Краткие теоретические сведения. Асинхронный двигатель (АД) с короткозамкнутым ротором является наиболее простым, дешевым и надежным типом электродвигателя

Асинхронный двигатель (АД) с короткозамкнутым ротором является наиболее простым, дешевым и надежным типом электродвигателя. Поэтому особый интерес представляет изучение возможностей использования АД для регулируемого электропривода.

Ротор асинхронной машины, работающей в двигательном режиме, вращается с частотой n ₂ вслед за магнитным полем, вращающимся с частотой

n ₁ = 60 f ₁ / p. (8.1)

Следовательно, скорость вращения ротора также как и скорость вращения магнитного поля можно регулировать за счет изменения частоты питающего напряжения f ₁ (частотное регулирование) и числа пар полюсов p. Кроме того, скорость вращения ротора АД при заданной нагрузке зависит от формы механической характеристики.

Частотное регулирование скорости вращения ротора АД подробно рассмотрено в лабораторной работе №7.

Регулирование изменением числа пар полюсов АД применяется исключительно для двигателей с короткозамкнутым ротором, у которых число пар полюсов необходимо переключать только в обмотке статора. Такой способ регулирования осуществляется либо за счет увеличения пазов сердечника статора и укладки в них нескольких обмоток с различным числом пар полюсов, либо за счет секционирования обмотки статора и переключения ее витков в различное число катушечных групп. Первый способ ухудшает энергетические показатели машины, за счет ухудшения проводимости магнитного потока в зубцовой зоне сердечника статора. Второй способ значительно усложняет коммутационную аппаратуру, служащую для соответствующих переключений. Данный способ регулирования в экспериментальной части лабораторной работы не выполняется.

Регулирование скорости вращения АД путем изменения формы его механической характеристики. Как известно из теории электрических машин, форма механической характеристики АД зависит от следующих параметров: 1) действующего значения напряжения питающей сети, подводимого к обмотке статора (рис. 8.1, а), 2) степени несимметричности трехфазного напряжения питающей сети (рис. 8.1, б), 3) сопротивления в цепи обмотки ротора (рис. 8.1, в). Следовательно, регулирование данных параметров позволяет осуществлять регулирование скорости вращения ротора АД. Недостаток первых двух способов – узкий диапазон регулирования под нагрузкой вследствие снижения перегрузочной способности. Недостаток третьего способа – дополнительные потери в добавочных реостатах, подключаемых последовательно к обмотке ротора.

а б в

Рис. 8.1. Механические характеристики асинхронного двигателя при регулировании скорости за счет изменения: а – действующего значения напряжения сети; б – степени несимметричности трехфазного напряжения;
в – сопротивления в цепи обмотки ротора

Поиск по сайту: