20. Регулирование частоты вращения дптнв изменением напряжения.
Данный способ регулирования применяется при высоких требованиях показателей качества ЭП. Основным элементом управления является управляемый выпрямитель. УВ может быть выполнена в виде электромагнитной системы или в виде системы тиристорный преобразователь – двигатель.
Выпрямитель обеспечивает регулирование напряжения на двигателе за счет изменения среднего значения своей Е. Это достигается с помощью СИФУ, которая по сигналу Uу изменяет угол управления тиристорами α. Когда α=0, т.е. тиристоры VS1 и VS2 получают импульсы управления Uα от СИФУ в указанный момент, преобразователь осуществляет двухполупериодное выпрямление и на якорь двигателя подается полное напряжение.Есл с помощью СИФУ подача импульсов управления на тиристоры VS1 и VS2 происходит со сдвигом на угол α≠0, то Е преобразователя снижается, а следовательно, уменьшается среднее U, подводимое к двигателю.
В областигде характеристика не линейна, двигатель работает в режиме прерывистого тока, что определяет заметное изменение жесткости характеристик. Меньшим углам управления соответствует большее Е и следовательно, более высокая скорость двигаетеля.
8. Энергетические показатели электропривода и способы их повышения.
1)При правильном выборе двигателя будут обеспечены необходимая производительность исполнительного механизма, хорошие энергетические показатели электропривода и надежная работа.
2)Регулирование частоты вращения асинхронного двигателя с фазным ротором путем включения реостата в цепь ротора сопровождается потерей энергии в реостате, что может существенно снизить энергетические показатели электропривода. Для снижения потерь энергии в реостате, электрическую энергию, выделяющуюся в цепи ротора при скольжении посредством преобразовательной установки передают обратно в питающую сеть переменного тока или к вспомогательному двигателю, который сообщает дополнительную механическую энергию валу основного асинхронного двигателя.
3)Применение асинхронных каскадов позволяет регулировать частоту вращения двигателей с фазным ротором без потерь энергии, которые имеют место при подключении к обмотке ротора реостата, что существенно повышает энергетические показатели электропривода.
6. Типовые узлы и схемы управления разомкнутой системой электропривода с асинхронными двигателями.
АД с КЗ ротором.
1) Схема управления АД с использованием магн. пускателя
2) Реверсивная схема управления АД
3)Схема управления двухскоростным АД
4) Типовая схема управления АД, обеспечивающая его прямой пуск и динамическое торможение в функции времени.
А
Д
с фазным ротором
1)Схема пуска АД в одну ступень в функции времени и торможении противовключением в функции ЭДС
2) Схема пуска АД в одну ступень в функции тока и динамического торможения в функции скорости
2. Торможение асинхронного двигателя.
Торможение асинхронного двигателя можно осуществлять следующими способами:
Торможение противовключением. Переключают две фазы на обмотке статора, и магнитное поле начинает вращаться в обратную сторону, при этом ротор будет тормозиться. Недостаток: сильный нагрев электродвигателя.
Динамическое торможение. Две фазы статора включают на питание постоянным током, поле неподвижно. Магнитное поле перестает вращаться и ротор тормозит. Менее интенсивный, чем в первом случае, но меньше нагрев.
Р
екуперативное
торможение.
Применяется, если скорость вращения
двигателя регулируется переключением
числа пар полюсов. Переключают с
повышенной частоты на пониженную.
Торможение происходит не до полной
остановки, то есть необходимо применить
еще один из способов торможения.
Конденсаторное торможение. Применяется для двигателей мощностью до 2-х кВт. Параллельно статору подключают конденсаторы, обычно соединенные треугольником. При отключении от сети конденсаторы обеспечивают питание обмотки статора реактивным током, частота которого обусловлена ёмкостью конденсатора и индуктивностью обмоток статора. Частота вращения магнитного поля определяется частотой реактивного тока. При угловой скорости ротора, превышающей угловую скорость поля, асинхронный двигатель начинает работать в генераторном режиме с самовозбуждением, при этом развивается тормозной момент. Когда частота вращения ротора уменьшается до частоты вращения магнитного поля, торможение прекратится, однако за это время поглощается большая часть кинетической энергии. Если после конденсаторного торможения статора асинхронный двигатель замкнуть накоротко, то в обмотках статора появляются токи, созданные затухающим полем и происходит процесс кратковременного динамического торможения.
Двухтоковое торможение. Через обмотки статора одновременно включают постоянный и переменный ток, то есть совмещают динамическое торможение и торможение противовключением. Очень эффективный способ. Если асинхронный двигатель не отключить, то он реверсируется и будет вращаться в обратную сторону с очень малой скоростью.