2.Пуск ад с фазным ротором

Пуск АД с фазным ротором с помощью пускового реостата применяются значительно реже двигателей с КЗ ротором, и они используются в следующих случаях:

1) Когда АД с КЗ ротором неприемлемы по условиям регулирования их скорости вращения;

2) Когда приводимые в движение массы настолько велики, что выделяемая во вторичной обмотки двигателя тепловая энергия вызывает недопустимый нагрев обмотки ротора в виде беличьей клетки;

Помимо пусковых значений тока и момента пусковые свойства двигателей оцениваются еще и такими показателями: продолжительность и плавность пуска, сложность пусковой опе­рации, ее экономичность (стоимость и надежность пусковой аппаратуры и потери энергии в ней). Наличие контактных ко­лец у двигателей с фазным рото­ром позволяет подключить к об­мотке ротора пусковой реостат (ПР). При этом активное сопро­тивление цепи ротора увеличива­ется до значения R₂=r₂’+r_д’, гдеr_д’— электрическое сопротивление пускового реостата, приведенное к обмотке статора.

Пусковые свойства двигателя определяются в первую очередь значением пускового тока Iпили его кратностьюI_П/Iноми значением пускового мо­ментаМпили его кратностьюМп/МНОМ_.В начальный момент пуска скольжениеs=l, поэтому, пренебрегая токомхх, пусковой ток мож­но определить:

рис. а)схема пуска АД с помощью пускового реостата б)последовательное изменение вращающего момента при реостатном пуске АД

В процессе пуска двигателя ступени ПР переклю­чают таким образом, чтобы ток ротора оставался приблизительно неизменным, а среднее значение пускового момента было близко к наибольшему. Так, в начальный момент пуска (первая ступень рео­стата) пусковой момент равен Мпмакс. По мере разгона АД его момент уменьшается по кривой 1. Как только значение момента уменьшится до значения Mпmin, рычаг реостата перево­дят на вторую ступень и сопротивление реостата уменьшается. Теперь зависимость М=f(s) выражается кривой 2 и пусковой момент двигателя вновь достигает Мпмакс. Затем ПР переключают на третью и на четвертую ступени (кривые 3 и 4). После того как электромагнитный момент двигателя уменьшится до значе­ния, равного значению противодействующего момента на валу двигателя, частота вращения ротора достигнет установившегося значения и процесс пуска двигателя будет закончен. В течение всего процесса пуска значение пускового момента остается приблизительно постоянным, равным Мп.ср. Следует иметь в виду, что при слишком быстром переключении ступеней реостата пусковой ток может достигнуть недопустимо больших значений.

3.Регулирование частоты вращения ад с фазным ротором.

Частота вращения ротора асинхронного двигателя

Из этого выражения следует, что частоту вращения ротора для фазных АД можно использовать все те же способы регулирования, как и для АД с кз ротором:

регулирование частоты вращения изменением подводимого напряжения, нарушением симметрии подводимого напряжения, изменением частоты тока в обмотке статора, изменением числа полюсов обмотки статора. Ниже рассмотрим способы специфичные для АД с фазным ротором.

Регулирование частоты вращения изменением активного сопротивления в цепи ротора.

В цепь ротора включается регулировочный реостат, подобный пусковому, но рассчитанный на длительный режим работы. Мех. Хар-ки АД при различных значениях активного сопротивления цепи ротора показывают, что с увеличением активного сопротивления цепи ротора возрастает скольжение, соответствующее заданному статическому моменту. Частота вращения ротора при этом уменьшается. Способ обеспечивает регулирование частоты вращения в широком диапазоне вниз от синхронной частоты вращения. Электрические потери в цепи ротора возрастают, но только из-за потерь в регулировочном реостате.

Регулирование частоты вращения введением в цепь ротора добавочной ЭДС.

В цепь ротора вводят от постороннего источника добавочную ЭДС, имеющую частоту, одинаковую с основной ЭДС ротора, и направленную согласно или встречно с ней. При введении в цепь вращающегося ротора добавочной ЭДС , направленной встречно ЭДС, ток в обмотке ротора в первый момент времени уменьшится. В результате вращающий электромагнитный момент М станет меньше статического момента М_ст и ротор начнет замедлять свою частоту вращения. Аналогично можно показать, что если в цепь ротора вводится добавочная ЭДС, направленная согласно с ЭДС , то частота вращения ротора увеличивается. Таким образом, при наличии соответствующего источника (преобразователя частоты), включенного в цепь ротора, можно плавно и экономично регулировать частоту вращения ротора АД.