Асинхронни машини

Като цяло тези двигатели имат здрави механични характеристики, по-висок начален въртящ момент и по-ниско съотношение на стартовия ток в сравнение с конвенционалните двигатели с катерица.

2.12. Регулиране на скоростта на асинхронни двигатели

По време на работата на много механизми, задвижвани от асинхронни двигатели, в съответствие с технологичните изисквания става необходимо да се регулира скоростта на въртене на тези механизми. Методите за контрол на честотата (скоростта) на въртене на асинхронни двигатели разкриват съотношението:

.

От това следва, че за дадено натоварване на вала скоростта на ротора може да се регулира:

  1. смяна на приплъзване;
  2. промяна в броя на двойките полюси;
  3. промяна на честотата на захранването.

2.12.1. Смяна на фиш

Този метод се използва при задвижването на тези механизми, където са монтирани асинхронни двигатели с фазов ротор. Например в задвижването на подемно-транспортни машини. Във веригата на фазовия ротор се въвежда регулиращ реостат. Увеличаването на активното съпротивление на ротора не влияе върху величината на критичния момент, но увеличава критичното приплъзване (фиг. 2.21).

На фиг. 2.21 показва механичните характеристики на асинхронен двигател при различни съпротивления на регулиращия реостат Rp3>Rp2>0, Rp1=0.

машини

Както следва от фиг. 2.21 с този метод можете да намалите голям диапазон на контрол на скоростта. Основните недостатъци на този метод:

  1. Поради големите загуби на регулиращия реостат, ефективността намалява, т.е. начиннеикономичен.
  2. Механичната характеристика на асинхронния двигател става по-мека с увеличаване на активното съпротивление на ротора, т.е. стабилността на двигателя е намалена.
  3. Невъзможно е плавно регулиране на скоростта.

Поради тези недостатъци този метод се използва за краткотрайно намаляване на скоростта на въртене.

2.12.2. Промяна на броя на двойките полюси

Тези двигатели (многоскоростни) имат по-сложна статорна намотка, която позволява промяна на броя на двойките полюси и ротор с катерица. При работа на асинхронен двигател е необходимо намотките на ротора и статора да имат еднакъв брой двойки полюси. Само ротор с катерица е в състояние автоматично да придобие същия брой двойки полюси като полето на статора. Многоскоростните двигатели се използват широко в задвижването на металорежещите машини. Двигателите с две, три и четири скорости са намерили приложение.

На фиг. 2.22 показва схемата на свързване и магнитното поле на статора на двигателя с последователно (b) и паралелно (a) свързване на полунамотки.

асинхронни

При двускоростен двигател намотката на всяка фаза се състои от две полунамотки. Включвайки ги последователно или паралелно, можете да промените броя на двойките полюси 2 пъти.

За четирискоростен двигател статорът трябва да има две независими намотки с различен брой двойки полюси. Всяка от намотките ви позволява да промените броя на двойките полюси два пъти. Например, за захранван от мрежата двигател с честота f=50 Hz, със следните скорости 3000/1500/1000/500 [rpm], използвайки една от намотките на статора, е възможно да се получи скорост от 3000 rpm и 1500 rpm (с p=1 и p=2). Използвайки другата намотка, можете да получите скорост от 1000 rpm и 500 rpm (с p=3 и p=6).

Припревключването на броя на двойките полюси също променя магнитния поток в междината, което води до промяна на критичния момент Mcr (фиг. 2.23 b). Ако при промяна на броя на двойките полюси приложеното напрежение се променя едновременно, тогава критичният момент може да остане непроменен (фиг. 2.23 а). Следователно с този метод на регулиране могат да се получат два вида семейство от механични характеристики (фиг. 2.23).

Предимства на този метод на регулиране: поддържане на твърдостта на механичните характеристики, висока ефективност. Недостатъци: стъпково регулиране, големи размери и висока цена на двигателя.