2. Опис схеми лабораторної установки

Для керування роботою багатошвидкісних асинхронних двигунів зазвичай використовуються схеми релейно-контактного керування. Перемикання статорних ланцюгів АД в даному випадку проводяться командоконтролерами, спеціальними перемикачами або (як в лабораторній роботі) кнопковими станціями.

Для перемикання обмоток статора АД в лабораторній роботі використовується релейно-контактна схема керування двигуном (рис.6.1), укомплектована двома контакторами напряму "Вперед", – КВ і "Назад" – КН і трьома контакторами швидкості: малої швидкості – КМШ, середньої швидкості, - КСШ і великої швидкості – КВШ. Захист двигуна від коротких замикань здійснюється автоматичним вимикачем А1 і від тривалих перевантажень – тепловим реле РТ. При натисненні кнопки К_НВ отримує живлення котушка контактора KB, який, спрацювавши, замикає ланцюг головного струму.

Рис.6.1. Схема лабораторної установки для дослідження електромеханічних характеристик багатошвидкісного асинхронного двигуна

Для того, щоб двигун почав працювати, необхідно кнопкою К_НМШ замкнути ланцюг котушки контактора КМШ. При цьому обмотка статора виявляється сполученою в трикутник з кількістю пар полюсів р=4, чим забезпечується мала швидкість двигуна ( = = = 750 об/хв., або ). Для переключення двигуна на середню швидкість необхідно натиснути кнопку К_НСШ, яка завдяки механічному блокуванню одночасно розмикає ланцюг котушки контактора КМШ і замикає ланцюг котушки контактора КСШ. При цьому в ланцюзі головного струму замикаються контакти КСШ, підключаючи до мережі другу обмотку статора, сполучену в зірку при р=3. Так забезпечується середня швидкість з . Аналогічно, натисканням кнопки К_НВШ, двигун переводиться на велику швидкість, відповідну схемі "подвійна зірка" з р=2 ( ). Всі кнопки пуску зашунтовані замикаючими контактами відповідного контактора, що дозволяє відпустити штифт кнопки відразу після його натиснення.

Електричне блокування кнопок керування контакторами швидкості дає можливість відключити працюючу обмотку перш ніж буде підключена до мережі обмотка бажаної швидкості.

З метою попередження великих кидків пускового струму включати двигун необхідно поступовим переводом його з малої швидкості на середню і потім – на велику.

Реверсування двигуна проводиться кнопкою К_НН, яку слід натискати, перевівши заздалегідь двигун на роботу з малою швидкістю. Розгін двигуна виконується в описаному вище порядку.

При переводі двигуна з вищої швидкості на нижчу, чого добиваються натисненням відповідної кнопки, двигун за рахунок інерції в перший момент часу зберігає первинну швидкість, яка перевищує синхронну на новій характеристиці. Завдяки цьому двигун переходить в генераторний режим і працює в ньому, поки швидкість не знизиться до ω_с (на новій характеристиці).

В якості навантаження для кожного з режимів роботи АД використовується машина постійного струму НМ з незалежним збудженням. При цьому навантажувальна машина НМ може працювати двигуном, обертаючись у напрямі обертання асинхронного двигуна (коли АД працює в рекуперативному режимі), або генератором, коли НМ створює гальмівний для АД електромагнітний момент. Напрям обертання НМ забезпечується перемикачем ПНМ, який змінює полярність на якорі машини.