Конспект лекций по курсу “Электрический привод”, страница 48

.

При схеме “двойная звезда” двигатель имеет мощность

.

Таким образом, в схеме рис.8.5.1 мощность двигателя при высокой скорости приблизительно в два раза больше.

На рис.8.4.2 изображены схема статорной обмотки двухскоростного асинхронного двигателя “треугольник-двойная звезда”, а также механические характеристики этого двигателя.

Рис.8.4.2 Схема и механические характеристики двухскоростного асинхронного двигателя со схемой соединения обмоток “треугольник-двойная звезда”

В схеме рис.8.4.2 при последовательном включении секций обмотки статора и соединении их в треугольник число пар полюсов увеличивается в 2 раза и в 2 раза снижается скорость вращения ротора. При этом мощность двигателя

.

Длительно допустимый момент при соединении обмоток в треугольник в  раз больше, чем при соединении обмотки в двойную звезду.

§ 8.5.  Однофазные асинхронные двигатели

В электроприводах мощностью до 5 кВт часто используются однофазные асинхронные двигатели. Применение таких двигателей во многих случаях целесообразно при питании электроприводов от однофазных электросетей.

При однофазном питании двигателя ток обмотки статора создает не вращающееся, как в трехфазном двигателе, а пульсирующее магнитное поле. Пульсирующее магнитное поле можно представить в виде суммы двух магнитных полей Ф1 и Ф2, которые вращаются в противоположных направлениях с одинаковыми скоростями, как указано на рис.8.5.1. Этим вращающимся полям соответствуют механические характеристики 1 и 2, изображенные на том же рисунке.

Рис.8.5.1 Схема и механические характеристики однофазного асинхронного двигателя

Сумма механических характеристик 1 и 2 дает результирующую характеристику 3 однофазного двигателя. Особенность механической характеристики однофазного асинхронного двигателя в том, что двигатель может развивать момент только при скорости вращения ротора, отличающейся от 0. При неподвижном роторе вращающий момент равен 0.

По указанной причине для пуска однофазного двигателя используется дополнительная пусковая обмотка, которая обычно смещается по фазе на p/2. Наилучшие пусковые характеристики имеют двигатели, в которых пусковая обмотка подключается через конденсатор. Сдвиг по фазе дополнительной обмотки и использование конденсатора позволяет на этапе пуска создать вращающееся магнитное поле. По окончании пуска дополнительная обмотка обычно отключается.

Лекция 9.  Электроприводы с синхронными двигателями

§ 9.1.  Общие сведения

Обширной областью применения синхронных двигателей являются электроприводы большой мощности – гребные установки судов, приводы мельниц, вентиляторов, прокатных станов и др. Синхронные двигатели, как правило, выполняются с большим воздушным зазором и вследствие этого снижаются требования к точности позиционирования вала.

Синхронные двигатели могут работать с заданным коэффициентом мощности и не только потреблять реактивную мощность, но и генерировать ее. Поэтому во многих случаях синхронные двигатели подключаются непосредственно к питающей электросети. Возможность генерирования реактивной мощности используется также в системах, построенных по типу вентильного двигателя. В этих системах используются зависимые инверторы, в которых коммутация тока осуществляется за счет ЭДС синхронного двигателя.

В нормальных режимах синхронные двигатели работают без скольжения. Поэтому они применяются также в тех случаях, когда требуется точное соответствие частоты вращения ротора частоте питающей сети.