Sleepringankermotor
motor met gewikkeld anker
 
Root server » TechTalk » Electriciteit » Wisselspanning » Motoren » Sleepringankermotor
De sleepringankermotor heeft een anker waarvan men de weerstand kan wijzigen en dus ook de aanloopstroom kan beperken.

Sleepringankermotor


Sleeprinankermotor (rotor en stator)


Sleepringankermotor (rotor of anker)

Een nadeel van de klassieke asynchrone motoren (met kortsluitanker) is de hoge aanloopstroom. Je moet een asynchrone motor zien als een transformator, met een primaire wikkeling (stator) en secundaire wikkeling (rotor). De secundaire wikkeling heeft een zeer lage weerstand. Als een asynchrone motor start, dan vormt het anker nagenoeg een kortsluiting. De aanloopstroom kan zeer hoog zijn (tot 10× de nominale stroom). Om de aanloopstroom te beperken kan met de weerstand van de secundaire wikkeling (het anker) verhogen, bijvoorbeeld door dunnere staven te gebruiken, of door messing in plaats van koper te gebruiken. Dit heeft echter als nadeel dat de motor nooit optimaal werkt omdat er permanent verliezen zijn in het anker.

Door een gewikkeld anker te gebruiken en het anker te verbinden met externe weerstanden bekomt men een sleepringankermotor. Om een soepele werking met gelijkmatige koppel te bekomen is de rotor driefasig gewikkeld, dus met drie sleepringen. Op de foto zijn twee van de drie staven die de stroom van het anker naar de ringen brengen goed zichtbaar.

De stator komt overeen met die van een klassieke kortsluitankermotor. De fotos zijn afkomstig van het mijnmuseum in Lewarde, de motor wordt hier gebruikt om een persluchtcompressor aan te drijven. Achteraan in beeld ziet men de rheostaat om het anker te belasten. Eenmaal dat de motor zijn nominaal toerental bereikt heeft worden de weerstanden kortgesloten.

Wat heeft het voor nut om ankerweerstanden te gebruiken? Waarom niet gewoon statorweerstanden gebruiken? De nadelen van sleepringen zijn genoeg bekend: ze verslijten en moeten regelmatig onderhouden worden.

Het voordeel is dat het vermogen in de ankerkring beperkter is: men kan dus kleinere weerstanden gebruiken. Met statorweerstanden zou een motor van 200kW (zoals die in Lewarde) ook weerstanden van 200kW nodig hebben. Hier kan het vermogen van de weerstanden beperkt worden tot 5kW. Een ander voordeel is het hoger aanloopkoppel dat mogelijk is met een sleepankermotor.

De weerstanden worden manueel uitgeschakeld als de motor zijn nominale spanning bereikt, maar grotere motoren kunnen uitgerust worden met een automatische szchakelaar. De laatste foto rechts toont ons een oude driefasige asynchrone motor. Als de motor op snelheid gekomen was, konden de weerstanden kortgesloten worden.

In tegenstelling met statorweerstanden zijn de ankerweerstanden veel kleiner en bedraagt de spanning slechts een tiental volt bij het starten. De motor is immers een transformator, en door weinig wikkelingen (maar dikke) aan het secundair (de rotor) te gebruiken bekomt men ook een lage, veilige spanning. Het secundair is daarbij volledig ge´soleerd van het primair. Van zodra de motor begint te draaien zakt de opgewekte spanning verder.

De sleepankermotor vertoont grote mechanische gelijkenissen met de Double Fed Induction Generator die als asynchrone generator gebruikt wordt (de werking is natuurlijk volledig anders).

Ster/driehoek startschakeling

De ster-driehoekschakeling is de meest voorkomende startmethode vanwege zijn eenvoud, maar het aanloopkoppel is beperkt. Wanneer het erop aankomt een motor te starten onder belasting (zoals hier het geval is) zal men eerder een sleepankermotor gebruiken.

Tegenwoordig gebruikt men liever frekwentieregelaars waarbij men de motorparameters kan instellen in de regelaar zelf.

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