Wat is een Fasor Diagram voor een Synchrone Motor?

Wat is een Fasordiagram voor een Synchrone Motor?

Definitie van Fasordiagram

Een fasordiagram voor een synchrone motor toont de relaties tussen verschillende elektrische grootheden zoals spanning en stroom.

Ef om de opwekkingsspanning weer te geven

Vt om de aansluitingsspanning weer te geven

Ia om de armatuurstroom weer te geven

Θ om de hoek tussen de aansluitingsspanning en de armatuurstroom weer te geven

ᴪ om de hoek tussen de opwekkingsspanning en de armatuurstroom weer te geven

δ om de hoek tussen de opwekkingsspanning en de aansluitingsspanning weer te geven

ra om de armatuurweerstand per fase weer te geven.

Referentiefasor

Vt is de referentiefasor, waarbij de armatuurstroom en de opwekkingsspanning in relatie tot deze worden weergegeven.

Tegenfase

De armatuurstroom staat in tegengestelde fase ten opzichte van de opwekkings-e.m.v. in een synchrone motor.

Koersfactorbewerkingen

Verschillende koersfactorbewerkingen (achterlopend, eenheid, voortlopend) beïnvloeden de uitdrukkingen voor de opwekkings-e.m.v., met behulp van componenten van de aansluitingsspanning en de armatuurstroom.

 Motorkoppeling bij achterlopende koersfactor.

Motorkoppeling bij achterlopende koersfactor: Om de uitdrukking voor de opwekkings-e.m.v. voor de achterlopende bewerking af te leiden, nemen we eerst de component van de aansluitingsspanning in de richting van de armatuurstroom Ia. De component in de richting van de armatuurstroom is VtcosΘ. Aangezien de richting van de armatuur tegenovergesteld is aan die van de aansluitingsspanning, zal het spanningsverval –Iara zijn, waardoor het totale spanningsverval (VtcosΘ – Iara) langs de armatuurstroom is. Op dezelfde manier kunnen we het spanningsverval in de richting loodrecht op de armatuurstroom berekenen. Het totale spanningsverval komt uit op (Vtsinθ – IaXs). Uit de driehoek BOD in het eerste fasordiagram kunnen we de uitdrukking voor de opwekkings-e.m.v. schrijven als

Motorkoppeling bij eenheidskoersfactor.

Motorkoppeling bij eenheidskoersfactor: Om de uitdrukking voor de opwekkings-e.m.v. voor de eenheidskoersfactorafwerking af te leiden, nemen we opnieuw eerst de component van de aansluitingsspanning in de richting van de armatuurstroom Ia. Maar hier is de waarde van theta nul en dus hebben we ᴪ = δ. Uit de driehoek BOD in het tweede fasordiagram kunnen we de uitdrukking voor de opwekkings-e.m.v. direct schrijven als

Motorkoppeling bij voortlopende koersfactor.

Motorkoppeling bij voortlopende koersfactor: Om de uitdrukking voor de opwekkings-e.m.v. voor de voortlopende koersfactorafwerking af te leiden, nemen we opnieuw eerst de component van de aansluitingsspanning in de richting van de armatuurstroom Ia. De component in de richting van de armatuurstroom is VtcosΘ. Aangezien de richting van de armatuur tegenovergesteld is aan die van de aansluitingsspanning, zal het spanningsverval (–Iara) zijn, waardoor het totale spanningsverval (VtcosΘ – Iara) langs de armatuurstroom is. Op dezelfde manier kunnen we het spanningsverval in de richting loodrecht op de armatuurstroom berekenen. Het totale spanningsverval komt uit op (Vtsinθ + IaXs). Uit de driehoek BOD in het eerste fasordiagram kunnen we de uitdrukking voor de opwekkings-e.m.v. schrijven als

 Voordelen van Fasordiagrammen

• Fasors zijn zeer nuttig om fysieke inzichten te krijgen in de werking van synchrone motoren.

• We kunnen wiskundige uitdrukkingen voor verschillende grootheden gemakkelijk afleiden met behulp van fasordiagrammen.