- •1. Роль электропривода в современных машинных технологиях
- •1.2. Структура электропривода
- •1.3. Классификация электроприводов
- •Тема 2. Лекция 2
- •2.1. Механические характеристики двигателя и рабочего механизма
- •2.2. Уравнение движения электропривода
- •Это уравнение, отражающее второй закон Ньютона, называют уравнением движения электропривода.
- •2.3. Приведенное механическое звено
- •Лекция №3
- •Тема 3.Электромеханические свойства асинхронных двигателей
- •3. 1. Принцип работы асинхронного двигателя
- •3.2. Механическая характеристика асинхронного двигателя
- •3.3. Способы пуска ад
- •1. Пуск асинхронного двигателя с фазным ротором
- •2. Пуск ад с короткозамкнутым ротором может быть:
- •Асинхронные двигатели с улучшенными пусковыми характеристиками
- •Способы регулирования скорости асинхронного двигателя
- •Лекция №4
- •4.1. Регулирование скорости изменением числа пар полюсов
- •4.2 Регулирование скорости ад изменением скольжения
- •4.3. Регулирование скорости асинхронного двигателя в каскадных схемах его включения
- •4.4 Асинхронный электропривод с частотным регулированием скорости
- •2. Преобразователи частоты со звеном постоянного тока
- •Тормозные режимы асинхронных двигателей
- •Лекция №5 Электромеханические характеристики синхронных электродвигателей
- •5.1 Принцип работы синхронного двигателя
- •5. 2. Режимы работы синхронного двигателя
- •5.3. Регулирование тока возбуждения синхронного двигателя
- •Лекция №6 регулируемые электроприводы с двигателями постоянного тока
- •6.1. Электромеханические характеристики двигателей постоянного тока независимого возбуждения
- •5.2 Электропривод с двигателями постоянного тока с последовательным возбуждением
- •6. Переходные процессы в электроприводе
- •6.1. Общие сведения
- •6.2 Переходные процессы, определяемые механической инерционностью электропривода
- •7 Энергетика эп
- •7.1. Расчет мощности и выбор типа электродвигателя для разных режимов работы
- •Нагрев и охлаждение двигателя
- •Метод эквивалентного тока
- •Метод эквивалентного момента
- •Метод эквивалентной мощности
- •7.3 Энергетические показатели электропривода
- •7.4. Потери энергии в переходных режимах
- •8. Схемы управления электроприводами
- •8.1 Аппаратура управления и защиты электроприводов
- •8.2. Схема управления пуском асинхронного двигателя
- •9.1. Схема управления асинхронными двигателями посредством магнитного пускателя а) нереверсированнго б) реверсированного
- •Содержание:
Лекция №4
4.1. Регулирование скорости изменением числа пар полюсов
Скорость вращения электромагнитного поля статора зависит от числа пар полюсов двигателя рп,, поэтому имеются специальные модификации асинхронных короткозамкнутых двигателей, позволяющие изменять число пар полюсов машины и тем самым получать две или более (3 и 4) рабочие скорости двигателя. Конструктивно изменение числа пар полюсов может быть достигнуто двумя способами. При первом в пазы статора укладываются две или три независимые обмотки с различными значениямирп. При этом значительно увеличиваются габариты двигателей, но возможно получение любого соотношения числа пар полюсов.
При другом способе используется для получения различного числа пар полюсов одна и та же обмотка, а изменение рпдостигается переключением секций этой обмотки. Наибольшее распространение получили две схемы обмоток: звезда () - двойная звезда () и треугольник (Δ) - двойная звезда.
Рассмотрим схему звезда - двойная звезда (см. рис.3.21). В этой схеме каждая из фазных обмоток состоит из двух секций, которые могут включаться параллельно или последовательно. При параллельном соединении напряжение подводится к средним точкам обмоток, а начала обмоток замыкаются между собой. Образуются две параллельно включенные системы обмоток, соединенные в двойную звезду (). Такое соединение соответствует меньшему числу пар полюсоврп. Этой схеме соединения отвечает механическая характеристика с индексом на рис.3.21,б.
При последовательном соединении секций обмоток число пар полюсов увеличивается вдвое, поэтому номинальная скорость двигателя в этом случае будет вдвое меньше. Так, например, если схеме соединения соответствует число пар полюсоврп= 2, то номинальная скорость вращения будет 1470 об/мин (п0= 1500 об/мин). Переключив обмотки для соединения в звезду (), получимрп= 4 и номинальную скорость вращения 735 об/мин (п0= 750 об/мин).
Рис.3.21. Схема (а) и механические характеристики (б) двухскоростного асинхронного двигателя со схемой соединения
Поскольку длительно допустимый ток в обмотках должен остаться неизменным, то номинальная мощность на валу двигателя будет:
при схеме Рдв= 3U1 · 2I1н · cosφ1 · ήн,
при схеме Рдв=3U1 · I1н · cosφ1 · ήн,
Т.е. мощность двигателя при высокой скорости будет примерно в 2 раза выше, чем при низкой скорости. Однако длительно допустимый номинальный момент сохраняется постоянным, т к
Мн = Рн/ωн
Рассмотрим схему треугольник - двойная звезда (рис.3. 22) В этой схеме соединение обмоток двойная звезда соответствует высокой скорости.
При последовательном включении полуобмоток и соединении их в треугольник число пар полюсов увеличивается вдвое, следовательно, вдвое снижается скорость двигателя.
Рис.3.22. Схема и механические характеристики двухскоростного двигателя
Мощность двигателя при этом будет:
здесь U1– фазное напряжение питания.
Длительно допустимый момент при соединении обмоток в Δ будет в раз больше, чем при соединении в двойную звезду.Таким образом, при обеих схемах соединения двигатель примерно сохраняет свою мощность.
Двух и многоскоростные двигатели применяются в тех случаях, когда по условиям технологии необходимо иметь две или более фиксированные скорости вращения приводного электродвигателя.