8. Способы регулирования скорости асинхронного двигателя.

Регулированием скорости электропривода называется принудительное ее изменение в зависимости от требований технологического процесса.

Реостатное регулирование скорости (двигатели постоянного тока, так и АД с фазным ротором).

Ж есткость механических характеристик, точность регулирования уменьшается с увеличением R_доб. Вследствие этого диапазон регулирования  сильно зависит от величины нагрузки, уменьшаясь с уменьшением последней, что видно из графика механических характеристик. Введение R_доб приводит к снижению средней скорости от _{ср.макс} на естественной характеристике до _ср на реостатной характеристике, соответствующей М_с.ср. Видно, что по мере уменьшения жесткости абсолютная и относительная ошибки увеличиваются, причем особенно быстро увеличивается , т.к. при увеличении R_доб уменьшается как _ср так и _и. Точность регулирования дополнительно снижается вследствие, например, изменения U_сети, температурных изменений сопротивления обмоток двигателя и других факторов.

Регулирование скорости АД при питании от тиристорного регулятора напряжения (ТРН).

Е сли рассмотренный коммутатор включить в каждую фазу трехфазной цепи, получим трехфазный коммутатор, а если требуется еще и реверс, нужно иметь пять комплектов встречно-параллельных групп вентилей (см. схему). Кроме первой гармоники она содержит 5, 7, 11 и другие нечетные и некратные трем гармоники. Четных гармоник нет. Можно построить график зависимости квадрата первой гармоники от  и . Кривые графика дают возможность определить пределы регулирования АД коммутацией вентилей и позволяют рассчитывать и строить механические характеристики АД. На приведенном ниже графике изображены механические характеристики в разомкнутой системе электропривода. Механические характеристики в замкнутой системе регулирования располагаются в зоне между двумя характеристиками разомкнутой системы.

О дна из них соответствует минимальному углу _мин=(S₁), равному углу нагрузки _н, который можно определить по приведенной ранее фор­муле. Другая характеристика соответствует наибольшему углу _макс135⁰. При таком угле момент двигателя М обычно меньше М_хх. Следовательно, при работе АД в замкнутой системе по мере увеличения его нагрузки угол  должен умень­шаться от некоторого _макс до _мин.

При регулировании скорости АД с помощью ТРН потери в роторной цепи  S.

Регулирование скорости АД в каскадных схемах.

При введении в цепь ротора добавочной ЭДС, направленной встречно основной ЭДС E_2S, основная ЭДС увеличивается, а скорость двигателя уменьшается. Аналогично при введении ЭДС согласно с E_2S, скольжение уменьшается, а скорость двигателя увеличивается. Если Е_доб ввести со сдвигом по фазе относительно основной ЭДС E_2S (под углом), появится реактивная составляющая ЭДС, следовательно, возможно регулировать реактивную мощность роторной цепи и всего двигателя, а не только его скорость. Активная составляющая в этом случае будет влиять только на скорость двигателя.

В электромашинных кас­кадах источником добавочной ЭДС, вводимой в роторную цепь регулируемого АД, является синхронная машина. В вентильно-машинных каскадах добавочная ЭДС вводится в цепь выпрямленной ЭДС ротора, и источником Е_доб служит машина постоянного тока, а в вентильных каскадах – преобразователь частоты (инвертор).