Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

VII. Регулирование частоты вращения двигателя





Частота вращения асинхронного двигателя

.

Из этого равенства следует, что изменять частоту вращения можно изменением частоты числа пар полюсов и скольжения .

Регулирование изменением частоты тока статора (частотное регулирова­ние) требует применения источников питания с регулируемой часто­той. В качестве такого источника может быть использован синхронный генератор с переменной скоро­стью вращения или полупроводниковый преобразователь частоты. В этом случае частота вращения и частота враще­ния ротора изменяются пропорцио­нально частоте сети. Частотное регулирование обычно совмещают с изменением напряжения по закону .

К недостаткам частотного регулирования относятся громоздкость и высо­кая скорость питающей установки.

Для регулирования частоты вращения изменением числа пар полюсов применяют двигате­ли с короткозамкнутым ротором, у которых на статоре нескольких обмоток, размещенных в общих пазах и разное число пар полюсов или обмотки, которые позволяют получить различные числа пар полюсов путем из­менения (переключения) их схемы соединения.

Такое регулирование возможно, так как у короткозамкнутого двигателя число полюсов ротора всегда равно числу полюсов вра­щающегося магнитного поля. Регулирование изменением числа пар полюсов является ступенчатым и применяется для уменьшения числа ступеней в ко­робках скоростей, вентиляторах, насосах и др.

Двигатели с изменяемым числом пар полюсов называют многоскорост­ными. Их выпускают на две, три или четыре скорости вращения, причем двухскоростные изготавливают с одной обмоткой на статоре с переключе­нием числа пар полюсов в отношении , трехскоростные – с двумя обмот­ками на статоре, из которых одну выполняют двухскоростной с и четырехскоростные – с двумя обмотками, каждая из которых выпол­няется с переключением числа полюсов в отношении 2/1.

Масса и стоимость многоскоростных двигателей больше, чем односкоро­стных двигателей. Но их часто применяют в установках дискретного изменения частоты вращения.

Рис. 11.13

Регулирование скорости уменьшением напря­жения на статоре. При уменьшении напряжения момент двигателя изменяется пропорционально , что изменяет его механические характеристики, сле­довательно, и скольжение. Как видно из рисунка 11.13, пределы регулирования скорости соответст­вуют изменению скольжения в интервале . Схемы автоматического регулирования позволяют расширить зону регулирования в области и обеспечить при этом жесткие механические характе­ристики.



VIII. Однофазный асинхронный двига­тель

 

 

Принцип действия. Однофазный асинхронный двигатель – двигатель, на ста­торе которого однофазная обмотка, а на роторе – короткозамкнутая обмотка. Однофаз­ный ток статора создает пульсирующий магнитный поток, изменяющий свое направление с частотой напряжения сети. Этот поток все время направлен по осевой линии полюсов и изменяется во времени по синусоидаль­ному закону. Пульсирующий магнитный поток можно представить в виде двух вращающихся с одинаковой частотой в противоположном направлении пото­ков, амплитуды которых равны половине амплитуды пульсирующего потока. На рис. 11.14 а показаны векторы вращающихся потоков и в момент времен = 0, соответствующий амплитуде тока и магнитного потока однофазной обмотки.

а) б) в)

Рис. 11.14

Через время векторы и перемести­лись в противоположном направлении на угол (рис. 11.14 б) и результирую­щий поток , а его направление по-прежнему совпадает с осевой линией полюсов. На рис. 11.14 в показаны магнитные по­токи при , когда вращающиеся векторы и повернулись на угол и результирующий магнитный поток = 0. Дальнейшее изменение тока ведет к изменению направления потока и т. д.

Вращающиеся потоки создают вращающие моменты

и ,

где – скольжения ротора по отношению к прямому потоку (направления вращения ротора и потока совпадают) и обратному потоку

и .

На рис. 11.15 а приведены зависимости , и суммарного момента , а на рис. 11.15 б – соответствующие им механические характери­

а) б)

Рис. 11.15

стики. Анализ зависимостей и показывает, что при неподвижном роторе (=0), =0, т.е. пусковой момент равен нулю. Если ротор приве­ден во вращение в ту или иную сторону, то один из моментов или бу­дет большим. Если при этом результирующий момент больше момента сопротивления , то двигатель достигнет определенной установившейся скоро­сти вращения.

Однофазный асинхронный двигатель с пусковой обмоткой (рис. 11.16) имеет дополнительную обмотку П, смещенную относительно рабочей обмотки Р на ноль электрических градусов. В цепь пусковой обмотки включен фазосмещающий элемент . Таким элементом может быть активное , емкостное и индуктивное сопротивления. На рис. 11.16 показаны векторные диаграммы токов с учетом активного и индуктивного сопротивлений самих обмоток. Из них видно, что при и ток в пусковой обмотке по фазе опережает ток в рабочей об­мотке на угол а при – отстает. Результирующая МДС обмоток создает вращающееся магнитное поле и пусковой момент. Лучшие условия пуска обеспечиваются при включении конденсатора в пусковую фазу. Так как требуемая емкость конденсатора значительна, этот метод пуска применяют при большом пусковом моменте. Чаще применяют пуск с помощью активного сопротивления. При этом пусковая обмотка должна быть выполнена с увеличенным активным сопротивлением.

Рис. 11.16

Трехфазный асинхронный двигатель в однофазном режиме. Возможны различные варианты использования трехфазных двигателей в однофазном ре­жиме. схемы включения показаны на рис. 11.17.

Рекомендуемые параметры:

емкости конденсаторов, мкФ и их рабочие напряжения:

для схемы рис. 11.17 а = 2800 , напряжение ;

для схемы рис. 11.17 б = 4800 ; напряжение ;

для схемы рис. 11.17 в = 1600; напряжение ;

для схемы рис. 11.17 г = 2740 . напряжение .

Нагрузка двигателя с конденсатором

.

При пуске с номинальным моментом общая емкость конденсатора должна составлять

Сп = Ср + Со = (2,5…3,0)Ср,

а отключаемая после пуска Со = (1,5…2,0)Ср,.



Для пуска без нагрузки отключаемый конденсатор не требу­ется.

а) б)

в) г)

Рис. 11.17

Пример 11.3. Определить параметры схемы (рис. 11.17 а) для пуска двига­теля 4А71АЧУ3, мощностью 0,55 кВт, напряжением 220/380 B и током 2,9/1,7 А при номинальной нагрузке.

Решение. Емкость конденсатора
= 12,5 мкФ. Емкость отключаемого конденсатора Со = (1,5…2,0)Ср. Принимаем = мкФ.

Напряжение на конденсаторах = 1,15·= 1,15·380=437 В.

Выбираем пять конденсаторов типа БГТ по 6 мкФ с напряжением 600 В.

 

 





Дата добавления: 2014-01-03; Просмотров: 649; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



ПОИСК ПО САЙТУ:


Рекомендуемые страницы:

Читайте также:
studopedia.su - Студопедия (2013 - 2021) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление
Генерация страницы за: 0.007 сек.