Fordulatszám szabályozás az indukciós motorok és a változó forgásirány
Fordulatszáma az indukciós motor
Képlet (5,62), majd három elv lehetséges szabályozási módszer aszinkronmotor-: a változás az f frekvencia (frekvencia kontroll), a pólusok száma 2p csúszás s. Csúszik s jellemzően változtatásával veszteségeket a rotor áramkört ellenállásokat, de néhány esetben, hogy megváltoztassa a nagysága ezt a feszültséget táplálkozás kalauz.
Frekvencia szabályozás. Ez a módszer a fordulatszám vezérlés lehetővé teszi a legmegbízhatóbb és olcsó indukciós motorok rövidrezárt forgórész. Ahhoz azonban, hogy változik a frekvencia a tápfeszültség-t igényel elektromos áramforrás változó gyakorisággal. Mint egy utolsó használatát akár szinkron generátor változtatható frekvenciájú forgási Nia vagy frekvencia-átalakítók - dynamoelectric statikus vagy kialakítva a félvezető vezérelt egyenirányítók (tirisztorok vagy tranzisztorok).
Jelenleg a frekvencia statikus átalakítók meglehetősen bonyolult áramköröket és a viszonylag magas ára. Azonban a gyors fejlődés a teljesítmény félvezető kovoy art ad reményt a javulás a további frekvenciaváltók, amely megnyitja kilátások széles alkalmazási gyakorisága szabályozott CIÓ.
Ahhoz, hogy a kívánt jellemzőket a motor fúj Ez nemcsak változtatni a frekvenciát a hálózatról, hanem feszültség értékét. Úgy kell egy bizonyos kapcsolat, amely stabil működését a motor, nincs túlzott terhelés a jelenlegi és a mágneses fluxus és m. N. A kiválasztott vezérlési szabály kell végrehajtani egy viszonylag egyszerű és megbízható automatikus eszköz.
Tekintsük a leggyakoribb törvényi upravle- Niya használt frekvencia szabályozás.
Kostenko törvény - a jellemzői az indukciós motor volt frekvencián a tápfeszültség a névlegestől eltérő, attól függően, hogy az arány a hálózati feszültség U 1 és az f frekvencia 1.
A függőség a maximális nyomaték a feszültség és a frekvencia adja (5,48). Behelyettesítve a értéke ω1 = 2π f1 / p. amikor C1 = 1, megkapjuk
vagy, elhanyagolva a nevező értéke R1, van
ahol C egy állandó.
Tól (5.63a) azt jelenti, hogy amikor a frekvencia f1 megváltoztatja a maximális nyomaték t. E. Az arány a maximális kitöltési Mmax makro-nyomatékot a terhelőnyomaték MN.
A stabilitás a motor szükséges, hogy elegendő túlterhelés Mmax / Mnom ≥1,7. 2. Ezért, amikor a frekvencia szabályozás legyen feltételeinek biztosítása
ahol az indexek az „1” és „2” kifejezés különböző frekvenciák táplálkozás kalauz stressz t. e. a különböző frekvenciák forgatást.
Mivel szerint (5,63 a)
akkor megkapjuk alaptörvénye frekvencia szabályozás:
Amikor egy állandó értéket a terhelési nyomaték Mn1 = NH2 = const egyenletet (5,65) válik
t. e. a tápegységet kell változtatni közvetlenül arányos a-rata, hogy a frekvencia. Így a motorteljesítmény arányosan növekszik a növekvő sebességgel.
Ha a mód fenntartásához szükséges állandó moschnos látnia villanymotor Ρ2 = Μ2 Ω2 = const. Ezután, mivel a forgási frekvenciája arányos a frekvencia f1, megkapjuk a feltétel
szerint vagy az (5.65)
A származtatott kapcsolatok közelítőek, mivel nem veszi figyelembe a R1 ellenállás az állórész tekercs szerepel a képletben (5,63). A hatása a rezisztencia lehet beállítani Lenia egyszerűsített kördiagram (ábra. 5,35), amelynek átmérője előírt U1 / fl = const Továbbra is változatlan. Ebben az esetben, a névleges hálózati frekvencia f1nom pillanatokban a generátorok átmérőjű kerületi szög γ nom. amelynek érintője
Alacsony frekvencián
és a vonal a pillanatok „nyúlik jelentősen meghaladó, amely csökkenti a maximális nyomatékot (szegmens). A növekedés frekvencia felett f1nom kevés hatása van a maximális nyomaték γ nom szög általában kicsi.
Ábra. 5.35. Egyszerűsített kördiagram szabályozásában U1 / f1 = const feltétele a különböző frekvencia értékek f1
Ábra. 5.36 ábra a függését az elektromágneses forgatónyomaték relatív egységekben M / Mnom a forgórész-frekvencia f2 különböző értékei a hálózati frekvencia f 1 zheniya A feszültségek épített asin- Chrono motor moschno- Stu 100 kW jog szabályozott CIÓ U1 / f1 = const. A MOTOR Tel'nykh üzemmódban a maximális nyomaték jelentősen csökken alacsonyabb frekvenciákon a növekvő befolyása a feszültségesés az aktív ellenállás 1 állórész Ι 1R. hogy csökkenéséhez vezet a EMF E1 és a motor fluxusát. Generátor üzemmódban max nyomaték megnő csökkenő frekvencia miatt a reakció a csepp feszültség Il R 1 (lásd. A'r szegmens E „ábrán. 5.35). A mágneses motor fluxusát növekszik. Ezek a tulajdonságok nem kívánatosak a generátort eddig üzemmódban, alacsony frekvenciák jelentősen megnöveli az elektromágneses nyomaték, ami kárt okozhat a gép tengelyére.
A kontroll törvény állandó fluxus lehetővé teszi, hogy több kedvező tulajdonságait a motor, mivel ez általános képletű (5,29), ebből következik, hogy az elektromágneses forgatónyomatékot az aszinkronmotor egy adott frekvencián f2 az áram a rotor négyzetével arányos a mágneses fluxus:
Ezért, hogy fenntartsák a maximális forgatónyomaték neiz mennym szükség, hogy állandó mágneses fluxust, azaz. E. A szabályozás a frekvencia f1, hogy megfelel a feltételt E1 / f1 = const. Ebben az esetben, a nyomaték a forgórész határozza kizárólag frekvencia f2 és egyenlő a motor és a fék üzemmódban (ábra. 5,37, a).
Annak biztosítása érdekében, konstans mágneses fluxus Cherish-jelen feszültség U 1 úgy kell megváltoztatni, hogy a folyamatos végrehajtása állapotban elk
De mint EMF E1 th reaktancia Χ1 arányos a frekvenciával f1. és a frekvencia az aktív R1 ellenállás független, akkor a feszültség beállított Ul kell változhat a törvény szerint
Ábra. 5,37, b feszültséget mutatja változását grafikon u 1 a frekvencia f1. nyújtásához szükséges az említett ellenőrzés joga adott értékeknél rotor f2 frekvencia. t. e. az elektromágneses forgatónyomatékot. Kap egy függőségi elektromos frekvenciaátalakítóról szinkron generátor változtatható sebesség nagyon nehéz, mert EMF arányos a frekvenciával. A rugalmasabb a vezérlő feszültség FIR Statikus frekvencia átalakítók, amelyek szintén a nagyobb hatékonyság és kisebb tömeg.
Rendelet módosításával pólusok száma. Ez lehetővé teszi, hogy alkalmazkodjon a lépés frekvencia változását a forgási Önnek. Ábra. 5.38 ábra a legegyszerűbb áramkör (egy fázis), amely lehetővé teszi, hogy változtatni
szabályozás feltétellel Ft = const
egy fázis), amely lehetővé teszi, hogy módosítsa a pólusok száma a állórésztekercshez 2-szer. Ebből a célból minden egyes állórész tekercselés fázist két részre oszlik, amelyek be vannak kapcsolva a soros kapcsolás párhuzamos. Ábra. 5,38 mutatja, hogy amikor a tekercsek 1, 2 és 3 -4v két párhuzamos pólus vetshlislo csökkent 2-szer, és így, a mágneses mező forgási sebesség-Uwe lichivaetsya 2-szer.
Ábra. 5.38. kapcsolóáramkörökben
fázisú állórész tekercsek változtatni
2, ha a pólusok száma p = 4 (a) és 2 p = 2
Amikor kapcsolási száma sorbakapcsolt tekercsek minden fázisában szem előtt nshaetsya-fele, de mivel a sebesség vozrasta- 2-szer, az EMF által indukált fázis változatlan marad. Következésképpen, ha mind a motor fordulatszám max csatlakoztatható a hálózathoz egy- Mik a feszültséget. Valami nem lenne váltani a kanyargós rotorok RA, az utóbbi végez zárlatos. Ha azt szeretnénk, hogy három vagy négy sebesség, a állótekercsében egy másik, amikor a váltási chenii amely a luchit további két frekvencia. Az aszinkron motorok pole nevezett többsebességes váltás.
Ábra. 5.39. Vázlatos rajzok a tórusz tekercselés vegyület sta-
kapcsolási száma pólusok (a - g) tekintetében
2: 1, és a mechanikai jellemzőket az ilyen motorok
kapcsolási (d, e)
Ábra. 5.39 ábra a leggyakrabban használt áramkörök az állórész tekercselés csatlakozik a kapcsoló a pólusok arány 2: 1. A diagramok ábrán. 5,39, a. b nyújtanak kapcsolási rögzített időben, és az áramköri ábrán látható. 5,39, d, - megközelítőleg állandó teljesítmény mellett.
A mechanikai jellemzők a motor pólusok, amikor pereklyuche- SRI két tekinthető módszereket ábrán látható. 5,39, d, 1 és 2 görbe -. Állandó nyomaték görbék 3 és 4 - egy állandó teljesítmény.
Amint látható diagramok (ábra. 5.39), az átmenetet a kis sebesség és magas áram iránya fél poluobmotok állórész fázisok. Mezőbe forgásiránya a maradék változatlan, az is szükséges, hogy kapcsoljuk ki a végén a két tekercselés fázis (például fázisok B és C).
Multispeed motorok hátrányai a következők: nagy méretű és súlyú, mint a normál motor teljesítményét, és ezáltal nagyobb stoi- hídon. Továbbá a rendelet hajtjuk nagy lépéseket; F1 frekvenciájú = 50 Hz erőtér frekvenciájának forgási n1 váltáskor változások aránya 3000: 1500: 1000: 750.
Ábra. 5.40. Változó alakja a mechanikai jellemzőinek
fordulatszám vezérlés kiterjesztése
Rendelet többek ellenállások a forgórész áramkör. Amikor tartalmazza a forgórész áramkör további aktív Accom-Rdob1 ellenállása. Rdob2. Rdob3 és más alakja attól függően változik, M = f (s) és mechanikai jellemzőkkel n2 = f (M) a motor (ábra. 5,40, a). Így egy bizonyos terhelési nyomaték Mn megfelelnek csúszó sl, s2, s3. nagyobb, mint se csúszik a motor működése során a természetes jellemzőit (a Rdob = 0). Ezért, meg a motor fordulatszáma csökken (ábra. 5,40, b).
Ábra. 5.41. A motor teljesítménye séma
feszültségszabályozó tirisztor (a)
és mágneses erősítők (b)
Ezzel a módszerrel lehet használni tOL- motorok seb rotor. Ez lehetővé teszi, hogy simán változik a sebesség széles tartományban. E Nedostatka- meg: a) nagy energiaveszteséget a reosztátot regulirovoch- nom; b) túl „puha” mechanikai jellemzése nagy motor acteristic impedanciájú áramköri Roto-ra. Bizonyos esetekben az utóbbi elfogadhatatlan, mivel egy kis változás a terhelési nyomaték megfelel az alapvető-nek sebesség változására.
Rendelet változtatásával a tápfeszültség volt. Ez a módszer lehet végezni PO- jelenti tirisztor feszültség szabályozó RN (ábra. 5,41, a) ahol Ka zhdoy fázis tartalmazza a két tiri- Storey. Ha megváltoztatja ug- tiri- tors la szabályozás változik oper ating feszültség értéket szállított az indukciós motor AD. Ha a bemeneti egység tirisztorok kötődnek visszacsatolási rendszer motorfordulatszám-érzékelő, akkor a vezérlő egy állandó sebesség.
Mint egy RN feszültség szabályozók is fel lehet használni a mágneses erősítők MU1. Mu4 (ábra. 5,41, b), ezáltal szabályozva a feszültséget a motor két fázisa.
Ábra. 5.42. Változó vor mi jellemzi a mechanikai-it, a jogszabály hatályát Vania sebesség változtatásával a feszültség táplálkozás útmutató
Ábra. 5.43. Reakcióvázlatokban a kiindulási a motor
ha változik a forgatás irányát (a, b)
A szabályozó tápfeszültség U 1 megváltozik alkotják a mechanikai tulajdonságai a motor (ábra. 5,42), hogy ha állandó terhelő nyomaték Mn változásához vezet, a forgási sebesség és a csúszás. A gyakorlati jelentősége, hogy a rendelet a feszültség csökkenése, mivel a jelentős növekedés vezet elfogadhatatlan Momo növekvő terhelés áram.
Normál motor teljesítményét, rendelkezésre áll egy ilyen szabályozás nem alkalmazható, mivel a feszültségesés meredeken csökken a maximális nyomaték Mmax (lásd. Ábra. 5,42, görbék 1. 2. és 3.). Kritikus csúszás meghatározó zónát motor állandó üzemhez, változatlan marad: s cr = 0, l. 0.2. Alapvetően vizsgált egy olyan módszer lehetne használni futómű vezérlés CIÓ motorok aktívabb rotor ellenállás, mivel ebben az esetben a csúszás s'meredeken emelkedik, a maximális nyomatékot költözik egy közel s = 1 (görbék 1”. 2' 3 „), és még a területen, ahol s> 1. azonban ez vezet jelentős növekedése teljesítmény veszteség, és csökkenti a hatékonyságot, azonban egy ilyen eljárás szabályszerű-hangban sebesség csak akkor használható a mikromotor, melyek a hatékonyság nem kritikus.
Megváltoztatása a forgásirányt. Mert irányváltoztatásához motor esetén a forgórész kell változtatni a forgási irányt a mágneses mező. Amint következik § 4.4, erre szükség van sorrendje megváltoztatható váltóáram fázisaiban kercsek. Három-fázisú gép ez megtörtént között átkapcsolva bármely két huzalok tápáram a háromfázisú hálózat fázisainak a tekercsek (ábra. 5,43, b).