dutině statoru by také vzniklo točivé trojúhelníku a v dutině statoru by také vzniklo točivé magnetické pole.magnetické pole.

Na obr.3 je zobrazen časový průběh trojfázového proudu Na obr.3 je zobrazen časový průběh trojfázového proudu během jedné periody. Na tomto obrázku je čísly 1 až 13 během jedné periody. Na tomto obrázku je čísly 1 až 13 vyznačeno třináct okamžiků a na vyznačeno třináct okamžiků a na obr.2 obr.2 jsou v jednotlivých jsou v jednotlivých obrázcích zakresleny směry proudů v jednotlivých fázích pro obrázcích zakresleny směry proudů v jednotlivých fázích pro okamžiky 1 až 9.okamžiky 1 až 9.

Točivé magnetické poleTočivé magnetické pole

Za kladný směr proudu v každé fázi volíme proud od začátku Za kladný směr proudu v každé fázi volíme proud od začátku fáze ke konci fáze. fáze ke konci fáze.

Je-li směr proudu kladný, jde proud na začátku fáze za Je-li směr proudu kladný, jde proud na začátku fáze za nákresnu (od nás). nákresnu (od nás).

Má-li proud opačný směr, jde proud na začátku před nákresnu Má-li proud opačný směr, jde proud na začátku před nákresnu (k nám).(k nám).

Za jednu periodu se tedy otočí magnetické pole o jednu Za jednu periodu se tedy otočí magnetické pole o jednu otáčku. Při kmitočtu otáčku. Při kmitočtu f f se otočí za 1 sekundu se otočí za 1 sekundu n n krát, tj. krát, tj. n n = = ff..

Točivé magnetické poleTočivé magnetické pole

Ve dvoupólovém generátoru se indukuje ve vinutí statoru Ve dvoupólovém generátoru se indukuje ve vinutí statoru jeden kmit napětí za jednu otáčku, tj. za dobu, kdy pod jeden kmit napětí za jednu otáčku, tj. za dobu, kdy pod vinutím proběhne severní a jižní pól (tj. jeden pár pólů, jedna vinutím proběhne severní a jižní pól (tj. jeden pár pólů, jedna dvojice pólů). dvojice pólů).

U mnohapólového stroje se indukuje na jednu otáčku rotoru U mnohapólového stroje se indukuje na jednu otáčku rotoru napětí s napětí s p p kmity, označíme-li kmity, označíme-li p p počet pólových dvojic.počet pólových dvojic.

Točivé magnetické poleTočivé magnetické poleMagnetické pole má u mnohopólového stroje otáčky n =f/p. Otáčky ale obvykle udáváme v jednotce min-1. Protože 1 min = 60 s, můžeme vztah pro otáčky upravit na

kde f je kmitočet ap je počet pólových dvojic.

p

fn

60

Obr. 2 Vznik točivého magnetického pole

Točivé magnetické poleTočivé magnetické pole

Točivé magnetické pole vznikne ve statoru s trojfázovým vinutím ihned po připojení na trojfázovou soustavu a umožňuje jednoduchou konstrukci asynchronních motorů.

Obr. 3

Časový průběh střídavého trojfázového proudu

Děkuji za pozornostDěkuji za pozornost

Ing. Ladislav JančaříkIng. Ladislav Jančařík

LiteraturaLiteratura

J. Kubrycht, R. Musil, L. Voženílek: Elektrotechnika pro 1. J. Kubrycht, R. Musil, L. Voženílek: Elektrotechnika pro 1. ročník učebních oborů elektrotechnických, SNTL Praha 1980ročník učebních oborů elektrotechnických, SNTL Praha 1980

A. Blahovec: Elektrotechnika II, Informatorium Praha 2005A. Blahovec: Elektrotechnika II, Informatorium Praha 2005