5.9. Асинхронные исполнительные двигатели

б)

а)

В качестве исполнительных АД часто используются двухфазные АД. Двухфазный АД имеет две обмотки: обмотку возбуждения (ОВ) и обмотку управления (ОУ) (рис. 5.19) Обмотка возбуждения постоянно включена в сеть. На обмотку управления подается управляющий сигнал

Рис. 5.19. Двухфазный двигатель: а) схема включения;

б) механические характеристики

Исполнительные двигатели отличаются от обычных двухфазных. К исполнительным Д предъявляют следующие требования:

1. отсутствие самохода при отсутствии сигнала в обмотке управления;

2. линейность механических и регулировочных характеристик;

3. малая инерционность;

4. минимальное напряжение троганья;

5. надежность и экономичность способов управления;

6. возможность работы на упор.

Рис. 5.20. Механические характеристики двухфазного

исполнительного двигателя

Обычный двухфазный Д имеет нелинейный рабочий участок и работает при малых скольжениях (точка ) (рис. 5.19). При отключении обмотки управления Д переходит в точку характеристики 3 и продолжает вращаться (то есть имеется самоход, что недопустимо). Для исключения самохода исполнительные Д имеют большое сопротивление ротора, что обуславливает большое критическое скольжение ( ), то есть характеристика будет выглядеть как на рис. 5.20.

При отключении обмотки управления Д переходит в точку характеристики 3 и мгновенно останавливается. Самоход отсутствует, за счет большого сопротивления характеристика почти линейна.

Увеличение сопротивления ротора снижает КПД двигателя и пусковой момент, уменьшается пусковой ток. Уменьшение пускового тока является положительным фактором, так как допускает эксплуатацию двигателя при неподвижном роторе, т. е. в режиме короткого замыкания (ток короткого замыкания не превышает номинального).

Управление таким двигателем может осуществляться тремя способами: амплитудным; фазовым; амплитудно-фазовым (самое распространенное).

Важную роль у исполнительных двигателей играет инерционность. Она пропорциональна квадрату диаметра ротора . Поэтому диаметр ротора стараются уменьшить, а чтобы сохранить мощность, увеличивают его длину, так для исполнительных двигателей , а для двигателей сквозной конструкции .

Для повышения энергетических показателей двигателя ( и ) уменьшают воздушный зазор (до 0,3-0,5 мм), но при этом увеличиваются силы притяжения между статором и ротором. При малейшей неравномерности зазора увеличивается напряжение троганья. Для того, чтобы исключить перекосы или биения в таких двигателях, их выполняют по сквозной технологии (сквозной конструкции). В этом случае статор двигателя и корпуса подшипников протачиваются за один проход.

Для повышения быстродействия используют двигатели с полым немагнитным ротором [12].

6. Защита, блокировки и сигнализация, применяемые в электромеханических системах

Наличие устройств защиты существенно повышает живучесть ЭП, а блокировка и сигнализация дают возможность легко вписать приводимую в движение машину в технологическую линию.