22. Пуск асинхронного двигателя с фазным ротором.

В цепь обмотки ротора включается пусковой реостат, который имеет обычно несколько ступеней и рассчитывается на кратковременное протекание тока. Начальный пусковой момент может быть увеличен до максимального момента двигателя Мп=Мmax при определенном сопротивлении пускового реостата Rп= Rп (м) Величину сопротивления пускового реостата Rп (м) можно определить приравняв критическое скольжение единице, т.е.

Обычно выбирают Rп<Rп(м) По мере увеличения частоты вращения ротора сопротивление пускового реостата уменьшают, переходя с одной его ступени на другую. Ступени пускового реостата рассчитывают так, чтобы при переключениях вращающий момент изменялся в выбранных пределах

2 3. Регулирование частоты вращения асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором при M_max=const: изобразить электрическую схему, записать закон регулирования напряжения и частоты и дать необходимые пояснения

Э то способ регулирования основан на изменении синхронной частоты вращения n1=60f1/р, что возможно при наличии источника питания АД с регулируемой частотой -преобразователя частоты (ПЧ). Частотное регулирование позволяет плавно изменять частоту вращения ротора в широком диапазоне (до 12:1). Чтобы регулировать частоту вращения,напряжение необходимо изменять пропорционально изменению частоты тока :

U1(2)=U1(1) f1(2)/ f1(1)

При осуществлении этого закона регулирования основной магнитный поток АД при различных значениях частоты f1 остается неизменным, а мощность двигателя увеличивается пропорционально нарастанию частоты вращения.

2 4. Регулирование частоты вращения асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором при P2=const: изобразить электрическую схему, записать закон регулирования напряжения и частоты и дать необходимые пояснения.

Это способ регулирования основан на изменении синхронной частоты вращения n1=60f1/р, что возможно при наличии источника питания АД с регулируемой частотой -преобразователя частоты (ПЧ). Частотное регулирование позволяет плавно изменять частоту вращения ротора в широком диапазоне (до 12:1). Чтобы регулировать частоту вращения напряжение необходимо изменять пропорционально изменению частоты тока :

26.Регулирование частоты вращения асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором изменением амплитуды напряжения питания: использовать построенные в одних осях координат несколько зависимостей электромагнитного вращающего момента от скольжения, сделать необходимые пояснения

Вращающий момент АД пропорционален , поэтому

механические характеристики двигателя при напряжениях меньших номинального располагаются ниже естественной Если статический момент Мст остается постоянным, то при

снижении напряжения на обмотке статора скольжение АД увеличивается, частота вращения ротора уменьшается. Регулирование скольжения этим способом

возможно в пределах 0 < s < sкp.Диапазон регулирования частоты вращения получается небольшим, что объясняется узкой зоной устойчивой работы двигателя. Диапазон ограничен недопустимостью значительного превышения номинального напряжения и значением критического скольжения С превышением номинального напряжения возникает опасность чрезмерного нагрева АД, вызванного резким увеличением электрических и магнитных потерь. Двигатель с более значительным критическим скольжением имеет большее значение электрических потерь, а значит и меньший КПД. С уменьшением напряжения U1 двигатель утрачивает перегрузочного способность и при нагрузках близких к номинальной происходит увеличение суммарных потерь и нагрева АД. Узкий диапазон регулирования и неэкономичность ограничивают область применения этого способа регулирования частоты вращения.

25. Регулирование частоты вращения асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором изменением числа полюсов обмотки статора: изобразить рис., поясняющий принцип изменения числа полюсов на примере одной фазы, сделать необходимые пояснения.

Этот способ регулирования частоты вращения обеспечивает ступенчатую регулировку. Изменять число полюсов обмотки статора можно либо укладкой в пазах статора двух обмоток с разным числом полюсов, либо укладкой одной обмотки, конструкция которой позволяет путем переключения катушечных групп получать различное число полюсов. Второй способ получил наибольшее применение.

Принцип преобразования четырехполюсной обмотки в двухполюсную на примере одной фазы показан на: а) при последовательном согласном соединении двух катушек создаваемое ими магнитное поле образует четыре полюса; б) при последовательном встречном соединении - два полюса; в) при параллельном соединении -два полюса.

АД с полюсно-переключаемыми обмотками могут работать в двух режимах: режим постоянного момента (рис.2.27), когда при переключении обмотки статора с одной полюсности на другую вращающий момент на валу двигателя М2 остается неизменным, а мощность Р2 изменяется пропорционально частоте вращения ротора Р2 = 0,105 • М2 • п ; режим постоянной мощности, когда при переключении обмотки статора с одной полюсности на другую мощность Р2 остается примерно одинаковой, а момент на валу М2 изменяется соответственно изменению частоты вращения ротора М2 = 9,55 • Р2/п. Регулирование частоты вращения изменением числа полюсов обмотки статора применяют только в АД с короткозамкнутым ротором, потому что в АД с фазным ротором пришлось бы и на роторе применить полюсно-переключаемую обмотку, а это привело бы к недопустимому усложнению двигателя

27. Регулирование частоты вращения асинхронного двигателя с фазным ротором включением дополнительного активного сопротивления в роторную обмотку: использовать построенные в одних осях координат несколько зависимостей электромагнитного вращающего момента от скольжения, сделать необходимые пояснения.

Этот способ регулирования частоты вращения возможен лишь в АД с фазным ротором. В цепь ротора включается регулировочный реостат, подобный пусковому, но рассчитанный на длительный режим работы. В зависимости от конструкции регулировочного реостата этот способ регулирования частоты вращения может быть плавным или ступенчатым.Механические характеристики АД при различных значениях активного сопротивления цепи ротора показывают, что с увеличением активного сопротивления цепи ротора возрастает скольжение, соответствующее заданному статическому моменту. Частота вращения ротора при этом уменьшается.

Способ обеспечивает регулирование частоты вращения в широком диапазоне вниз от синхронной частоты вращения. Электрические потери в цепи ротора возрастают, но только из-за потерь в регулировочном реостате. Этот способ более благоприятный по сравнению с предыдущим,

несмотря на снижение КПД двигателя.