5.3 Электрическая часть силового канала эп с двигателями переменного тока

К основным элементам электрической части силового канала ЭП переменного тока можно отнести:

1. Коммутационные устройства в статорной цепи ЭД, которые предназначены для выполнения следующих функций:

   • ограничение “бросков” тока при запуске;

   • регулирование скорости вращения;

   • торможение и реверс.

2. Преобразователи напряжения, предназначенные для регулирования амплитуды напряжения, подводимого к статору;

3. Преобразователи частоты, предназначенные для регулирования частоты напряжения, подводимого к статору при одновременном изменении амплитуды по определенному закону.

5.3.1Коммутационные устройства в статорной цепи ЭД

В качестве коммутационных устройств используются различные контактные и бесконтактные электрические аппараты, позволяющие осуществлять различные переключения статорной цепи ЭД. Эти аппараты предназначены для выполнения следующих функций:

1. Ограничение пусковых токов. Эта функция реализуется, как правило, переключением фаз статорной обмотки со звезды на треугольник. Применяется при запуске короткозамкнутых двигателей с рабочей схемой соединения фаз статорной обмотки – треугольник, при запуске статорная обмотка переключается на звезду, что позволяет снизить пусковые токи в три раза. После окончания разгона двигателя статорную обмотку переключают на рабочую схему.

2. Торможение, реверс. Для обеспечения торможения противовключением и реверса изменяют направление ВМП, с этой целью изменяют последовательность чередования фаз с А-В-С на А-С-В.

3. Регулирование скорости вращения двигателя. С этой целью промышленностью серийно выпускаются, так называемые, двух, трех и четырехполюсные АД с КЗ ротором. У таких двигателей стандартный ряд линейных скоростей имеет следующие модификации:

   • 3000, 1500, 1000, 500 об/мин.

   • 3000, 1500, 750, 375 об/мин.

Принцип действия таких ЭД основан на изменении числа пар полюсов. При этом каждая фаза статорной обмотки состоит из двух одинаковых половин, которые между собой могут быть соединены либо последовательно согласно, либо параллельно.

Рассмотрим, как изменяется число пар полюсов двигателя при таком переключении.

При переключении этих половин с последовательного согласного на параллельное соединение.

Нетрудно убедиться, что при переключении фаз статорной обмотки с последовательного согласного на параллельное соединение, число пар полюсов уменьшается в два раза, а угловая скорость ВМП увеличивается в два раза (ω=2πf). Такое переключение в трехфазной статорной обмотке может быть реализовано в двумя способами:

1. Переключение со звезды на двойную звезду (переключаются с последовательного соединения на параллельное соединение). Такие двигатели при соединении в звезду в каждой фазе статорной обмотки имеют две последовательно соединенные полуобмотки

р=2 р=1

Необходимо отметить, что семейство механических характеристик при переключении со звезды на двойную звезду будет представлять собой параллельные друг другу кривые в рабочей части характеристики с одинаковыми критическими моментами.

2. Переключение с треугольника на двойную звезду

р=2 р=1