Оглавление

1.Регулирование частоты вращения АД с КЗ ротором 2

2.Пуск АД с фазным ротором 5

3.Регулирование частоты вращения АД с фазным ротором. 7

4.Пуск в ход асинхронных двигателей с КЗ ротором и фазным ротором 9

5.Асинхронные двигатели с улучшенными пусковыми характеристиками 12

6.Однофазный асинхронный двигатель. Устройство, принцип действия.Способы пуска. Разновидности. 14

7.Устройство,принцип действия, режимы работы АМ 15

8.Трехфазная асинхронная машина при неподвижном роторе. Основные уравнения для цепей статора и ротора. Параметры короткозамкнутой обмотки ротора. Приведение параметров вторичной цепи к числу витков и фаз первичной. 18

9.Трехфазная АМ при вращающемся роторе. Уравнения намагничивающих сил, токов и напряжений. 19

10.Электрическая схема замещения асинхронной машины. 22

11.Векторные диаграммы для режимов двигателя, генератора, 24

электромагнитного тормоза. 24

12.Энергетические диаграммы асинхронной машины 26

(двигатель, генератор, эм тормоз) 26

13.Зависимость КПД от полезной мощности на валу в режиме двигателя. 29

14.Электромагнитный момент АМ. Начальный пусковой, 30

максимальный и номинальный моменты. 30

15.Уравнение моментов. Механическая характеристика АМ. 32

Статическая устойчивость работы АМ в режиме двигателя. 32

16.Электрическая схема замещения АМ. (рис. 2 [10]) 34

Определение параметров схемы замешения из опытов хх и кз. 34

17.Создание вращающегося магнитного поля. Эллиптические, круговые и пульсирующие м. поля. Деформация и реверсирование вращающихся полей. 35

18.Рабочие характеристики асинхронного двигателя. 37

1.Регулирование частоты вращения ад с кз ротором

Частота вращения ротора асинхронного двигателя

Из этого выражения следует, что частоту вращения ротора асинхронного двигателя можно регулировать изменением какой-либо из трех величин: скольжения s, частоты тока в обмотке статора f₁ или числа полюсов в обмотке статора 2р. Регулирование частоты вращения изменением скольжения s возможно следующими способами: изменением подводимого к обмотке статора напряжения; нарушением симметрии этого напряжения.

Регулирование частоты вращения изменением подводимого (первичного) напряжения:

Вращающий момент АД пропорционален , поэтому механические характеристики двигателя при напряжениях меньших номинального располагаются ниже естественной. Это объясняется недопустимостью подведения напряжения выше номинального. Если статический момент М_СТ остается постоянным, то при снижении напряжения на обмотке статора скольжение АД увеличивается, частота вращения ротора уменьшается. Регулирование скольжения этим способом возможно в пределах 0 < s < s_КР. Диапазон регулирования частоты вращения получается небольшим, что объясняется узкой зоной устойчивой работы двигателя. Диапазон ограничен недопустимостью значительного превышения номинального напряжения и значением критического скольжения. С превышением номинального напряжения возникает опасность чрезмерного нагрева АД, вызванного резким увеличением электрических и магнитных потерь. Двигатель с более значительным критическим скольжением имеет большее значение электрических потерь, а значит и меньший КПД. С уменьшением напряжения U₁ двигатель утрачивает перегрузочную способность и при нагрузках близких к номинальной происходит увеличение суммарных потерь и нагрева АД. Узкий диапазон регулирования и неэкономичность – недостатки. В данном способе регулирования могут быть применены схемы с использованием регулировочного автотрансформатора; дросселем насыщения; тиристорным регулятором напряжения.

Регулирование частоты вращения нарушением симметрии подводимого напряжения:

При нарушении симметрии трехфазной системы переменного напряжения, подводимой к АД, вращающееся магнитное поле статора становится эллиптическим. Такое поле содержит обратную составляющую (встречное поле), которая создает момент М_обр, направленный встречно вращающему моменту М_пр, поэтому результирующий электромагнитный момент АД уменьшается: .

Недостатками этого способа регулирования являются узкий диапазон регулирования и уменьшение КПД двигателя при увеличении несимметрии напряжения.

Регулирование частоты вращения изменением частоты тока в обмотке статора. Это способ регулирования основан на изменении синхронной частоты вращения , что возможно при наличии источника питания АД с регулируемой частотой -преобразователя частоты (ПЧ). Частотное регулирование позволяет плавно изменять частоту вращения ротора в широком диапазоне. Чтобы регулировать частоту вращения, достаточно изменить частоту тока f₁, но при этом будет изменяться и максимальный электромагнитный момент АД. Поэтому для сохранения неизменными перегрузочной способности, коэффициента мощности и КПД двигателя на требуемом уровне необходимо одновременно с изменением частоты f₁ изменять и величину подводимого к обмотке статора напряжения U₁.

1) Если частота вращения ротора АД регулируется при постоянном моменте нагрузки , то подводимое к обмотке статора напряжение необходимо изменять пропорционально изменению частоты тока: .

1)

2) Если регулирование производится при условии постоянства мощности двигателя , то подводимое напряжение к обмотке статора следует изменять в соответствии с законом

2)

Регулирование частоты вращения изменением числа полюсов обмотки статора.

Этот способ регулирования частоты вращения обеспечивает ступенчатую регулировку. Изменять число полюсов обмотки статора можно либо укладкой в пазах статора двух обмоток с разным числом полюсов, либо укладкой одной обмотки, конструкция которой позволяет путем переключения катушечных групп получать различное число полюсов. Второй способ получил наибольшее применение. АД с полюсно-переключаемыми обмотками могут работать в двух режимах: режим постоянного момента, режим постоянной мощности.