20. 21 Регулирование скорости вращения эд постоянного, переменного тока

Скорость вращения электродвигателя при постоянном токе можно регулировать: изменением последовательного или параллельного сопротивления в цепи якоря, изменением тока в цепи возбуждения, напряжением

Скорость вращения электродвигателя переменного тока можно регулировать изменением сопротивления в цепи фазового ротора, частоты питания, напряжения или сопротивления на зажимах статора, переключением числа полюсов.

,

S = f(U, f, 2p, R1, R2, x1, x2, M).

Р егулирование скорости изменением сопротивления в цепи якоря или ротора электродвигателя обеспечивает возможность получения двигателя с наименьшими размерами и весом, т.к. номинальные скорости двигателя и механизма равны. Регулирование скорости производится снижением ее по отношению к номинальной. Но при этом возрастает вес аппаратуры управления и сопротивление, однако преобладающим является вес двигателя. Возникают также потери на сопротивлении, но они не пропорциональны снижению оборотов, а меньше, т.к. момент двигателя снижается пропорционально квадрату скорости, а мощность кубу.

Соответственно снижается и потребляемый ток.

На кривой (рис. 20.1.1) видно соотношение между скоростью и потребляемым током. Если снизить обороты до 0,5, то ток уменьшится до 0,38Iн и сопротивление реостата определяется

Регулирование оборотов двигателей постоянного тока изменением тока возбуждения сводится к повышению скорости по отношению к номинальной.

Мощность двигателя выбирают по максимальной скорости. Номинальные же обороты выбирают по низшей скорости потребителя с тем, чтобы ее можно было повышать. В результате возрастают габариты и вес двигателя. Поэтому при выборе двигателя надо прикидывать какой вариант выгоднее.

Регулирование скорости асинхронного двигателя выгоднее всего частотой, т.к. двигатель будет работать с оптимальными показателями. Но при этом нужен специальный преобразователь или генератор. В настоящее время выпускается целый ряд преобразователей частоты, которые можно применять индивидуально к асинхронному двигателю.

Регулирование скорости АД применением многоскоростных двигателей возможно в этом случае, когда оно ограничено двумя или тремя ступенями. Потери при данном способе отсутствуют, т.к. мощность двигателя на низших скоростях значительно меньше номинальной. Вес двухскоростного двигателя возрастает по сравнению с односкоростным незначительно. Этот способ наиболее приемлем в судовых условиях.

22. Устойчивость работы электроприводов насосов.

Для обеспечения непрерывной подачи жидкости, т.е. устойчивой работы системы, необходимо чтобы напор, развиваемый насосом, равнялся сопротивлению системы. Для определения рабочей точки насоса (рис. 20.3.1) необходимо наложить кривую Нс = f(Q) системы (3) на кривую Нн = f(Q) насоса (1 и 2). Работа насоса происходит в точке "б" пересечение этих кривых. Если характеристика трубопровода меняется, например, перекрытием задвижки, рабочая точка смещается. При этом производительность насоса увеличивается или уменьшается (точки б1 и б2), но кривые пересеклись, т.е. устойчивая работа.

К огда статическое сопротивление системы возрастает, может наступить момент, при котором произойдет срыв работы системы (например, качаем в цистерну, к которой уровень (сопротивление) растет, и жидкость из цистерны может вытекать через насос).

Неустойчивая работа насоса может иметь место и при изменении скорости вращения насоса. Насос прекратит подачу жидкости при числе оборотов, которые будут ниже числа оборотов обеспечивающего преодоление сопротивление системы.

Если нормальный напор имеет большую статическую составляющую, нельзя снижать скорость вращения центробежного насоса, т.к. при снижении скорости вращения (частоты сети) производительность падает примерно на 10%

П ричиной вызывающей снижение скорости двигателя может быть также колебание напряжения сети, вызванное пуском мощного двигателя или провал напряжения, вызванный коротким замыканием с последующим восстановлением напряжения после отключения к.з. Поэтому для ответственных электроприводов насосов следует производить проверку работы системы при колебаниях напряжения.