4.Регулировка частоты вращения асинхронного двигателя.

Если обратиться к формуле, связывающей частоту вращения ротора с частотой вращения поля и скольжением,

ωr = ωп(1−S) =	60f	(1−S)     ,
	p

то из нее следует, что есть всего три варианта регулирования скорости: путем изменения частоты сети f, числа пар полюсов p и скольжения S. Наиболее перспективным способом регулирования частоты вращения асинхронного двигателя является частотный. Изменение частоты, подводимой к двигателю, осуществляется преобразователем частоты. При частотном регулировании изменяется синхронная частота вращения (частота вращения поля), а двигатель работает с небольшим скольжением. При преобразовании частоты и напряжения сети преобразователь частоты изменяет напряжение и частоту на выходе по закону V / f = const, что обеспечивает работу асинхронного двигателя при постоянном магнитном потоке. Как видно из формулы, изменяя число полюсов, можно изменять числа оборотов ротора. На этом принципе основана работа многоскоростных асинхронных электродвигателей, применяемых в металлорежущих станках, на элеваторах и транспортерах, в подъемных, крановых и насосных установках. Наиболее простым способом, обеспечивающим плавное регулирование частоты вращения асинхронного двигателя, является изменение скольжения. Принципиальным недостатком этого способа регулирования частоты вращения является низкий КПД, так как потери в роторе пропорциональны скольжению. И какие бы ни предлагались варианты схем изменения скольжения, а их существуют десятки, в электромеханическом преобразователе энергии возможности преобразования в теплоту и в механическую мощность одинаковые.

5.Механическая характеристика асинхронного двигателя. Наибольшее значение для оценки свойств асинхронного двигателя имеет  механическая характеристика, представляю­щая собой графическую зависимость частоты вращения ротора  п₂  от вращающего момента  М,  т.е. n₂=f(M)  или M=f(n₂). Иногда эта зависимость выражается в виде  M=f(s)  или  M=f(v), где ν= n₂/n₁ — относительная частота вра­щения.  При этом Использование понятий относительной частоты вращения и скольжения придает механической характеристике более общий характер. Механическая характеристика  имеет мак­симум момента при частоте вращения n₂≈(0,8...0,9)n₁; при частоте вращения  п₂ — п₁ момент вращения М=0, а при п₂ = 0  пусковой  момент  составляет  М_п = (0,3...0,7)М_max.

6.Скольжение. Реверсация. При увеличении нагрузки на валу двигатель должен развивать больший вращающий момент, а это происходит при снижении частоты вращения ротора. В отличие от частоты вращения ротора частота вращения магнитного поля не зависит от нагрузки. Для сравнения частоты вращения магнитного поля n₀ и ротора n ввели коэффициент, который назвали скольжением и обозначили буквойS. Скольжение может измеряться в относительных единицах и в процентах.

S=(n₀−n)/n₀ или S=[(n₀−n)/n₀]100%.

При пуске в ход асинхронного двигателя n=0,S=1. В режиме идеального холостого хода n=n₀,S=0. Таким образом, в режиме двигателя скольжение изменяется в пределах: 0<S≤1.

При работе асинхронных двигателей в номинальном режиме: S_н=(2÷5)%. В режиме реального холостого хода асинхронных двигателей: S_хх=(0,2÷0,7)%. Реверсирование асинхронных электродвигателей. Для изменения направления вращения (реверсирование) асинхронного двигателя следует поменять местами два любых провода из трех, идущих к обмоткам статора двигателя. При этом меняется направление вращения магнитного поля статора и двигатель станет вращаться в другую сторону. Реверсирование двигателя может быть произведено при помощи переключателя (перекидного рубильника), магнитного пускателя и других устройств.

7.ЭДС и токи короткозамкнутой обмотки ротора АД. Асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором имеют небольшой пусковой момент и значительный пусковой ток. Поэтому их применяют в тех электрических приводах, где не требуются большие пусковые моменты. Из достоинств следует отметить лёгкость в изготовлении, и отсутствие электрического контакта со статической частью машины, что гарантирует долговечность и снижает затраты на обслуживание. В трехфазном асинхронном двигателе вращающееся магнитное поле статора индуцирует ЭДС как в роторной, так и статорной обмотках. В заторможенной (неподвижной) обмотке ротора (n₂=0) ЭДС можно определить из уравнения трансформаторной ЭДС E_2н = 4.44ƒ₁w₂k₀Ф_m, где E_2н - ЭДС неподвижной обмотки ротора, ƒ₁=pn₁/60 - частота тока в обмотке статора. Если же ротор вращается, то частота ЭДС, индуцируемая в обмотке ротора, зависит от частоты вращения по отношению к частоте вращения поля, т. е. ƒ₂=p(n₁ - n₂)/60.

8.Режимы работы асинхронной машины. Асинхронная машина может работать в режимах двигателя, генератора и электромагнитного тормоза. Режим двигателя Этот режим служит для преобразования потребляемой из сети электрической энергии в механическую. Режим генератора. Этот режим служит для преобразования механической энергии в электрическую, т.е. асинхронная машина должна развивать на валу тормозной момент и отдавать в сеть электрическую энергию. Асинхронная машина переходит в режим генератора, если ротор начинает вращаться быстрее магнитного поля (n>n₀). Этот режим может наступить, например, при регулировании частоты вращения ротора. в режиме генератора скольжение изменяется в пределах: 0>S>−∞. Режим электромагнитного тормоза. Этот режим работы наступает, если ротор и магнитное поле вращаются в разные стороны. Этот режим работы имеет место при реверсе асинхронного двигателя, когда изменяют порядок чередования фаз, т.е. изменяется направление вращения магнитного поля, а ротор по инерции вращается в прежнем направлении. электромагнитная сила будет создавать тормозной электромагнитный момент, под действием которого будет снижаться частота вращения ротора, а затем произойдёт реверс. В режиме электромагнитного тормоза машина потребляет механическую энергию, развивая на валу тормозной момент, и одновременно потребляет из сети электрическую энергию. Вся эта энергия идёт на нагрев машины.