Таким образом, при переключении «звезда – двойная звезда» мощность на валу увеличивается в два раза, а развиваемый момент остается неизменным – рис. 4.
Рис. 4
При
переключении «треугольник – двойная звезда» (обозначим ,
рис. 5) скорость холостого хода увеличивается в два раза
.
Рис. 5
Рассмотрим изменение номинальной мощности на валу АД при переключении полуобмоток:
,
,
откуда
.
Таким
образом, при переключении «треугольник – двойная звезда» номинальная мощность
остается практически неизменной , а
развиваемый момент уменьшается в два раза
,
.
Механические характеристики варианта «треугольник – двойная звезда» приведены на рис. 6.
Рис. 6
Данный
способ регулирования скорости может обеспечить ряд скоростей
1:2:3:4:6:8, причем верхнее значение синхронной скорости об/мин остается неизменным (при
Гц,
).
Оценим основные показатели рассматриваемого способа.
1. Диапазон регулирования скорости D=(6 - 8). Увеличивать его не целесообразно, так как уменьшение нижней синхронной скорости ниже 3000/8=375 об/мин приводит к значительному увеличению габаритов двигателя. Отметим, что АД с числом скоростей более 4 обычно не строят.
2. Изменение скорости – ступенчатое.
3. Механические характеристики остаются жесткими.
4. Экономичный способ регулирования, так как не сопровождается увеличением потерь в роторе.
5. Направление регулирования для данного способа является условным и зависит от того, при каком числе пар полюсов скорость принята за номинальную.
Данный способ используется в некоторых приводах металлорежущих станках с целью уменьшения количества механических передач, а также вентиляторов и насосов.
41. Вопрос
Рекуперативное торможение (генератор параллельно с сетью)
Имеет
место, когда скорость ротора превышает скорость холостого хода . На практике этот режим встречается в
основном при переходе с высокой скорости на низкую, например, при изменении
числа пар полюсов.
Рис.
Так,
при переключении полуобмоток статора с двойной звезды на одинарную рабочая
точка на механической характеристике перемещается из положения a в b и затем в точку
d. Участок bc соответствует рекупертивному торможению. При этом
механическая мощность от рабочей машины преобразуется в электромагнитную и за вычетом потерь на скольжение и на
нагрев статора возвращается в сеть.
Этот же вид торможения может быть реализован в приводе
с частотным регулированием. Для этого осуществляется уменьшение частоты
выходного напряжения преобразователя частоты, и, следовательно, скорости
холостого хода . Из-за механической
инерционности скорость АД будет уменьшаться медленнее, чем синхронная скорость
поля статора, и будет ее превышать. За счет последнего и возникает режим
рекуперативного торможения. Отметим, что сам преобразователь частоты должен
быть способен передавать энергию от двигателя в сеть.
Рекуперативное торможение также может иметь место, если к валу АД приложен внешний вращающий момент, совпадающий по направлению с направлением вращения вала и разгоняющий двигатель до скорости выше синхронной (например, спуск тяжелого груза).
Торможение противовключением (генератор последовательно с сетью)
Осуществляется переменой местами любых двух линейных проводов, соединяющих трехфазную сеть со статором машины. При этом порядок чередования токов в коммутируемых фазах изменяется на обратный, что, в свою очередь, приводит к изменению направления вращения поля статора и созданию тормозного момента.
Пусть
асинхронный двигатель работал на характеристике 1 () со
скоростью
в точке а (рис. ). При переключении
на напряжение
рабочая точка переходит на
характеристику 2 в точку b. Ротор некоторое время будет продолжать вращаться в
прежнем направлении, постепенно снижая скорость (участок bc – торможение
противовключением). Если в точке с двигатель отключить от сети, то
произойдет его быстрая остановка. В противном случае двигатель перейдет в режим
установившегося движения в точке d со скоростью (
), т. е.
произойдет изменение (реверсирование) направления вращения.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.