28. Регулирование частоты вращения изменением числа полюсов обмотки статора

(число пар полюсов зависит от обмотки статора)

Способ используется для прерывистого изменения частоты вращения.

- в пазах статора располагают несколько обмоток, дающих разное число пар полюсов (КПД низкое, габариты – завышенные, т.к. работает только одна обмотка)

- в пазы статора укладывается одна обмотка с выводами позволяющими переключать число пар полюсов.

Возможность переключения числа пар полюсов путем изменения схемы обмотки на примере одной фазы иллюстрирует рис:

29. Регулирование частоты вращения асинхронного двигателя скольжением при помощи добавочных сопротивлений в цепи ротора.(регулирование требует наличие нагрузки на валу)

I, II – искусственные характеристики

III – естественная характеристика.

М_пуск на IIIхарактеристике меньше М_с – т.е. двигатель не разгоняется.

Поэтому в цепь якоря включаем полное сопротивление

n _{I уст} = n₁(1-S_I)

n _{II уст} = n₁(1-S_II)

C увеличением активного сопротивления ротора возрастает скольжение, соответствующее заданному моменту сопротивления M_c.

Согласно закону движения установившееся значение частоты вращения определяется условием M = M_c.

Когда введено все сопротивление, разгон осуществляется по кривой I, так как M_I >M_c, до условия M_I = M_c. Здесь будет первая установившаяся частота вращения n_уст= n₁ (1–S_I), далее ползунок реостата переводим в положение II. То есть регулирование скольжением осуществляется с помощью реостата ПР в цепи ротора по схеме реостатного пуска, но только реостат должен быть рассчитан на длительную работу. Во втором положении ползунка реостата выводится часть сопротивлений и осуществляется переход на характеристику II, разгон продолжается до условия M_I = M_c, тогда .

При переходе на III механическую характеристику, когда обмотки фазного ротора замкнуты накоротко, разгон осуществляется по естественной характеристике до S_уст. Как видно из рис., установившаяся частота вращения определяется величиной M_c; если M_c≈ M₀, то регулирование скольжения практически не происходит, так как n ≈ n₀. Включение резистора в обмотку ротора приводит к тому, что частично потери в роторной цепи выделяются в резисторе. Выведение потерь из машины дает возможность уменьшить габариты машины. Для уменьшения потерь во вторичную цепь ротора вместо сопротивлений вводят добавочную эдс.

30. Регулирование частоты вращения асинхронного двигателя изменением величины подводимого напряжения(регулирование требует наличие нагрузки на валу)

При изменении напряжения, подводимого к обмоткам статора максимальный момент изменяется пропорционально квадрату напряжения, а критическое скольжение остается неизменным. При уменьшении U₁ изменяется скольжение от S₁ и S₃.

Регулирование частоты вращения изменением напряжения:

1 – U₁= U_н, M = M_н;

2 – U₁ = 0,8 U_н, M = 0,64 M_н;

3 – U₁ = 0,6 U_н, M = 0,36 M_н

М*-момент относительных единиц. , М = М_с- установленное движение, М_с- момент сопротивления.

n_1уст = n₁(1-S₁)

n_2уст = n₁(1-S₂)

n3_уст = n1(1-S₃)

Недостаток: скорость регулируется в очень узких пределах от S= 0, до S_крит.

Преимущество: Этот метод удобен, если S_крит стремится к 1.

31. Пуск асинхронного двигателя с фазным ротором с помощью пускового реостата

Они используются в следующих случаях: 1) когда двигатели с короткозамкнутым ротором не могут быть использованы по условиям регулирования частоты вращения; 2) когда статический момент сопротивления на валу больше пускового момента короткозамкнутого двигателя; из уравнения движения следует, что ротор в этом случае не раскрутится. Пуск двигателей с фазным ротором производится с помощью пускового реостата в цепи ротора:

Когда ползунки трехфазного реостата ПР поставлены в положение I, то в цепь ротора вводится наибольшее активное сопротивление. Его подбирают такой величины, чтобы механическая характеристика двигателя имела вид кривой I (рис. 10.4, б). Таким образом, пусковой момент будет равен максимальному и . Начнется разгон.

По мере разгона двигателя, например, при ползунки реостата переводят в положение II, тем самым выводят часть сопротивления из цепи обмотки ротора. Двигатель переходит на новую механическую характеристику II, по которой разгоняется до какого-то скольжения , после чего ползунки перемещают в положение III. Все сопротивление выводится из цепи обмотки ротора, он становится короткозамкнутым и работает на своей естественной характеристике III, разгоняясь до установившегося скольжения , когда .

Пуск может быть с ручным управлением в том случае, кода при ступенчатом регулировании величины сопротивления используют контрол­леры, или пуск автоматический.