Комбинированное регулирование скорости

При выборе закона регулирования необходимо учитывать, что бы изменение характеристик двигателя совпадала с изменением характеристик рабочей машины иначе возможно недоиспользование электродвигателя по мощности или по моменту.

Регулировка скорости асинхронного двигателя.

Регулирование скорости возможно:

1. изменением сопротивления вводимым в цепь ротора

2. изменением числа пар полюсов (ступенчатое)

3. изменением частоты питающей сети

4. импульсное регулирование частоты вращения, при этом импульсами меняют величину подаваемого напряжения.

5. каскадное регулирование, достигается достигается каскадным включением асинхронных двигателей.

Реостатное регулирование

При Rд0 увеличивается Sр, т.е.

характеристика становится мягче

Sр – скольжение на регулировочной характеристике (искусственной)

Sс – скольжение на естественной характеристике (паспортные данные)

r₂ – сопротивление ротора двигателя приведенное к сопротивлению статора

r_д` _- добавочное сопротивление вводимое в цепь ротора, приведенное к сопротивлению статора.

Жесткость уменьшается

Мкр – не изменяется

₀- не изменяется – скорость идеального х.х.

_н – уменьшается

S – увеличивается

Мп – увеличивается

Регулирование ведется по закону постоянного момента. Это регулирование скорости связано с потерями энергии в роторной цепи. Такой способ регулирования не ограничен. Регулирование применяют для механизмов с вентиляторными моментами. Поскольку метод прост в реализации, то применяют довольно часто у грузоподъемных механизмов, деревообрабатывающих, металлорежущих станках, стендах испытания ДВС. Диапазон регулирования 2…3. При регулирование на малых моментах не эффективен.

Регулирование скорости изменением числа пар полюсов

Число пар полюсов зависит от схемы соединения обмоток статора, с увеличением полюсов увеличиваются габариты машины и уменьшается скорость идеального х.х.

Для регулирования надо иметь либо одну статорную обмотку выполненную в виде двух полуобмоток, либо две и более обмоток. Регулирование ступенчатое.

Двигатели для регулирования этим способом строятся по закону постоянной мощности и постоянного момента.

Рассмотрим некоторые схемы регулирования частоты вращения

(c  на Y )

р = 2 р = 1

Uл=Uф; Iа=Iн; Uф=Uл/3; Iф=2Iн

Р_=3Uф Iф cos_ P_Y=3Uл/3 2Iн cos_Y

cos_ = cos_Y

P_/P_Y= (3UфIф cos_ 3) / ( 3Uл 2Iн cos_Y) = 3 / 2=0,866

Р_=0,866 Р_YY

M_=P_ /_; M_Y=P_Y/_Y M_=2M_Y (+10%)

П ри переходе в процессе регулирования с высокой скорости на более низкую двигатель работает в режиме рекуперативного торможения, такие схемы применяют в дерево-, металлообработке.

Схемы постоянного момента

р=2 р=1

Iл=Iф

Uф=Uл/3

Р_YY=2P_Y

M_Y=P_Y /_Y; M_YY=2P_Y/2_Y=M=MY

Оценка способа регулирования.

Достоинства способа:

1. Отсутствие преобразователя, используется только одна сеть

2. Высокие технико-экономические и энергетические показатели.

Недостатки:

1. Регулирование грубое, ступенчатое.

2. Высокая стоимость, большие габариты, большой вес по сравнению с двигателями нормального исполнения.

3. При переключении возникают броски тока, момента.

4. Требуется дополнительная коммутационная аппаратура.