Регулирование угловой скорости асинхронного электродвигателя изменением числа пар полюсов на статоре

Регулирование угловой скорости асинхронного электродвигателя изменением числа пар полюсов на статоре

С увеличением числа пар полюсов угловая скорость поля уменьшается, следовательно, снижается и скорость ротора асинхронного электродвигателя. Специально выпускают двухскоростные асинхронные электродвигатели, обмотки статора которых состоят из отдельных частей. Их можно пересоединять по двум разным схемам: звезда и двойная звезда (рис. 1, а, б) или треугольник и двойная звезда (рис. 1, б, г).

При двойной звезде скорость поля всегда в два раза больше, чем при звезде или треугольнике. Однако эти переключения неравнозначны. Дело в том, что максимально допустимый момент при длительной работе определяется максимально допустимым фазным током по условиям нагрева обмоток и зависит от потока статора, пропорционального квадрату фазного напряжения. От тех же величин зависит и длительно допустимая мощность.

Если переключать обмотки электродвигателя со звезды на двойную звезду, то фазное напряжение не изменится, а при переходе с треугольника на двойную звезду оно уменьшается в √ 3 раз. Но при двойной звезде ток в каждой фазе можно допустить в два раза больший, чем в звезде или треугольнике, так как каждая фаза состоит из двух параллельных ветвей. Тогда получим, что при переходе со звезды на двойную звезду скорость и мощность увеличиваются в два раза, следовательно, критический момент остается постоянным (М = Р/ ω = const).

Каждый электрик должен знать:  Подключение теплового реле схема, видео, фото

Рис. 1. Схемы соединения обмоток статора асинхронного электродвигателя в звезду (а) и двойную звезду (б), в треугольники (в) и двойную звезду (г)

Если переключать с треугольника на двойную звезду, то фазное напряжение уменьшается в √3 раза. Тогда даже при двойном фазном токе мощность увеличится только в 2/ √3 = l,18 раза и ее можно считать неизменной. В этом случае при увеличении угловой скорости в два раза мощность почти по изменяется, а момент уменьшается приблизительно в два раза. Таким образом, целесообразно применять для привода подъемных устройств двигатели, обмотки которых соединены в звезду, а для привода станков двигатели, статорные обмотки которых соединены в треугольник.

Каждый электрик должен знать:  Вводной кабель в дом маленького сечения - что делать

Рис. 2. Паспортные данные многоскоростного двигателя

Бывают асинхронные электродвигатели с двумя обмотками на статоре, изолированными друг от друга, причем одна из них без переключения, а вторая с переключением полюсов. Тогда получаются трехскоростные двигатели. Если же обе обмотки имеют переключение полюсов, то двигатели получаются четырехскоростными. В некоторых случаях используют две изолированные обмотки с разным числом пар полюсов p без переключения. Например, в лифтовых двигателях p 1 = 3, а р2=12, что соответствует синхронной частоте вращения 1000 и 250 об/мин.

На рис. 3 , а изображены механические характеристики для двухскоростного двигателя с переключением со звезды на двойную звезду, а на рис. 3 , б — при переключении с треугольника на двойную звезду.

Каждый электрик должен знать:  Схема динамического торможения двигателя

Рис. 3 . Механические характеристики асинхронных электродвигателей при переключении со звезды на двойную звезду (а) и с треугольника на двойную звезду (б)

В случае быстрого перехода с большей скорости на меньшую двигатель некоторое время работает в тормозном режиме. Действительно, если скорость поля уменьшить, то в первый момент ротор продолжает вращаться с прежней скоростью.

Двигатель мгновенно переходит с одной характеристики на другую, т.е. из точки 1 в точку 2 (рис. 3 , а). Затем следует рекуперативное торможение (точки 2, 3 , 4), в точке 5 он начинает работать в установившемся режиме. Если же переключать с меньшей скорости на большую, то двигатель мгновенно переходит из точки 5 в точку б, затем следует разгон (точки 6 и 7), а в точке 1 опять наступает установившийся режим.

Добавить комментарий