Индукционен контрол на скоростта на двигателя

Още vserasprostraneny следващите асинхронни методи за контрол на скоростта на двигателя: промяна на допълнителното съпротивление на отклонението на напрежението на ротора верига подава към статорните намотки, честотата отклонение на моторното захранващото напрежение, и превключване на броя на полюсните двойки.

Регулиране на скоростта на асинхронен двигател чрез въвеждане на резистори в роторната верига

Въвеждането на резистори в роторната верига води до увеличаване на загубите на мощност и намаляване на скоростта на ротора на двигателя, дължащо се на приплъзване, тъй като n = nо (1 - s).

От фиг. 1 следва, че с нарастващо съпротивление в роторната верига в същия момент, скоростта на въртене на вала на двигателя се намалява.

Твърдостта на механичните характеристики значително намалява с намаляването на скоростта на въртене, което ограничава контролния диапазон до (2 - 3): 1. Недостатък на този метод са значителните загуби на енергия, които са пропорционални на хлъзгането. Това регулиране може да бъде само за мотор с фазов ротор.

Регулиране на скоростта на асинхронен двигател чрез конфигуриране на напрежението върху статора

Промяната в напрежението, приложено към статорната намотка на асинхронен двигател, позволява регулирането на скоростта с помощта на сравнително конвенционални технически средства и управляващи вериги. За тази цел се използва регулатор на напрежението между AC мрежата със стандартно напрежение U1 и статор на електрическия мотор.

При регулиране на скоростта на въртене на асинхронна конфигурация напрежение на двигателя подава към намотката на статора, критичен момент MCR асинхронен двигател варира пропорционално на квадрата на напрежението доставя Uret на двигателя (фиг. 3), докато плъзгащата на Ureg независими.

Фиг. 1. Механични свойства на асинхронен двигател с фазов ротор при различни съпротивления на резистори, включени в роторната верига

Фиг. 2. Схема за регулиране на скоростта на асинхронен двигател чрез метода на конфигурация на напрежението върху статор

Фиг. 3. Механични свойства на асинхронен двигател, когато напрежението, приложено към намотките на статора, се промени

Ако моментът на съпротивление на работната машина е по-голям от началния въртящ момент на двигателя (Mc > Кал), тогава двигателят няма да се върти, така че трябва да го задействате при номинално напрежение 17nm или при празен ход.

За да се регулира скоростта на въртене на индукционните двигатели с катерици, това е възможно само при естеството на натоварването на вентилатора. В допълнение, трябва да се използват специални електрически двигатели с високо наклон. Спектърът на регулирането е малък, до НКР.

За конфигурацията на напрежението се използват трифазни автотрансформатори и тиристорни регулатори на напрежението.

Фиг. 4. Схема на система за регулиране на затворена скорост Тиристорен регулатор на напрежението - асинхронен двигател (TRN - AD)

Затворен асинхронно управление на двигателя верига, образувана от тиристор схема регулатор на напрежение - позволява на двигателя да се регулира скоростта на асинхронен двигател с увеличен приплъзване (тези двигатели се използват в системи за вентилация).

Регулиране на скоростта на асинхронен двигател чрез конфигуриране на честотата на захранващото напрежение

Тъй като честотата на въртене на магнитното поле на статора nо = 60f / р, регулирането на скоростта на въртене на асинхронния двигател може да бъде създадено чрез конфигуриране на честотата на захранващото напрежение.

Принципът на метода за регулиране на честотата на асинхронни скоростта на двигателя е, че чрез промяна на честотата на захранващото напрежение, е възможно в съответствие с експресията с постоянен брой поле двойки р на NO за промяна на ъгловата скорост на магнитното поле на статора.

Този метод осигурява плавен контрол на скоростта в широк диапазон и механичните свойства имат най-висока твърдост.

За да получите големи енергийни характеристики на асинхронни двигатели (фактори на мощността, полезно действие, способност за претоварване), трябва незабавно да промените входното напрежение едновременно. Законът за конфигурацията на напрежението зависи от характера на момента на натоварване. При непроменен момент на натоварване, напрежението върху статора трябва да се регулира пропорционално на честотата.

Схемата на задвижването на честотата е показана на фиг. 5 и механичните свойства на AD под честотно регулиране - на фиг. 6.

Фиг. 5. Диаграма на честотния диск

Фиг. 6. Механични свойства на асинхронен двигател с честотно управление

С намаляващата честота f, критичният момент е малко по-малък в областта на ниските честоти на въртене. Това се обяснява с увеличаването на ефекта от активното съпротивление на статорната намотка с едновременно намаляване на честотата и напрежението.

Честота асинхронни контрол на скоростта на двигателя позволява да се промени въртене честотния спектър (20-30): 1. Метод честота е по-обещаващ за регулиране на асинхронен двигател с ротор клетка. Загубата на енергия при такава регулация е малка, тъй като загубите при приплъзване са малки.

Повечето съвременни честотни преобразуватели са изградени съгласно схемата за двойно преобразуване. Те се състоят от следните основни части: постоянна токова връзка (неконтролиран токоизправител), инвертор на импулсна мощност и управляваща система.

Устройството за постоянен ток се състои от неконтролиран токоизправител и филтър. Променливото напрежение на захранващата мрежа се превръща в непрекъснат ток в нея.

Мощният трифазен импулсен инвертор съдържа 6 транзисторни превключвателя. Всяка намотка на двигателя се свързва чрез съответния превключвател към положителните и отрицателните клеми на токоизправителя. Инверторът преобразува ректифицираното напрежение в трифазно променливо напрежение с подходяща честота и амплитуда, което се прилага върху намотките на статора на двигателя.

В изходните етапи на инвертора IGBT-транзисторите се използват като ключове. В сравнение с тиристорите, те имат по-висока честота на превключване, което прави възможно изработването на синусоидален изходен сигнал с най-малко изкривяване. Изходната честота I и изходното напрежение се контролират чрез модулация на честотната импулсна ширина.

Регулиране на скоростта на асинхронен двигател, превключващ броя двойки полюси

Постепенното управление на скоростта може да се извърши с помощта на специални многоскоростни асинхронни двигатели с катерици.

От изхода n0 = 60f / p следва, че когато броят на двойките на полюсите p се промени, се получават механични свойства с различни честоти на въртене n с магнитно поле на статора. Тъй като стойността на p се определя от числа, преходът от едно свойство към друго по време на процеса на регулиране има стъпаловиден характер.

Има два метода за конфигуриране на броя на двойките полюси. В първия случай две намотки с различен брой стълбове се поставят в жлебовете на статора. При смяна на скоростта една от намотките е свързана към мрежата. Във втория случай намотката на всяка фаза се състои от 2 части, които са свързани паралелно или последователно. В същото време броят на двойките полюси се променя наполовина.

Фиг. 7. Схеми на превключване на намотките на асинхронен двигател: a - от единична звезда до двойна звезда - от триъгълник до двойна звезда

Контролът на скоростта чрез конфигурирането на броя на двойките полюси е икономичен и механичните свойства остават твърди. Недостатък на този метод е поетапната конфигурация на скоростта на въртене на асинхронен двигател с ротор на катерица. Двускоростни плъзгачи с броя на полюсите 4/2, 8/4, 12/6 се произвеждат. 4-степенният електродвигател с полюси 12/8/6/4 има две превключваеми намотки.

Материалите на книгата са Daineko VA, Kovalinsky AI. Електрическо оборудване на селскостопански компании.

Училище за електротехник