38.Реверсирование асинхронного двигателя. Его сущность и принципиальная схема.

. Реверсирование АД

Направление вращения АД определяется направлением вращения магнитного поля статора. Для изменения направления вращения магнитного поля статора достаточно изменить порядок следования фаз питающего напряжения. Практически это реализуется путем переключения любых двух проводов подводящих питание к обмотке статора.

П 1 А – С1 В – С2 С – С3 П2 А – С1 В – С3 С – С2

Реверсу предшествует режим торможения (на следующей лекции).

39.Способы регулирования частоты вращения асинхронного двигателя.

Регулирование частоты вращения АД

Как известно, частота вращения ротора АД определяется выражением

,

здесь – частота вращения магнитного поля статора; .

Из данного выражения видно, что можно использовать три способа регулирования частоты вращения АД:

– изменением числа пар полюсов обмотки статора;

– изменением частоты питающей сети;

– изменением величины скольжения.

Рассмотрим последовательно названные способы.

а) Регулирование частоты вращения АД изменением числа пар полюсов обмотки статора

при постоянной частоте питающего токаf₁ const; pn₁n;

При изменении числа пар полюсов меняется частота вращения магнитного поля статора, а, следовательно, и частота вращения ротора.

Изменение числа пар полюсов обмотки ротора возможно двумя путями:

– размещением на статоре двух независимых трёхфазных обмоток, каждая из которых обеспечивает определенную скорость вращения магнитного поля;

– посредством специально выполненной трехфазной обмотки статора, путем выполнения определенных переключений катушек этой обмотки. При этом частота вращения магнитного поля кратна двум, т.е. скорость изменяется по отношении к исходной в два раза, четыре раза и т.п.

Рассмотрим второй способ.

Каждая фаза обмотки состоит из двух частей:

Одним из методов изменения числа пар полюсов статора состоит в использовании согласного и встречного включения катушек фаз статорной обмотки.

Механическая характеристика АД при различных значениях пар полюсов статора имеет вид

АД, который имеет две скорости вращения принято называть двухскоростным. Помимо двухскоростных АД промышленностью выпускаются короткозамкнутые двигатели на три, четыре и более скоростей вращения. Следует отметить, что многоскоростными двигателями выполняются только АД с короткозамкнутым ротором.

Достоинства данного способа: Простота способа;

К недостаткам данного способа регулирования частоты вращения следует отнести

– ступенчатость регулирования скорости;

– получение более двух ступеней регулирования скорости связано с значительным усложнением конструкции АД и его габаритов.

б) Регулирование частоты вращения АД изменением частоты питающей сети

Данный способ регулирования частоты вращения АД возможен при питании АД от отдельного синхронного генератора или от статического преобразователя частоты.

Если в процессе регулирования напряжение питающей сети постоянно, а изменяется только частота, механические характеристики имеют следующий вид

M n 0 n1 f1Н MC M1/ M1// f1/ f1// n1/ n1// f1Н f1/ f1// n n1 n1/ n1//

U1Н=const f1 =var

Для пояснения вида механических характеристик при частотном регулировании используем зависимости

;

и , и

где .

Из формулы следует, что с уменьшением частоты увеличивается критический момент Мкр. Аналогично увеличивается и пусковой момент Мп.

Часто возникает необходимость сохранять перегрузочную способность АД, т.е. поддерживать постоянство критического момента при изменении частоты питающей сети. Для выполнения этого условия необходимо выполнять соотношение

а следовательно

В этом случае механические характеристики имеют следующий вид

f1Н f1  f1 U1Н=var f1 ; n1 

Преимущества данного способа регулирования частоты вращения АД:

– плавность и широкий диапазон регулирования частоты вращения АД

– экономичность регулирования.

Недостатки:

Относительная сложность системы питания и высокая стоимость регулировочного оборудования.

(Способ применим лишь при наличии отдельного генератора или статического преобразователя частоты, что не всегда можно обеспечить).

в) Регулирование частоты вращения АД изменением скольжения

Таким способом обычно регулируют частоту вращения АД с фазным ротором путем введения, регулируемого добавочного сопротивления в роторную цепь двигателя.

Данный способ широко применяется в подъёмных механизмах различных кранов. Механическая характеристика АД при использовании регулирования частоты вращения изменением скольжения представлена на следующем рисунке.

Н аиболее просто этот способ реализуется у АД с фазным ротором путем включения в цепь ротора трехфазного регулировочного реостата.

ДОСТОИНСТВА: простота способа.

НЕДОСТАТКИ: большие потери мощности в регулировочном реостате (т.е. данный способ не является экономичным, тем не менее применяется на кранах.

Для АД с короткозамкнутым ротором данный способ регулирования осуществляется путем изменением напряжения подаваемого на зажимы статорной обмотки. Однако его практическая реализация предполагает питание статорной обмотки от специального автоматического источника напряжения.