<< Click to Display Table of Contents >> Navigation:  Componenten en parameters > Elementen > Asynchrone motor

PARAMETERS

 

Algemeen

 

 

Motor

 

 

1)   Unom van het knooppunt.

 

Type

In de typelijst bevinden zich alle asynchrone motoren uit het typenbestand met een Unom van 80 tot 120 % van de Unom van het knooppunt.

Zie ook: Type

 

Rendement en Cos phi nom

Na een wijziging van het rendement of de nominale cos(phi) moeten de curves worden aangepast. Als dat niet gebeurt, kunnen de modelparameters van de machine niet met voldoende nauwkeurigheid worden vastgesteld. Ook kan het voorkomen dat het hiervoor benodigde curve-fitting-proces dan geen juiste modelparameters kan vinden (P-cos-rendement-curve fit niet).

 

R/X en cos(phi)aanloop

De R/X-verhouding van de motor is benodigd voor de kortsluitberekening. De cos(phi) tijdens aanloop is direct aan de R/X-verhouding gerelateerd. Beide waardes worden naar elkaar omgerekend.

 

Ia/Inom

De verhouding van de aanloopstroom en de nominale stroom wordt gebruikt bij de berekening van de motorimpedantie. Deze verhouding wordt niet gebruikt voor de motorstartberekening.

 

Curves

De curves beschrijven het gedrag van de machine (rendement en cos phi) voor andere dan nominale belastingen. Elke wijziging wordt direct grafisch in de curves weergegeven.

 

 

De parameters van de asynchrone machine worden vastgesteld aan de hand van de rendements- en cos(phi)-curve. Met behulp van curve-fitting wordt het Heyland-diagram van de machine geconstrueerd, waaruit de interne impedanties volgen. Voor meer informatie hierover, zie: http://www.phasetophase.nl/pdf/asynchronemachine.pdf.

 

Om het toevoegen van een asynchrone motor te vereenvoudigen, zijn voor de meeste parameters defaultwaarden in het formulier aangegeven. In de meeste gevallen zullen deze waarden voldoen. Als van een asynchrone motor de functie cos(phi) = f(Pref /Pnom) bekend is, kan deze eventueel worden opgegeven. Van deze functie moeten minimaal drie punten worden aangegeven. Na het verlaten van het form met OK wordt een curve-fitting uitgevoerd en bij het falen daarvan een melding gegeven.

 

Aansluiting

 

 

Starter

Er zijn drie mogelijkheden:

•Direct (DOL, Direct On Line): Ia/Inom is dezelfde waarde als van het Motor-tabblad; bij kortsluiting is altijd terugvoeding

•Softstarter: I/Inom is kleiner dan Ia/Inom van de motor; bij kortsluiting is altijd terugvoeding

•Omvormer (VSDS, Variable Speed Drive System, zoals een statische omvormer): I/Inom is ongeveer 1; bij kortsluiting is terugvoeding is een optie

 

Ia/Inom

Deze verhouding van de aanloopstroom en de nominale stroom wordt gebruikt bij de motorstartberekening. Deze kan afwijken van de waarde voor Ia/Inom bij de motorgegevens. Op deze manier kan bijvoorbeeld een softstarter gemodelleerd worden.

 

Geen teruglevering

Zonder teruglevering gedraagt de motor zich als een belasting, bij de sequentiële storingsanalyse en de IEC (60)909-berekening.

 

 

Dynamica

 

 

 

Betrouwbaarheid

 

 

Harmonischen

Toepassing van een harmonischen type. Zie ook: Harmonischen, Berekening.

 

 

MODELLERING

 

Loadflow

Voor loadflowberekeningen wordt uitgegaan van de Heyland-cirkel. Deze wordt bepaald uit de curves Rendement = f(Pm) en Cos(phi) = f(Pm) door de curve-fitting. Het reële vermogen wordt constant gehouden. Het blindvermogen is afhankelijk van de Heyland-cirkel en van de knooppuntspanning.

 

IEC (60)909

Asynchrone motoren, die direct op het net zijn aangesloten, dragen bij aan de kortsluitstroom. Motoren die geregeld worden met statische converters kunnen ook bijdragen aan de kortsluitstroom, afhankelijk van het type converter. Als de converter in staat is de stroom in een omgekeerde richting door te laten (teruglevering), moeten deze motoren ook gemodelleerd worden. Zij dragen dan bij aan de symmetrische kortsluitstroom Ik” en aan de piekkortsluitstroom ip. In de berekening voor de bijdrage wordt dan een asynchrone motor met geregelde aandrijving net zo gemodelleerd als een asynchrone motor. Zij dragen echter niet bij aan de symmetrische breekstroom Ib en aan de steady-state-kortsluitstroom Ik.

Als de converter niet in staat is de stroom in een omgekeerde richting door te laten (geen teruglevering), draagt de motor in zijn geheel niet bij aan de kortsluitstroom.

Onderstaande tabel geeft een overzicht van de bijdrage aan de kortsluitstroom.

 

 

Bij IEC (60)909-berekeningen wordt een asynchrone motor met teruglevering voorgesteld als een passieve impedantie in de vorm van R + jX naar aarde. (IEC 60909, paragraaf 3.8)

 

Deze impedantie wordt bepaald aan de hand van de nominale spanning, de aanloopstroom, het nominale (mechanische) vermogen en het poolpaartal. In Vision wordt het vermogen mechanisch aangegeven zodat voor het elektrische vermogen geldt:

  Pe,nom = Pas,nom / Rendement

 

Vervolgens wordt de motorimpedantie bepaald volgens:

   Zmotor = (Unom,motor)² / (Ia/Inom * Pe,nom / cos(phi)nom)

 

De R/X-verhouding is afhankelijk van het (mechanische) vermogen per poolpaartal

   Pas,nom/poolpaartal = Pas,nom * (toerental/nmax)

waarin:

  nmax        : 3000 omw./min. bij 50 Hz

 

Waarna aan de hand van de nominale motorspanning en het vermogen per poolpaartal R en X wordt bepaald:

Unom,motor <= 1 kV:

 Xmotor = 0,992 * Zmotor

 Rmotor = 0,42 * Zmotor

Unom,motor > 1 kV:

 Pnom,mech / poolpaartal < 1 MW:

         Xmotor = 0,989 * Zmotor

         Rmotor = 0,15 * Xmotor

 Pnom mech / poolpaartal >= 1 MW:

         Xmotor = 0,995 * Zmotor

         Rmotor = 0,10 * Xmotor

 

Voor roterende machines is, in tegenstelling tot statische netcomponenten, in het algemeen de normale impedantie ongelijk aan de inverse impedantie (Z2 ongelijk aan Z1). Voor de asynchrone motor geldt echter dat Z2 ongeveer gelijk is aan Z1. In overeenstemming met IEC (60)909 handhaaft Vision Z2 = Z1.

De homopolaire impedantie Z0 is oneindig groot verondersteld (zwevend sterpunt).

 

Storing sequentieel

Bij de sequentiële storingsanalyse wordt de asynchrone motor voorgesteld als een Norton-equivalent. De bronimpedantie van dit equivalent wordt op dezelfde wijze bepaald als bij een IEC (60)909-berekening.