Способи регулювання швидкості в асинхронному двигуні та ДПТ із незалежним збудженням

Сторінки роботи

зміст роботи

5 СПОСОБИ РЕГУЛЮВАННЯ ШВИДКОСТІ У ВИБРАНИХ

5.1 Способи регулювання швидкості в АТ з короткозамкненим ротором.

Ротор обертається у бік обертання магнітного поля статора

.

З цього випливає 2 способи регулювання швидкості обертання:

1. зміна числа пар полюсів;

2. зміна частоти напруги живлення.

З рівняння руху

слід, що за умови якщо навантаження на валу двигуна постійна, то змінюючи Ме буде змінюватися швидкість обертання ротора.

Тоді з рівняння механічної характеристики

слід, що змінюючи напругу U1 змінюється Ме в квадратичній залежності і, як наслідок, швидкість ротора.

5.1.1 Регулювання швидкості обертання ротора зміною числа пар полюсів.

З принципу дії АТ слід, що цей спосіб регулювання доцільно застосовувати прир, тобто. n.

З чого випливає що виникає у розгляді електромагнітних процесів із єдиною метою вибору оптимального режиму роботи.

Із двох наявних режимів:

1. збільшення числа пар полюсів;

2. зменшення числа пар полюсів;

Розглянемо другий режим.

Припустимо АТ включений у мережу

За цих умов зменшимо кількість пар полюсів:

З чого випливає, що швидкість обертання ротора збільшується до тих пір, поки Ме не стане рівним Мс

.

1. ступінчасте (дискретне) регулювання швидкості обертання;

2. при збільшенні полюсності потрібно відключати АТ від мережі з метою недопущення електродинамічних та ударних навантажень;

3. збільшення пар полюсів призводить до додатковихпусковим режимам АТ. Для того, щоб зменшити пускові навантаження роблять систему стеження за швидкістю.

5.1.2 Регулювання швидкості обертання ротора зміною частоти напруги живлення.

Швидкість обертання магнітного поля статора є функцією частоти і зміна частоти напруги живлення призведе до зміни швидкості обертання магнітного поля статора і, як наслідок, швидкості обертання ротора

.

Т.к. при зміні частоти змінюється:

1. Швидкість обертання магнітного поля статора

2. Реактивні опори АТ

З чого випливає, що існують три варіанти розгляду способу регулювання швидкості обертання ротора зміною частоти напруги живлення:

1. зменшення частоти напруги живлення;

2. збільшення частоти напруги живлення;

3. співвідношення між U1 та f1.

Розглянемо перший варіант - зменшення частоти напруги живлення.

Припустимо АТ включений у мережу

Зменшуємо частоту напруги живлення

З чого випливає що, у міру зменшення швидкості обертання ротора Ме гальмівної зменшується до 0 - режим ідеального холостого ходу, при якому швидкість обертання ротора стала дорівнює швидкості обертання магнітного поля статора

Подальше зменшення швидкості обертання ротора відбувається за рахунок навантаження на вал двигуна

напрямок моменту електромагнітного збігається з напрямком обертання ротора, тобто. зустрічно моменту навантаження.

З чого випливає, що зменшення швидкості обертання ротора буде доти, доки Ме не стане знову дорівнює Мс.

1. регулювання швидкості обертання широкому діапазоні;

2. плавне регулювання за збереження жорсткості механічних характеристик.

1. зменшення надійностіприводу;

2. збільшення вагогабаритного показника на одиницю;

3. зменшення к.п.д. приводу загалом;

4. необхідність додаткового пристрою ТПЧ, що включається між мережею і АТ, що призводить до збільшення вартості.

5.1.3 Регулювання швидкості обертання в АТ зміною напруги живлення обмотки статора (зміна ковзання ).

Припустимо АТ включений у мережу

Припустимо напругу живлення обмотку статора за допомогою перетворювача ( регулятор змінної напруги ) зменшилася

Зменшення швидкості обертання ротора за рахунок властивостей саморегулювання в АТ наведе:

тобто. швидкість обертання ротора зменшується доти, доки

З вище викладеного слід, що зменшення напруги живлення обмотку статора зменшує швидкість обертання ротора, т.к. при зменшенні U1 Ме зменшується у квадратичній залежності, що призводить до зменшення швидкості, що у свою чергу момент електромагнітний. Тобто. зміна напруги живлення призводить до різкого зменшення швидкості обертання ротора.

1. плавне регулювання швидкості обертання широкому діапазоні швидкостей, за умови незначних моментів навантаження.

1. зменшення жорсткості механічних показників;

2. зменшення встановленої потужності АТ;

3. збільшення вагогабаритного показника на одиницю встановленої потужності;

4. додатковий пристрій (регулятор напруги).

5.1.4 Вибір оптимального способу регулюванняn таМе розвиваються двигуном.

---