Методичні поради

Синхронна частота обертання ω₀ магнітного поля статора залежить від частоти джерела і пар полюсів p обмотки статора двигуна

(14.1)

В електроприводах, які не вимагають плавного регулювання частоти обертання, використовуються багатошвидкісні асинхронні короткозамкнуті двигуни, частота обертання яких регулюється зміною числа пар полюсів.

Кожна обмотка статора двохшвидкісного асинхронного двигуна виконується зазвичай з двох однакових частин, які при перемиканні з'єднуються послідовно (більше число полюсів) або паралельно (менше число полюсів). В три і чотиришвидкісних двигунах, як правило, вкладені в пази статора дві незалежні обмотки. В чотиришвидкісних двигунах кожна обмотка перемикається на два різних числа пар полюсів.

Найбільш широко в двошвидкісних двигунах застосовується перемикання обмотки з одинарної зірки на подвійну зірку (регулювання з постійним моментом) або з трикутника на подвійну зірку (регулювання з постійною потужністю).

Рис. 14.1. Приблизний графік втрат потужності увімкнення двохшвидкісного двигуна.

Багатошвидкісні приводи дозволяють методом ступінчатого пуску, гальмування та реверсування значно зменшити втрати потужності в двигунах.

Втрати енергії під час пуску, визначаються:

,

де: - втрати енергії в міді статора;

- втрати енергії в міді ротора;

- втрати енергії в сталі двигуна;

- механічні втрати енергії.

Втрати енергії в міді статора можуть бути визначені за допомогою осцилограми перехідного процесу:

, (14.2)

де I₁ - біжуче значення фазового струму статора;

r₁ - активний опір фази статора;

t_n - час пуску двигуна (під час гальмування - час гальмування).

Для практичних розрахунків по осцилограмі I₁ = f(t) будується залежність I²₁ = f(t) далі, розраховується площина, обмежена кривою I²₁ = f(t) івіссю абсцис. Враховуючи масштаби струму і часу, визначаємо втрати енергії за формулою:A

, (14.3)

де S_n - площина,обмежена кривою I²₁ = f(t) і віссю абсцис;

μ_i, μ_t - відповідно масштаби струму і часу.

Втрати енергії в роторі під час пуску без навантаження двигуна визначаються за формулою:

, (14.4)

Втрати потужності в сталі і механічні втрати визначаються дослідним шляхом або повинні бути задані.

Втрати енергії в двигуні за час гальмування визначаються аналогічно, як при пуску. Необхідно лише врахувати, що втрати енергії в роторі під час гальмування противмиканням від частоти обертання ω₁ до нуля визначаються за формулою:

, (14.5)

а від частоти обертання

, (14.6)

Коли гальмування відбувається в дві ступені втрати енергії в міді ротора визначаються за формулою:

, (14.7)

Розрахунки показують, що втрати енергії в двигуні під час ступінчатого пуску і гальмування значно менші, ніж при прямому пуску.

Експеримент рекомендується виконувати в такій послідовності. Попередньо перевірити злагодженість роботи схеми. З’єднавши обмотку двигуна трикутником частота його обертання повинна досягнути 0,5 ω₀, а з’єднавши подвійною зіркою ω₀.

Схема експериментальної установки показана на рис. 14.1.

Вказана схема дозволяє за допомогою кнопок керування SB1 і SВ2 та магнітних пускачів КМ₁ і КМ₂ запускати та реверсувати двигун. Вмикання обмотки в трикутник та перемикання на подвійну зірку виконується за допомогою по досягненню двигуном частоти обертання 0,5 ω₀ реле часу КТ та магнітних пускачів КМ₃, КМ₄, КМ₅.

Натиском кнопки «Стоп» SB двигун переводяться з режиму двигуна в режим динамічного гальмування за допомогою магнітного пускача KM₆. Час гальмування визначається довгочасністю натиску кнопки стоп SB. Струм в фазах двигуна контролюється за допомогою амперметра А, а напруга лінійна - вольтметром V.

Рис. 14.1. Дослідна схема лабораторної установки

Поиск по сайту: