Головна

Регулювання асинхронних двигунів (запуск, гальмування, зміна швидкості обертання).

  1. B) зміна середньої щільності потоку енергії, обумовлене суперпозицією електромагнітних хвиль.
  2. I. Регулювання прав власності: мовлення і преса
  3. III.2 Регулювання грошового обігу державою
  4. IX. дружнє врегулювання
  5. V - вектор миттєвої швидкості точки А.
  6. Автоматичне регулювання збудження СГ.
  7. Автоматичне регулювання збудження СД.

при пуску двигуна в хід повинні по можливості задовольнятися наступні основні вимоги: процес пуску повинен бути простим і здійснюватися без складних пускових пристроїв, пусковий момент повинен бути досить великим, а пускові струми - по можливості малими. Іноді до цих вимог додаються й інші, обумовлені особливостями конкретних приводів, в яких використовуються двигуни: необхідність плавного пуску, найбільшого пускового моменту і ін. Практично використовуються наступні способи пуску: безпосереднє підключення обмотки статора до мережі (прямий пуск); зниження напруги, що підводиться до обмотки статора при пуску; підключення до обмотці ротора пускового реостата.

прямий пуск застосовується для пуску асинхронних двигунів з короткозамкненим ротором. Двигуни цього типу малої і середньої потужності зазвичай проектують так, щоб при безпосередньому підключенні обмотки статора до мережі виникають пускові струми не створювали надмірних електродинамічних зусиль і перевищень температури, небезпечних з точки зору механічної і термічної міцності основних елементів машини. Однак при прямому пуску двигунів великої потужності, особливо при підключенні їх до недостатньо потужним електричних мереж, можуть виникати надмірно великі падіння напруги (понад 10-15%). В цьому випадку прямий пуск для двигунів з короткозамкненим ротором не застосовуються і пускають їх при зниженій напрузі.
 Недоліками прямого пуску є великий пусковий струм і порівняно невеликий пусковий момент.

Пуск при зниженій напрузі застосовується для пуску асинхронних двигунів з короткозамкненим ротором великої потужності, а також для двигунів середньої потужності при недостатньо потужних електричних мережах. Зниження напруги здійснюється наступними способами: перемиканням обмотки статора при пуску з робочою схеми «трикутник» на пускову схему «зірка», включенням в ланцюг обмотки статора на період пуску додаткових резисторів або реакторів і підключенням двигуна до мережі через понижуючий автотрансформатор. Недоліком всіх зазначених способів є значне зменшення пускового і максимального моментів двигуна, які пропорційні квадрату прикладеної напруги.

Пуск за допомогою пускового реостатазастосовується для двигунів 1 з фазним ротором. Пусковий реостат 2 зазвичай має чотири - шість ступенів, що дозволяє в процесі пуску поступово зменшувати пусковий опір Rп, підтримуючи високе значення пускового моменту на весь час, розгону двигуна. Недоліком цього способу є відносна складність пуску, виникнення втрат енергії в пусковому реостате і необхідність застосування більш складних і дорогих двигунів з фазним ротором. Крім того, ці двигуни мають дещо гірші робочі характеристики, ніж двигуни з короткозамкненим ротором такої ж потужності.

Швидкість обертання ротора асинхронного двигуна визначається виразом
 n = no (1 - S) = (f1• 60) (1 - S) / p.
 Звідси слідує що швидкість асинхронного двигуна можна регулювати зміною будь-якої з трьох величин: числа пар полюсів р; частоти f1 струму мережі живлення; ковзання S.

Зміна числа полюсів електродвигуна.Для можливості зміни числа пар полюсів електродвигуна статор його виконують або з двома самостійними трифазними обмотками, або з однієї трифазною обмоткою, яку можна виконувати перез'єднання на різні числа полюсів.

На малюнку схематично показані дві котушки однієї фази, з'єднані послідовно. Котушки створюють чотири магнітні полюси. Ті ж котушки, з'єднані паралельно між собою, створять тільки два полюси (рис. Б). Перез'єднання обмоток статора проводиться за допомогою спеціального апарату - контролера. При цьому способі регулювання швидкості обертання двигуна здійснюється скачками.

На практиці зустрічаються двигуни, синхронні швидкості обертання no яких можуть бути рівні 3000, 1500, 1000 і 750 оборотів в хвилину.

Регулювання швидкості обертання двигуна шляхом зміни числа полюсів можна проводити тільки у асинхронних двигунів з короткозамкненим ротором. Ротор з короткозамкненою обмоткою може працювати при різних числах полюсів магнітного поля. Навпаки, ротор двигуна з фазною обмоткою може працювати нормально лише при певному числі полюсів поля статора. Інакше обмотку ротора також довелося б перемикати, що внесло б великі ускладнення в схему двигуна.

Зміна частоти змінного струму.При цьому способі частоту змінного струму, що підводиться до обмотки статора двигуна, змінюють за допомогою спеціального перетворювача частоти. Регулювання зміни частоти струму вигідно виробляти, коли є велика група двигунів, що вимагають спільного плавного регулювання швидкості обертання (рольганги, текстильні верстати і т. П.). Цей спосіб регулювання швидкості мало поширений через складність його здійснення.

Введення опору в ланцюг ротора.Перші два способи регулювання швидкості обертання асинхронного двигуна вимагають або спеціального виконання двигуна, або наявності спеціального перетворювача частоти і тому широкого поширення не отримали. Третій спосіб регулювання швидкості обертання асинхронних двигунів полягає в тому, що під час роботи двигуна в ланцюг обмотки ротора вводять опір регулювального реостата.

Зі збільшенням активного опору ланцюга ротора зростає величина ковзання S, відповідна заданому значенню крутного моменту М (величина крутного моменту, що розвивається двигуном, дорівнює моменту опору на валу двигуна). Таким чином, вводячи додатково активний опір в ланцюг фазного ротора, ми збільшуємо ковзання S і, отже, знижуємо швидкість обертання ротора n. Такий спосіб регулювання застосовується лише для асинхронних двигунів з фазним ротором. Регулювальний реостат включають в ланцюг ротора так само, як і пусковий реостат. Різниця між пусковим і регулювальним реостатом полягає в тому, що регулювальний реостат розрахований на тривалий шлях струму. Для двигунів, у яких проводиться регулювання швидкості обертання шляхом зміни опору в ланцюзі ротора, пусковий і регулювальний реостати об'єднуються в один пускорегулювальної реостат. Недоліком цього способу регулювання є те, що в регулювальному реостате відбувається значна втрата потужності, тим більша, чим ширше регулювання швидкості обертання двигуна.

Реверсування асинхронних електродвигунів. Для зміни напрямку обертання (реверсування) асинхронного двигуна слід поміняти місцями два будь-яких дроти з трьох, що йдуть до обмоток статора двигуна. При цьому змінюється напрямок обертання магнітного поля статора і двигун стане обертатися в інший бік. Реверсування двигуна може бути вироблено за допомогою перемикача (перекидного рубильника), магнітного пускача та інших пристроїв.

Гальмування асинхронних двигунів.В умовах експлуатації нерідко виникає необхідність гальмування двигуна з метою прискорити його зупинку.

Гальмування електродвигунів може бути механічним, електричним і електромеханічним. Електромеханічне гальмування виробляється за допомогою стрічкового або колодкового гальма, що діє на гальмовий шків, закріплений на валу двигуна. Ослаблення стрічки або колодок здійснюється гальмівним електромагнітом, обмотка якого з'єднана паралельно з обмоткою статора двигуна.

Якщо при роботі двигуна переключити дві будь-які фази, то при цьому двигун почне розвивати крутний момент, спрямований у протилежний бік. Обертання ротора сповільнюється. Коли швидкість обертання наближається до нуля, слід відключити двигун від мережі, в іншому випадку під дією розвивається моменту він почне обертатися в протилежному напрямку. Застосовуються й інші способи електричного гальмування асинхронних електродвигунів.



Електромагнітний момент і механічна характеристика асинхронного двигуна. | Робочі характеристики асинхронних двигунів.

Асинхронна машина з загальмованим ротором. | Схема заміщення асинхронної машини. | Асинхронні двигуни з масивним ротором. | Створення магнітного поля двофазної обмотки. Двофазні асинхронні двигуни. | Створення магнітного поля однофазної обмотки. Однофазні асинхронні двигуни. | Пристрій і принцип дії синхронної електричної машини. | Електромагнітний момент, кутова і механічна характеристика синхронного двигуна. | Запуск синхронного генератора. | Pn-перехід і його властивості. | Пряме і зворотне включення pn-переходу. |

© um.co.ua - учбові матеріали та реферати