2. Увеличение частоты питающего напряжения выше номинального значения позволяет увеличить скорость вращения ротора выше номинальных по паспортным данным.
3. Во всем диапазоне изменения частоты питающего напряжения сохраняется жесткость механической характеристики.
4. При изменении частоты питающего напряжения сохраняется установленная мощность и весогабаритный показатель на единицу мощности.
Недостатки данного способа:
1. Для осуществления данного способа регулирования возникает необходимость в дополнительном электротехническом устройстве – преобразователе частоты, стоимость которого соизмерима, а иногда и больше, стоимости асинхронного двигателя.
2. применение преобразователя частоты вцелом снижает коэффициент полезного действия привода за счет потерь в преобразователе.
3. Применение преобразователя частоты приводит к снижению надежности привода вцелом.
4. Применение преобразователя частоты увеличивает стоимость и весогабаритный показатель на единицу мощности.
Несмотря на данные недостатки, способ регулирования скорости вращения ротора, изменением частоты питающего напряжения нашел широкое применение во всех областях.
Регулирование скорости вращения ротора изменением величины питающего напряжения обмотку статора
Предположим, асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором включен в сеть на номинальную частоту, номинальное напряжение, номинальную нагрузку, работает в номинальном режиме.
При этом:
об/мин (5.75)
÷
об/мин
(5.76)
об/мин
(5.77)
(5.78)
Предположим, посредством регулятора напряжения, включаемого между сетью и асинхронным двигателем, питающее напряжение обмотку статора уменьшили.
Вследствие чего, ток намагничивания уменьшится:
(5.79)
Тогда э.д.с., наводимая в обмотках статора и ротора уменьшится:
(5.80)
(5.81)
Вследствие чего, э.д.с. вращающегося ротора тоже уменьшится:
(5.82)
Уменьшение э.д.с., наводимой в роторе приведет к уменьшению тока ротора:
(5.83)
Что приведет к уменьшению в квадратичной зависимости электромагнитной силы и момента электромагнитного, то есть за счет двух величин: потока и тока ротора:
(5.84)
Что подтверждается уравнением механической характеристики асинхронного двигателя:
(5.85)
Тогда из уравнения движения:
(5.86)
следует, что при постоянном моменте нагрузки за счет уменьшения момента электромагнитного скорость ротора будет уменьшаться
(5.87)
за счет свойства саморегулирования в асинхронном двигателе, уменьшение скорости ротора приведет к увеличению скорости пересечения магнитными силовыми линиями магнитного поля статора витков обмотки ротора:
(5.88)
и, как следствие, к увеличению скольжения, э.д.с., наводимой в роторе, тока ротора, электромагнитной силы и момента электромагнитного:
(5.89)
Из чего следует, сто изменение электромагнитной силы и момента электромагнитного за счет изменения скорости ротора будет в линейной зависимости. И уменьшение скорости ротора, которое приводит к увеличению момента электромагнитного, будет происходить до тех пор, пока момент электромагнитный опять не выровняется с моментом нагрузки.
При этом ротор будет вращаться с установившейся скоростью, меньшей номинальной.
(5.90)
На основании рассмотренных электромагнитных процессов построим семейство механических характеристик, соответствующих данному способу регулирования скорости вращения.
 |
Достоинства данного способа:
1. Плавная регулировка скорости вращения в широком диапазоне скоростей.
Недостатки данного способа регулирования скорости вращения ротора: 1. Необходимость в дополнительном электротехническом устройстве – регуляторе напряжения, применение которого приводит к увеличению стоимости, весогабаритного показателя на единицу установленной мощности асинхронного двигателя вцелом и приводит к снижению надежности и установленной мощности асинхронного двигателя.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.