22. Регулирование скорости вращения ад
4 способа:
Реостатное регул-е
Переключение числа полюсов
Изменение частоты питающего напряжения
Каскадным включением АД с др. машинами или преобразователями
Регул-е ступенчатое, Предел регул-я (2-3):1. Большие потери скольжения на акт. сопротивление цепи ротора. Применяется в основном в приводах вентиляторов.
Применяется в многоступенчатых двигателях. Н-р, в 2-х скоростных двиг. обмотка состоит из 2-х частей, кот. при последовательном соединении образуют 2р=4 полюса, а при параллельном – 2р=2.
Такое переключение осуществляется переключением со звезды на двойную звезду и с треугольника на двойную звезду. Это позволяет увеличить скорость и мощность в 2 раза, момент остается постоянным.
Если P1YY≈ 2P1Y, то cos φ1Y≈ cos φ1YY
Если то cos φ1∆≈ cos φ1YY то P1YY≈ 1,15P1∆
Переключение обмоток со звезды и треугольника на двойную звезду можно использовать при постоянной мощности, т.к. мощность возрастает непропорционально скорости.
Кроме 2-х скоростных двиг., выпускаются 3-х скоростные, кот. имеют еще одну не переключенную обмотку. А также 4-скоростные двиг., в статоре кот. обычно закладываются 2 независимые обмотки на разные числа полюсов, каждая из кот. переключается по рассмотренным выше схемам. Роторы всех этих двигателей к.з. Для 4-скоростных можно получить след. скорости:
3000/1500/1000/5000 об/мин
3000/1500/750/375 об/мин
1500/1000/750/500 об мин
1000/750/300/375 об/мин
(6÷1)-(8÷1) – диапазон регулирования
При этом способе изменяют частоту питающей сети. Стремятся к тому, чтобы х-ки во всем диапазоне регул-я отличались высокой жесткостью при достаточной перегрузочной способности двигателя. Этого можно достичь сохраняя постоянный магнитный поток.
Для сохранения Ф=const необходимо регулировать и U и f,в соответствии с U/f1=Ф=const. При этом жесткость мех. х-к сохраняется высокой и величина крит. момента изменяется мало, лишь при значительном снижении частоты крит. момент может сильно понизиться.
В качестве ЧП применяют синх, асинх и вентильные преобразователи
Синх. преобразователь частоты. Диапазон регулирования (4÷5):1 Недостаток большая мощность регулировочного агрегата (400%)
Асинх. ПЧ. При постоянном моменте D= (10÷12):1 Достоинства: 1) возможность независимого регул-я напряжения на выходе схемы, 2) установочная мощность 25%. Недостаток: требуется большой намагничивающий ток АПЧ.
Общий недостаток АПЧ и СПЧ: низкий КПД, высокая стоимость, громоздкость, высокий уровень шума, повышенная инерционность.
Вентильный ПЧ. Должно обеспечиваться раздельное регулирование напряжения и частоты с целью достижения оптимального режима частотного управления АД.
Различают статические преобразователи с непосредственной связью и с промежуточным звеном постоянного тока. Первые позволяют регул-ть частоту до 10 Гц и ниже на выходе при частоте питающей сети 50 Гц. Вторые позволяют получать на выходе регул-е частоты в широких пределах – от нес-ких тысяч до десятых и сотых долей Гц.
Содержит 3 узла: П1- выпрямитель, П2 – инвертор, БУ – блок управления имеет 2 канала раздельного регулирования частоты и напряжения. Регул-е напряжения выпрямителя и инвертора осуществляется П1, а f – П2.
23. Регулирование скорости вращения при помощи асинхронной муфты скольжения.
1 – якорь, 2 – индуктор, 3 – ОВ, 4 – ведомый вал, 5 – ведущий вал
Обе части ас. муфты вращ-ся. Индуктор, питаемый пост. током, вращ-ся с почти пост. скоростью. Якорь 1 имеет ас. вращение и приводит в движение раб. машину с регул-мой скоростью. Величина последней зависит от тока возбуждения индуктора, т.к. ток возбуждения индуктора можно регул-ть очень плавно, то регул-е скорости привода совершается также плавно. Мех. х-ки привода ас. муфты скольжения напоминают мех. х-ки АД при реостатном регул-и.
С применением обратной связи для стабилизации скорости привод обеспечивает диапазон регулирования ≈10:1при вентил.
При работе муфты выделяется большое кол-во тепла. Если принять за 100% мощность, потребляемую машиной, то установочная мощность АД с ЭМС составит 200%.
Достоинство: высокая плавность и удобство регулирования.