Bosch technische leergang - Dynamo's

gen in een verbetering van het dynamorendement
. Voor dit principe
maakt men gebruik van drie onafhankelijk
van elkaar werkende wikkelingen
die 120' ten opzichte van elkaar
zijn verdraaid .
Volgens de inductiewet worden bij
draaiende dynamo sinusvormige wisselspanningen
. respectievelijk wisselstromen
van gelijke grootte en frequentie
opgewekt . Omdat de drie
wikkelingen om de 120 - zijn geplaatst
zullen de in de wikkelingen opgewekte
wlsselspanningen respectievelijk
stromen ook 120 in fase ten opzichte
van elkaar zijn verschoven . Ze worden
dus om de 120 of een zekere tijd na
elkaar opgewekt (afb . 9) .
Tijdens het draaien van de dynamo
worden dus continu drie spanningen
opgewekt . De daaruit voortvloeiende
driefasige wisselstroom wordt ook
wel draaistroom genoemd omdat in
een elektromotor een roterend magnetisch
veld een 'draaiveld' produceert
. In plaats van drie afzonderlijke
wikkelingen (spoelen) bestaat de
praktische uitvoering uit drie fasewikkelingen
die opgebouwd zijn uit
meerdere spoelen .
Normaal gesproken zou een driefasendynamo
voor het afvoeren van de
opgewekte energie zes draden moeten
bezitten . Door de drie stroomkringen
met elkaar to verbinden kan echter
het aantal draden van 6 naar 3 worden
teruggebracht . Dit gemeenschappelijk
gebruik van draden wordt
door een ster- of driehoekschakeling
gerealiseerd .
Bij de sterschakeling, die enigszins
overeenkomt met een serieschakeling,
worden de uiteinden van de fasewikkelingen
tot een sterpunt samengeknoopt
. Dit mag men doen omdat
de som van de momentele waarden
van de driefasenstromen ten alle
tijden gelijk aan nul is . De driehoekschakeling
gelijkt daarentegen op
een parallelschakeling .
Bij de driefasendynamo voor motorvoertuigen
is het beter gebleken om
de wikkelingen van de drie fasen onder
to brengen in een vaste behuizing,
de zogenaamde 'stator' . We spreken
dan ook wel van de statorwikkelingen
. Op het roterende deel de rotor
- bevinden zich de magneetpolen met
de bekrachtigingswikkeling . Zodra er
gelijkstroom (de rotorstroom) door de
wikkeling vloeit wordt het magnetisch
veld in de rotor opgewekt .
Begint de rotor to draaien dan wordt
ten gevolge van het roterend magnetisch
veld in de statorwikkelingen een
driefasige wisselspanning opgewekt,
die bij belasting de driefasen- of
draaistroom levert (afb . 10) .
8
9
Grondbeginselen
0
s I
I dynamostroom
/( lasestroom
U dynamospanning
UI tasesoannina
U
rs
C 0
CM
De,nfe>t ' slaat voor de fasen u v w
CL
Sterschekeling
BSI de sterschakeling wordt her verband lussen de dynamospanmrrg
U en de fasespanning UI (deelspanningi
.
weergegeven door de factor \ 3 (1 731
De dynamostroom l is gelitk aan de lasestroom Itf
n formula
L-
0
0°
- :
- t ;I - 3 I
Driehoekschakeling
Bit de drienoekscoakeling is de fasespannmg Ut gelgk
aan de dynamospanning U Daarentegen ziln de dyna
mostroom en de lasestroom met gelilk
Er geldt pier
I
45 0 90° 135° 180 0 225 0 270° 315 0 360°
hoekverdraaiing van de roterende spoel
/
6
N
Ns r
r l~; Ills
7I∎∎r~ •
90° 180° 270° 360°
hoekverdraating van de roterende spoel
Fig . 8 Het spanningsverloop (het wlsselen
van de polanteit) in een draaiende winding
die zich in een magnetisch veld bevindt
gedurende een omwenteling . De getekende
plaats van de winding komt overeen met
situatietiguur drie
Fig . 9 Wanneer we gebruik maken van drie
wikkelingen (u, v, w) die een hoek van 120'
met elkaar maken, dan zijn de opgewekte
spanningen 120 in Case verschoven
Wanneer we de fasespanningen met elkaar
verbinden dan ontstaat een driefasige wisselspanning
Fig 10 De relatie tussen driefasenstroom
en wikkelingsuiteinde .
Het grondbeginsel voor het opwekken van
een driefasenwisselstroom en het verbinden
van de wikkehngsuiteinden wordt ook
in de driefasengenerator toegepast . waarbil
het voordelen biedt om de driefasenwikkelingen
in een vast gemonteerd weekilzeren
hues to plaatsen (de stator), en de
magneetpolen met de bekrachtigingswikkeling
to laten roteren (de rotor), Deze
generator revert dan een driefasige wisselstroom
of draaistroom fats voorbeeld
generatortype U2) In de auto is deze
stroom zo echter niet to gebruiken aangezien
de batteril en de elektronische
componenten van de installatie gelijkstroom
nodig hebben .
-----------------------
S
7