Controlul vitezei motoarelor asincrone trifazate - prezentare generală a electrică

dispoziţii generale

Din expresia pentru viteza de rotație a motorului asincron trifazat este reprezentat,

a se vedea următoarele metode posibile de principiu de control al vitezei sale de rotație:

1. prin schimbarea numărului de rotații ale pi câmp magnetic rotativ care, la rândul lor, se poate face în două moduri: a) modificarea frecvenței tensiunii aplicate statorul motorului, b) modificarea numărului de poli statorici;
2. schimbarea motorului alunecare pentru un anumit număr de rotații ale câmpului magnetic rotativ u.

Trebuie avut în vedere faptul că motoarele auto-ventilate, la viteză de rotație mai mică a condițiilor de răcire se agravează, iar acest lucru trebuie să fie luate în considerare atunci când sarcina lor.
Luați în considerare ca poate fi realizată practic, fiecare dintre aceste metode.

Regulamentul de variație a vitezei de rotație a frecvenței tensiunii primare (de control de frecvență)

Pentru această metodă de control al vitezei de rotație necesită o sursă de alimentare cu frecvență reglabilă. În centralele electrice mici și mijlocii, acestea pot fi generator sincron funcționează la
viteză variabilă convertor static de frecvență - sau semiconductor ionic (tranzistor sau tiristor). Dezvoltarea de convertoare semiconductoare face ca această sursă de frecvență variabilă mai mult și mai promițătoare. Necesitatea unui motor sursă de alimentare independentă, complicând instalarea și creșterea costurilor acestora, limitând utilizarea acestei metode pentru controlul de rotație ale motoarelor asincrone de viteză.
Atunci când ajustarea frecvenței trebuie să depună eforturi pentru a evita deteriorarea performanțelor motorului. In cele mai multe cazuri, acest lucru se realizează prin păstrarea constanța F debitului, deoarece creșterea debitului crește saturația circuitului magnetic și curentul de magnetizare și reducerea fluxului duce la subutilizãrii mașinii, reducerea capacității de expansiune și creșterea curentului rotorului / 2 la o valoare dorită a momentului M (182).
Neglijând scăderea relativ mică tensiune în înfășurarea statorului, au
Acest lucru arată că menținerea valorilor de flux constant în același timp, reglarea frecvenței trebuie schimbate în funcție tensiunii U1 = f 1. Această lege, în general vorbind, este o complicație suplimentară a sursei de alimentare.
În cazul în care momentul static de rezistență la utilajul de lucru scade simțitor o dată cu scăderea vitezei de rotație (se referă în primul rând la o mașină centrifugă cu un așa-numit ventilator de puncte caracteristice Mst = n2), indicatorii de transmitere a energiei (cos Q-1 și r |) este îmbunătățită, la o scădere mai rapidă a tensiunii în comparație cu scăderea frecvenței; scăderea observată în cuplul maxim Mmax, având în vedere natura modificărilor momentului static al rezistenței din punctul de vedere al capacității de creștere în acest caz poate fi considerat destul de acceptabil.

Regulament al vitezei de rotație prin schimbarea numărului de poli ai statorului înfășurare

Fig. 174. Schema singură fază de înfășurări trifazate prin comutarea numărului de poli: a - 2 r = 4; b - 2 p = 2.

Această metodă vă permite să schimbați doar viteza de rotație pași. Statorul trebuie să aibă o înfășurare specială, acesta poate fi pornit pe cele două circuite ale numărului de poli, sau două. Pentru primul caz, raportul cel mai viabil de poli este de două, și este de obicei selectat.
Fiecare fază de înfășurare cu numărul pereche pol de schimbare în raportul 2: 1 este compus din două părți (faza poluobmotok), cu același număr de grupuri bobinelor în fiecare parte. Acesta este utilizat în mod obișnuit dublu strat de înfășurare. Pentru a schimba direcția curentului de comutare în bobinele jumătate (Fig. 174). înfășurări parțiale comutabil (faze poluobmotki) pot fi conectate în paralel și în serie. Comutarea se realizează în mod egal în toate fazele și, în același timp.
Comparând cu motor odnoobmotochny cu poli schimbare cu motorul, statorului care sunt stivuite două bobine, fiecare poli ai săi, se poate constata că, în al doilea caz, agravată de utilizare a mașinii, pentru că în fiecare etapă conectat la rețea este doar una dintre înfășurări plasate pe stator . În același moment, motorul cu două înfășurări pe circuitul comutatorului stator pol simplu decât odnoobmotochnogo cu motor cu două viteze, în special în cazul în care raportul dintre cele două viteze nu este egal cu 2.
Folosind două înfășurări, fiecare pol schimbătoare într-un raport de 1: 2, se pot prepara etapa 4 viteze. Dacă numai o singură înfășurare de comutare Admițând realizată, se va obține o etapă cu 3 viteze.
Cu numărul de trepte este mai mare de 4 motoare nu funcționează. În reglementarea practica de a schimba numărul de poli utilizate în motoare cu rotor în colivie, deoarece în colivie de veveriță înfășurare numărul de tip poli este setat automat la numărul polilor câmpului învârtitor, și nu necesită nici o comutare. La motorul cu același rotor fază concomitent cu schimbarea numărului de poli pe stator să fie schimbat și numărul de poli ai înfășurărilor de fază a rotorului. Complexitatea tot mai mare a dispozitivului de înfășurare, împreună cu necesitatea de inele suplimentare de alunecare la rotor complică foarte mult proiectarea unor astfel de motoare sunt folosite foarte rar.
Cei doi pot fi luate ca motor principal pentru acest pol-schimbătoare, unde motorul la toate nivelurile de viteza de rotație sau este momentul constantă sau putere constantă.
Complexitatea proiectarea motoarelor cu mai multe viteze este că, la toate nivelurile de saturație a sistemului magnetic, pe de o parte, nu trebuie să depășească limitele admise, pe de altă parte - să nu fie atât de mici încât utilizarea mult mai rău a mașinii. suficient de mare ar trebui să fie raporturi de lichidare, factor de putere, eficiență, capacitate de suprasarcină, și, dacă este cazul, punctul de plecare inițial, în cele din urmă, în fiecare etapă, viteza de rotație ar trebui să fie setat la puterea nominală a condițiilor de căldură mașinii luând în considerare faptul că diferitele etape ale schimbarea condițiilor de răcire. Tabelul 7 prezintă numărul de scheme care îndeplinesc cel mai bine cerințele acestei probleme de design cu multiple fațete.
TABELUL 7

Dintre acestea, schema 1 (Figura 175, a.) - singura în care momentul schimbării este de acord cu o schimbare a vitezei de rotație, în sensul că, la un moment mai mic corespunde vitezei și vice-versa. Acest sistem este rațional pentru tipul ventilatorului de acționare.
Motoarele cu mai multe viteze, proiectate pe baza seriilor A și A2, puterea nominală în fiecare etapă viteza de rotație stabilită de condițiile care depășesc statorului admisă a temperaturii de înfășurare și circuitul 4 aplicat din Tabelul 7 (fig. 175, b). La trecerea stării de cuplu constant viteza de rotație sau a puterii nu este menținută, dar la momente diferite etape diferă una de alta mai mică decât capacitatea. Prin urmare, motorul cu un grad de ipoteze pot fi considerate ca motor de cuplu constant.

Fig. 175. lichidare circuite la comutarea numărului de poli:
și - polii duble inclusiv Y, cu Single Un număr de poli; b -Cu dublu numărul de poli D, pentru numărul YY unic de poli (dublu stele).

Metoda de control al vitezei prin comutarea numărului de poli sunt utilizate pe scară largă pentru scurt-motoare. Virtutea este în absența pierderilor în regulament, lipsa metodei este faptul că ajustarea în trepte, cu un număr limitat de pași.

Motoarele Multispeed sunt utilizate în următoarele cazuri:

1. În cazul în care fluxul de lucru desfășurate în mod eficient la o viteză mai mare, porni și opri mecanismul - pe unele mai mici (de exemplu, lifturi). Aici, principalul scop - pentru a opri fără labagii având masa de inerție considerabilă;
2. la instalațiile cu diferite viteze și condiții de funcționare de ralanti (de exemplu, Gatere);
3. În instalațiile care este de dorit să se schimbe viteza în funcție de factori de proces (mașini de prelucrare a metalelor și de prelucrare a lemnului, separatoare centrifugale, ventilatoare pentru instalațiile de animale și păsări de curte, excavator).