Exam text content

TEL-1360 Sähkömoottorikäytöt Tentti: 9.4.2010 Tapani Nurmi

Tentissä saa käyttää omaa laskinta, myös ohjelmoitavaa.

1) Taajuudenmuuttajalla syötetyn oikosulkumoottorin nimellisarvot ovat: syöttötaajuus f, = 50 Hz,
pyörimisnopeus 7 = 992 RPM ja vääntömomentti T, = 2400 Nm. Moottorilla pyöritetään kuormaa,
jonka aiheuttama vääntömomentti on moottorin nimellisvääntömomentin suuruinen vakio ja
hitausmomentti J = 200 kgm?.

a) Laske absoluuttinen jättämänopeus (RPM) ja suhteellinen jättämä (%), kun moottorin
syöttötaajuus on 50 Hz, 40 Hz ja 30 Hz. (3p)

b) Piirrä samaan kuvaan kuormamomentin sekä moottorin tuottaman vääntömomentin kuvaajat
pyörimisnopeuden funktiona, kun moottorin syöttötaajuus on 50 Hz, 40 Hz ja 30 Hz.
(yhteensä neljä käyrää). (1p)

c) Laske aika, joka kuluu siihen, kun kuorma jarrutetaan moottorin nimellispyörimisnopeudesta
nollanopeuteen moottorin tuottaessa jarruttavan vakiomomentin 600 Nm. Moottorin
hitausmomentti oletetaan nollaksi. (2p)

2) Seuraavat väittämät ovat oikein tai väärin (Oikea vastaus +1p, väärä vastaus -1p; ei vastausta Op).

a) Oikosulkumoottorin nopeutta voidaan säätää taajuudenmuuttajalla alueella n.0rpm ... 1,5xnn
(nn on nimellispyörimisnopeus).

b) Tahtikoneen pyörimissuunta voidaan vaihtaa vaihtamalla koneen syöttökaapelissa minkä
tahansa kahden vaihejohtimen paikkaa keskenään.

e) Sorveissa on tyypillisesti neliöllinen momenttikäyrä.

d) 1-portaisen lieriöhammasvaihteen hyötysuhde on tyypillisesti luokkaa 90%.

€) Matriisikonvertterin etu perinteisiin taaj uudenmuuttajiin on komponenttien määrän
pieneneminen.

f) Vaihteen takana vaikuttava momentti Aya näkyy moottorin akselilla käänteisenä vaihteen
välityssuhteen neliöön verrattuna.

3) Selitä LYHYESTI:
a) Moottorin IC-luokka
b) Jousto
e) Nelikvadranttikäyttö
d) Epätahtimoottorin nimellispyörimisnopeus.
€) Moottorin IP-luokittelu
f) Teräslamellikytkin

4) Selitä seuraavat oikosulkumoottorin nopeudensäätölaitteiden ja -menetelmien toimintaperiaate
(LYHYESTI):
a) PWM-taajuudenmuuttaja (1p)
b) Suora taajuudenmuuttaja cli syklokonvertteri (2p)
e) U/f- säätö (1p)
d) DTC-säätö (2p)

5) Vertaa tasavirtamoottorikäytön ja tahtimoottorikäytön hyviä ja huonoja puolia (Koko käyttö alkaen
kolmevaiheisesta vaihtovirtaverkosta). (MAX. 1 sivu. )