Poolomschakelbare motor
Asynchrone motor draait op twee snelheden
Dahlander
Root server » TechTalk » Electriciteit » Motoren » Dahlander
De Dahlander motor is een asynchrone motor die op twee snelheden kan draaien.
-

-

Asynchrone motor

De Dahlandermotor is een asynchrone motor die op twee snelheden kan draaien, bijvoorbeeld 1450 en 2900 toeren. Deze motoren hebben dezelfde eigenschappen als een normale asynchrone motor (kortsluitankermotor), het zijn dus geen twee motoren die aan elkaar gekoppeld worden. Bij een Dahlander worden altijd alle wikkelingen gebruikt, ze worden enkel anders geschakeld.

Een Dahlander motor is ook geen vorm van ster-driehoekschakeling. Een ster-driehoedschakeling dient om een motor te starten met een lagere aanloopstroom (en dus ook een lager koppel). Een Dahlander motor heeft een hoog koppel op beide snelheden.

Deze motoren hebben zes zes wikkelingen, waarbij twee opeenvolgende wikkelingen in dezelfde richting of in tegengestelde richting geschakeld kunnen worden (daarom dat deze motoren ook poolomschakelbare motoren genoemd worden

  • Als de twee opeenvolgende spoelen in eenzelfde richting geschakeld worden, dan bekomt men in feite één brede pool: dus 3 magnetische polen in plaats van 6: de motor draait op zijn hoge snelheid, bijvoorbeeld 2900 toeren.

  • Als de twee opeenvolgende spoelen in tegengestelde richting geschakeld worden, dan hebben we twee tegengestelde polen naast elkaar, dus 6 magnetische polen: de motor draait nu op zijn lage snelheid, bijvoorbeeld 1450 toeren.

Het anker past zich automatisch aan aan het aantal polen, aangezien het anker zelf geen eigen magnetisch veld heeft. Een synchromotor daartegenover heeft een vast ankerveld (permanente magneet of electromagneet gevoed door sleepringen) waardoor het aantal polen ook vast ligt. Het is niet mogelijk synchrone motoren te realiseren met een dubbele snelheid.

In de praktijk gebruikt men meestal een driehoek-dubbele ster (ΔYY) montage die eenvoudig te realiseren is, maar ook de mogelijkheid biedt het vermogen aan de snelheid aan te passen. In veel toepassingen mag het vermogen lager zijn op de lagere snelheid. Dit komt goed uit, want op de lagere snelheid is de motorventilatie minder optimaal. Het plaatje geeft dan twee vermogens en twee toerentallen aan, bijvoorbeeld 1.0/1.5kW en 700/1400 toeren (zie onderaan de pagina).

Links zie je een typische aansluiting driehoek-dubbele ster en het omschakelen van de polen van 6 naar 3.

Er bestaan ook Dahlander uitvoeringen met drie snelheden, maar die zijn eerder zeldzaam. Er zijn 9 aansluitklemmen nodig De lage snelheid is 1/3 en de gemiddelde snelheid 1/2 van de hoge snelheid. Indien men drie snelheden nodig zou hebben, dan gebruikt men tegenwoordig omvormers die een zeer soepele toerentalregeling mogelijk maken.

Hieronder de stroomaansluitingen op de klemmendoos en de aansluiting van de wikkelingen. Het is duidelijk dat bij het voorbeeld links er 6 polen zijn, terwijl er rechts 3 polen zijn: twee opeenvolgende spoelen vormen immers één enkele magnetische pool.

Het eerste type komt het meest voor. Het vermogen op de lage snelheid is 50 à 80% van het vermogen op de hoge snelheid (motorkoppel is ongeveer gelijk op beide snelheden).

Driehoek/dubbele ster

Δ / YY

Ster/dubbele ster

Y / YY

Lage snelheidHoge snelheid

Bij het tweede voorbeeld komen we een minder vaak voorkomende aansluitmogelijkheid van een dahlander motor tegen. De stroomtoevoer gebeurt nog steeds op dezelfde manier, maar de spoelen worden intern anders aangesloten. Het betreft hier een sterschakeling die ofwel in serie (lage snelheid) ofwel in parallel aangesloten wordt (hoge snelheid). Deze schakeling wordt gebruikt bij centrifugaalpompen en ventilatoren. Het vermogen op de lage snelheid bedraagt 20 à 30%.


Rechts nog een voorbeeld uit een electriciteitscursus uit de jaren 1980, toen er nog echt electriciteit onderwezen werd op school. Tegenwoordig moeten de jonge gastjes in Logo programmeren en alles over PLC's kennen, maar een electriciteitskast kableren of een kookfornuis aansluiten, dat kunnen ze niet meer.

Uit de figuren alléén is moeilijk af te leiden dat het aantal polen gehalveerd wordt in dubbele ster schakeling.


Een tweede snelheid ook mogelijk met een ster-driehoekschakeling?

Een ster-driehoekschakeling die gebruikt wordt bij klassieke asynchrone motoren is niet bedoelt om een tweede snelheid te bekomen. Een normale asynchrone motor heeft slechts één nominale snelheid. Op de sterstand is het opgenomen vermogen lager, maar het beschikbaar koppel is ook minder. Het is niet zeker of de nominale snelheid gehaald wordt (zelfs onbelast). Het toerental is minder stabiel en hangt sterker af van de belasting.

Bij bepaalde belastingen waarbij het koppel kwadratisch stijgt met de snelheid (ventilatoren) is het mogelijk een lage snelheid te bekomen in sterstand, maar deze snelheid is niet vast en hangt af van de externe omstandigheiden zoals luchtdruk.


Een Dahlander gebruiken om te starten?

Driehoek/Dubbele ster
Dahlander Δ/YY
Ster/Dubbele ster
Dahlander Y/YY
Ster/Driehoek
(normale starthulp)
Driehoek
(geen omschakeling)
Aanloopstroom
Aanloopkoppel⊕⊕⊕⊕⊕
Lage snelheidZeer stabielStabielAfhankelijk van de belanstingGeen

De lage snelheid van een Dahlander motor kan ook gebruikt worden om te starten (zoals bij een ster/driehoek startschakeling), maar met een hoger aanloopkoppel en aanloopstroom, dit is vooral het geval met een Dahlander met Δ / YY aansluiting (de meest voorkomende).


Hoe het type motor bepalen?
Ten eerste door het typeplaatje te bekijken. Zie je de aanduiding ΔYY, dan heb je te maken met een dahlander. Indien er geen duidelijke informatie aanwezig is, moeten de weerstanden aan de klemmenstrook gemeten worden

  • Typische asynchoon motor: geleiding tussen de klemmen zoals aangeduid. De motor kan zowel in ster als in driehoek geschakeld worden.

  • Dahlander: er is contact tussen alle klemmen.

  • Motor met dubbele spoel: de drie bovenste klemmen maken contact met elkaar, alsook de drie onderste. Met zo'n motor is een andere verhouding van de snelheid mogelijk in plaats van 1:2, bijvoorbeeld 1:3 of 2:3. De motor is inwendig als ster of driehoek geschakeld en kan niet gewijzigd worden. Het rendement is lager als met een Dahlander, aangezien er altijd de helft van de spoelen niet gebruikt worden.

Aanduiding van de aansluiting en typeplaatje van een Dahlander motor.

Links to relevant pages - Liens vers d'autres pages au contenu similaire - Links naar gelijkaardige pagina's