М

Рисунок 6.22 - Механические

характеристики АД при различном

Числе полюсов

еханические характеристики АД при различных числах полюсов приведены на рисунке 6.22. Поскольку при рассмотренном переключении обмотки статора напряжение фазы не изменяется, то вращающий момент при уменьшении числа пар полюсов уменьшается, так как

Применяются и другие схемы переключения числа пар полюсов АД. Вес и стоимость многоскоростных АД несколько больше, чем односкоростных той же мощности и допускают они только ступенчатое изменение скорости. Тем не менее это широко применяемый способ регулирования скорости короткозамкнутых АД в том числе и в судовых условиях.

6.8. Реверсирование и электрическое торможение ад

Изменение направления вращения АД осуществляется изменением направления вращения магнитного поля статора, что достигается переключением двух любых фаз питающей трехфазной сети .

П

Рисунок 6.23 –

Схема

Реверсирования ад

ереключение питания АД может производиться вручную или применением специальных схем при автоматическом управлении АД.

Электрическое торможение АД применяется в тех случаях, когда необходимо остановить двигатель или ограничить скорость вращения. На практике применяются три главных способа электрического торможения АД - способ электромагнитного тормоза, генераторное торможение и динамическое торможение.

Электромагнитное торможение или торможение противовключением заключается в том, что направление вращения поля статора, как и при реверсе, изменяется на обратное по схеме рисунка 6.23. При остановке ротора обмотка статора должна быть отключена от сети во избежание разгона двигателя в противоположную сторону.

Генераторное торможение применяется, главным образом, в многоскоростных АД. Если двигатель работает при меньшем числе полюсов, т.е. при большей скорости вращения (точка А на рисунке 6.24), то при переключении его на большее число полюсов скорость вращения поля статора уменьшается и двигатель переходит в генераторный режим (точка А^' ). В области А - А^' –В скорость вращения ротора больше скорости вращения поля статора, на ротор действует тормозной электромагнитный момент и таким образом осуществляется генераторное торможение АД до скорости (точка В). Чтобы продолжать торможение до полной остановки ротора, необходимо перевести двигатель в режим противовключения.

В

Рисунок 6.24 – Характеристики

Генераторного торможения ад

режиме динамического торможения статор АД отключается от сети переменного тока и подключается к источнику постоянного тока. Проводники обмотки вращающегося ротора пересекают неподвижное поле статора, в них индуктируется ЭДС и протекает ток. Тормозной момент создается за счет взаимодействия обмотки ротора и магнитного поля статора.

Регулирование величины тормозного момента при динамическом торможении производится изменением величины напряжения постоянного тока обмотки статора или изменением сопротивления в цепи фазного ротора.

Недостатком динамического торможения является зависимость тормозного момента от скорости ротора: чем меньше скорость, тем меньше тормозной момент.

6.9. Однофазные асинхронные двигатели

6.9.1 Принцип действия однофазного ад

Однофазные асинхронные двигатели находят широкое применение как в промышленности, так и на судах и по устройству мало отличаются от трехфазных.

В

Рисунок 6.25 – Устройство(а) и моменты вращения (б) однофазного двигателя

частности, в пазах статора размещается не трехфазная, а однофазная обмотка, которая занимает обычно на каждом полюсном делении (рисунок 6.25,а). Такую обмотку можно получить из трехфазной, если использовать только две её фазы. Ротор обычно имеет короткозамкнутую обмотку типа "беличья клетка".

Переменный ток однофазной обмотки создает пульсирующую МДС, которую можно разложить на две МДС, вращающиеся в противоположные стороны с одинаковой частотой вращения. Амплитуды этих МДС равны между собой, а каждая составляет по величине половину амплитуды пульсирующей МДС. МДС создают вращающиеся магнитные поля, одо из которых условно называют прямым, т.к. оно совпадает с направлением вращения ротора, другое - обратным, так как оно направлено против вращения ротора.

Скольжение ротора относительно прямого поля , а относительно обратного .

При пуске, когда s = 1 (n₂ = 0), эти поля создают одинаковые, но разные по знаку моменты М_пр и М_обр, поэтому результирующий момент двигателя М_рез при пуске равен нулю (рисунок 6.25,б). Если же ротор приведен во вращение в ту или другую сторону, то один из моментов (М_пр или М_обр), будет преобладать и при условии, что результирующий электромагнитный момент больше момента сопротивления М_с двигатель идет в ход, разгоняется и достигает определенного установившегося скольжения s_н, соответствующего моменту нагрузки М_н.