Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Машины 5 семестр / лекции / Асинхронник 4

.pdf
Скачиваний:
14
Добавлен:
31.08.2022
Размер:
294.4 Кб
Скачать

РЕГУЛИРОВАНИЕ ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ АСИНХРОННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ И ИЗМЕНЕНИЕНАПРАВЛЕНИЯ ВРАЩЕНИЯ

Посколькучастота вращениямагнитногополя АД

определяетсявыражением

используют три метода регулирования частоты вращенияасинхронныхдвигателей:

1.Изменение частоты f питающего напряжения (частотное регулирование);

2.Изменениечисла полюсов обмоткистатора;

3. Изменение скольжения s. Данный метод основан на свойствах механической характеристики и реализуетсяпо двум способам:

3.1. В АД с фазным ротором скольжение s обычно изменяют путем изменения величины сопротивления добавочного реостата, включенного

вцепь ротора.

3.2.В двигателях с К.З. ротором изменяют

величинупитающего напряжения.

Частотноерегулирование.

Способ позволяет применять двигатели с короткозамкнутым ротором. Требуется наличие преобразователя частоты - источника электрического тока переменной частоты. Преобразователи частоты обычно выполняются на управляемых полупроводниковых транзисторах или тиристорах. Для получения требуемой характеристики двигателя следует изменять не только f1, но и U1.

Основнойзакон частотногорегулирования:

Закон Костенко — характеристики АД при частотах питающего напряжения, отличных от номинальной, зависят от соотношения между напряжениемсети U1 и частотой f1.

Для максимального момента АД имеем

При изменении частоты меняется Mmax.

Для устойчивости работы двигателя необходимо выполнить соотношение Mmax/Mном≥1,7...2. Поэтому при частотном регулировании должно быть обеспечено условие

индексы «1» и «2» относятся к различным частотам U1, т. е. к различным частотам вращения.

Соотношение максимальных моментов при частотном регулировании

Основной закон частотного регулирования :

При постоянном моменте нагрузки Мн1 = Мн2 = const уравнение принимает вид

Питающее напряжение следует изменять прямо пропорциональноего частоте.

При этом мощность двигателя увеличивается прямо пропорциональновозрастанию частоты вращения.

При постоянной мощности нагрузки требуется поддерживать режим Ρ2 = Μ2Ω2 = const. Отсюда получим условие

или подставив его в (4) получим

Регулирование путем изменения числа полюсов.

Позволяет получить ступенчатое изменение частоты вращения. Показана простейшая схема (для одной фазы), позволяющая изменять число полюсов обмотки статора в 2 раза. Для этого каждую фазу обмотки статора разделяют на две части, которые переключают с последовательного соединения на параллельное. При включении катушек 12 и 34 в две параллельные ветви число полюсов уменьшается в 2 раза, а следовательно, частота вращения магнитного поля увеличивается в 2 раза.

Асинхронные двигатели с переключением числа полюсов называют многоскоростными. Многоскоростные двигатели имеют следующие недостатки: большие габариты и массу по сравнению с двигателями нормального исполнения, а следовательно, и большую стоимость. Кроме того, регулирование осуществляется большими ступенями

3000:1500:1000:750

Схема переключения одной фазы обмотки статора для

изменения числа полюсов при 2p=4 (а) и 2p = 2(б)

Регулирование путем включения реостата в цепь ротора.

Этот метод регулирования может быть использован только для двигателей с фазным ротором. Он позволяет плавно изменять частоту вращения в широких пределах. Недостатками его являются: а) большие потери энергии в регулировочном реостате; б) чрезмерно «мягкая» механическая характеристика двигателя при большом сопротивлениив цепи ротора.

Регулирование путем изменения питающего напряжения.

Этот способ можно осуществить посредством тиристорного регулятора напряжения РН в каждой фазе которого включено по два встречно-параллельно включенных тиристора. При изменении угла регулирования тиристоров изменяется действующее значение напряжения, подаваемого на асинхронныйдвигатель АД.

Соседние файлы в папке лекции