Tækni - 01.06.1943, Page 17

rásinni. Til að skilja þessa aðferð er bezt
að athuga nánar frumatriði verkana span-
hreyfilsins.
í stuttu máli er skýringin þannig: Sá
straumur, sem fer um statorvöfin, myndar
hverfisvið (drejefelt) í loftbilinu á milli
stators og snúðs (rotor). Nú getur maður
hugsað sér, að til að byrja með sé snúður-
inn kyrr. Hverfisviðið sker snúðvöfin og
spanar upp í þeim rafkraft. Þar sem snúð-
vöfin venjulega eru skammhleypt, mun
þessi rafkraftur framleiða straum, og við
hin gagnkvæmu áhrif milli þessa straums
og sviðsins myndast sveifarafl (drejnings-
moment), sem fær snúðinn til að snúast í
sömu átt og hverfisviðið. Eftir því sem
hraði snúðsins eykst, minnkar sá hraði,
sem hverfisviðið sker snúðvöfin með. Ef
hraði snúðsins vex upp í hinn samfasa
hraða, munu snúðvöfin alls ekki skerast
af sviðinu, og þar mundi þá alls ekkert
sveifarafl verða. Spanhreyfillinn getur því
aldrei náð samfasa hraða.
Sveifaraflið M, sem verkar á snúðinn,
er í beinu hlutfalli við stators kraftlínu-
strauminn og snúðstrauminn L> eða M =
k I2, þar sem k er stærð, sem fer eftir
gerð vélarinnar.
Snúðstraumurinn I2, sem fer gegnum
sýndarviðnámið (impedansen) Z2 í snúð-
vafinu, myndar þar spennutap I2 • Z2, sem
er óbreytileg stærð án tillits til breytingar
launviðnáms snúðsins (rotorreaktansen).
Þar sem snúðrafið er skammhleypt, er sá
eini rafkraftur, sem spanast í því, sá raf-
kraftur, sem fram kemur við, að snúðvöfin
skerast af hverfisviðinu, og spennutapið
I2 • Z2 verður því að vera jafnt og raf-
krafturinn. Þessi rafkraftur er í réttu
hlutfalli við hraða þann, sem snúðvöfin
skerast með af sviðinu, þess vegna í réttu
hlutfalli við slippið, svo að hraði snúðsins
fyrir ákveðið álag eða fyrir gefna stærð
af I2 • Z2 verður að vera það mikill, að
þar geti myndast rafkraftur, sem getur
yfirunnið spennutapið.
Slippið er mismunurinn á samfasa og
venjulegum hraða hreyfilsins, s =
í %.
Hraðabreytingin er því fólgin í auka-
viðnámi eða aukamótrafkrafti (modelelek-
tromotorisk kraft) í snúðrásinni, þannig
að rafkrafturinn, sem spanast í snúðvöf-
unum af statorsviðinu, vex af sjálfu sér
það mikið, að hann geti yfirunnið þetta
aukaspennutap í innsetta viðnáminu eða
þennan auka innsetta mótrafkraft. Þessi
aukning fæst með að auka slippið, það er
að minnka snúningsfjöldann. Það er því
augljóst, að þetta spennutap áskilur sér
vissa orku tilfærða snúðnum I22 • R2 • n2.
Þessi orka kallast slipporkan, og þau tæki,
sem eru notuð til að hækka viðnámið eða
innfæra aukarafkraft, verða að þola þessa
orku. Þau verða að framleiða spennutap í
öfuga átt og með sömu tíðni og sú, sem
spanast í snúðvöfunum af statorsviðinu.
Tæki, sem á einfaldan hátt uppfyllir
þessi skilyrði, er viðnám tengt í röð (serie)
með snúðvafinu. Straumurinn í snúðnum,
sem fer í gegnum það, mun auðvitað fram-
leiða spennutap, sem fer í öfuga átt við
rafkraft snúðsins og hefur sömu tíðni. Enn
fremur mun viðnámið nota slipporkuna og
breyta henni í hita. Þýðingarmestu eigin-
leikarnir við þessa hraðabreytingaraðferð
eru í fyrsta lagi, að það er aðeins hægt á
þennan hátt að ná minni hraða, og í öðru
lagi, að hraðinn mun breytast með álag-
inu, þar sem spennutapið fer eftir snúð-
straumnum. Verkanir spanhreyfilsins með
viðnám í snúðrásinni munu vera nákvæm-
lega þær sömu og í rakstraumshreyfli með
ræsi (ankerregulering).
Auk þeirra óþæginda, að hraðinn breyt-
ist með álaginu, hefur hraðabreytingin
með viðtengdu viðnámi í snúðrásinni þann
T Æ K N I
11