Exam text content

TEL-1360 Sähkömoottorikäytöt Tentti 5.3.2012 Perttu Parkatti

Tentissä saa käyttää omaa laskinta, myös ohjelmoitavaa

1)

2)

3)

4)

5)

Oikosulkumoottorin parametrit ovat seuraavat:
- Nimellinen syöttötaajuus f, = 50 Hz
- Nimellispyörimisnopeus 77, = 1455 rpm
- Nimellisvääntömomentti 7, = 40 Nm
- Napapariluku p = 2

Moottoria syötetään taajuudenmuuttajasta syöttötaajuuden ollessa aluksi fi = 50 Hz. Kuormana on
vakiona pysyvä kuormamomentti 71, joka on yhtä suuri kuin moottorin nimelliskuormitus. Tietyllä
ajanhetkellä moottorin syöttötaajuutta kasvatetaan askelmaisesti £ = 51 Hz:iin moottorin
ilmavälivuon pysyessä vakiona.

Laske:

a. Roottorin pyörimisnopeus 77, absoluuttinen jättämänopeus n; ja suhteellinen jättämä s
toimintapisteessä, jossa syöttötaajuus on 50 Hz ja pyörimisnopeus on vakio. (1p)

b. Moottorin tuottama vääntömomentti toimintapisteessä syöttötaajuuden muutoshetkellä. (2p)

c. Roottorin pyörimisnopeus 7, absoluuttinen jättämänopeus 7; ja suhteellinen jättämä s
toimintapisteessä, jossa taajuus on 51 Hz ja pyörimisnopeus on vakio. (1p)

d. Piirrä oikosulkumoottorin momentti-jättämäkäyrät eri syöttötaajuuksilla. Piirrä samaan
kuvaan myös, kuinka moottorin toimintapiste muuttuu edellä mainittujen muutostilanteiden
seurauksena. (2p)

Selitä lyhyesti seuraavat termit tai asiat

a. Sähkömoottorikäyttö (1p)

b. Sähkömoottorin IP-luokitus (1p)

c. Välys(lIp)

d. Vaihde (lp)

e. Alijännitesuojaus (1p)

f. Nelikvadranttikäyttö (1p)

a. Kerrokaksi tapaa, joilla tasasähkömoottorin pyörimissuunnan voi vaihtaa (2p)
b. Kerro, milloin ja miksi sähkömoottorissa voidaan tarvita erillistä tuuletusta (2p)

 

c. Mitä etua oikosulkumoottorissa on siitä, että moottorin pi o pidetään saman suuruisena
pyörimisnopeuden muuttuessa? Mitkä tekijät rajoittavat päävuon pitämistä vakiona?(2p)

 

a. Selitä, miksi vaihtosähkömoottoria on useissa tapauksissa edullista käyttää
kentänheikennysalueella. Mainitse myös esimerkkitilanne tai tilanteita, joissa tästä on

b. Kerrolyhyesti taajuudenmuuttajista. Miten niitä voidaan luokitella? Mainitse vähintään
kolme rakenteeltaan erilaista taajuudenmuuttajaratkaisua. Mikä niistä on yleisimmin

käytetty? (3p)

Vertaile epätahtikoneeseen ja tahtikoneeseen perustuvaa sähkömoottorikäyttöä keskenään
kolmivaiheisesta sähköverkosta alkaen.

(Voit kertoa erilaisista säätötavoista sekä konetyyppien yhtenevyyksistä ja eroavuuksista säädön
osalta. Lisäksi kannattaa verrata myös näiden moottorityyppien jättämiä, jättämien vaikutusta
säätöön, hyötysuhteita ja muita ominaisuuksia.) (6p)