Регулювання швидкості обертання

Регулювання швидкості обертання асинхронного двигуна з фазним ротором можна проводити таким способом:

а) реостатом в колі ротора;

б) зміною числа пар полюсів ( P );

в) зміною частоти ( f )

а . В коло ротора двигуна вводиться регулювальний реостат, змінюючи його опір, можна регулювати швидкість обертання двигуна. Регулювальний реостат повинен бути розрахований так, щоб він не перегрівався при довгочасному проходженні по ньому робочого струму в період пуску, не можуть бути застосовані як регулювальні.

б. Швидкість обертання поля статора дорівнює:

n₁=

Тому, змінюючи число пар полюсів, обмотки статора P змінюємо швидкість обертання обертового поля двигуна, а внаслідок цього і швидкість обертання ротора

n₂=n₁ (1-S)= (1-S).

Тому, що число пар полюсів може бути тільки цілим числом, зміна швидкості поля, а внаслідок цього і швидкості ротора будуть ступінчастими.

Зміна числа пар полюсів може бути досягнута так:

На статорі можуть бути укладені дві окремі обмотки з різним числом полюсів, напр. P₁ i P₂. Підключаючи одну, або другу в сітку, одержимо число обертів ротора n₂ або
На статорі укладається одна обмотка, яку можна перемикати на різне число полюсів. Цей спосіб має найбільше практичнее застосування.

Зняття робочих характеристик двигуна

Під робочими характеристиками асинхронного двигуна розуміють залежність:

а) швидкості обертання n₂, б) моменту двигуна M , в) коефіцієнта потужності Cos, коефіцієнта корисної дії від корисної потужності двигуна P₂ при Uдв = Uном = const i f = fном = const.

Н омінальні робочі характеристики асинхронного двигуна показані на рис.2.

Дуже часто до них приєднують ще залежності I₁ = f(P₂)

а замість n₂= f(P₂) будуть S = f(P₂).

Крім цього до робочих характеристик асинхронного двигуна відносять ще його механічну характеристику n₂= f(М)

Робочі характеристики для двигунів невеликої потужності можуть бути знайдені способом безпосереднього вимірювання струму I₁ , потужності P₁, швидкості обертання n₂і моменту на валу М, або потужності P₂ при різних навантаженнях двигуна. Навантаження двигуна можна здійснити з допомогою механічного гальма, або з допомогою генератора постійного струму, насадженого на один вал з асинхронним двигуном.

Схема для зняття робочих характеристик дана на рис.4. В ній ротор асинхронного двигуна приводять в обертання якір генератора паралельного збудження, жорстко з’єднаний з ним муфтою. Навантажуючи збуджений генератор з допомогою реостата, навантажуємо тим самим і досліджуваний асинхронний двигун.

Потужність на валу асинхронного двигуна при цьому буде:

P₂ = P_r + ∆P ,

де P_r – вихідна потужність генератора;

∆P – потужність, яка тратиться в генераторі (на тертя у підшипниках, з повітрям, на нагрів обмоток, на вихрові струми та ін.)

Для визначення втрат потужності в генераторі ∆P останній повинен бути зторований, тобто повинен мати криві, з яких було б можна визначити механічні та електричні втрати.

Розрахункові формули

а) ковзання визначається за формулою

S = %

де n₁ - число обертів обертового магнітного поля, обчислюється за формулою:

n₁=

де f – частота підведеного струму сітки;

p – кількість пар полюсів обмотки статора (переважно дорівнює кількості котушок однієї фази);

n₂- оберти ротора, вимірюються тахометром;

б) коефіцієнт потужності обчислюється за формулою

Cos =