Особенности работы двигателя при отклонениях обусловленных отклонениями в регулировании частоты вращения асинхронного двигателя

Регулирование частоты вращения изменением подводимого напряжения.

При неизменной нагрузке на валу двигателя увеличение подводимого к двигателю напряжения вызывает рост частоты вращения. Однако диапазон регулирования частоты вращения получается набольшим, что объясняется узкой зоной устойчивой работы двигателя, ограниченным значением критического скольжения и недопустимостью значительного превышения номинального значения выражения. Последнее объясняется тем, что с превышением номинального напряжения возникает опасность чрезмерного перегрева двигателя, вызванного резким увеличением электрических и магнитных потерь. В то же время с уменьшением напряжения U₁ двигатель утрачивает перегрузочную способность, которая, как известно, пропорциональна квадрату напряжения сети. Подводимое к двигателю напряжение изменяют либо регулировочным автотрансформатором, либо реакторами, включаемыми в разрыв линейных проводов. Узкий диапазон регулирования и неэкономичность ограничивают область применения этого способа регулирования частоты вращения.

Регулирование частоты вращения нарушением симметрии подводимого напряжения.

При нарушении симметрии подводимой к двигателю трехфазной системы напряжения вращающееся поле статора становится эллиптическим. При этом поле приобретает обратную составляющую, которая создает момент, направленный встречно вращающему моменту. В итоге результирующий электромагнитный момент двигателя уменьшается. Механические характеристики двигателя при этом способе регулирования располагаются в зоне между характеристикой при симметричном напряжении и характеристикой при однофазном питании двигателя – пределом несимметрии трехфазного напряжения. Для регулировки несимметрии подводимого напряжения можно в цепь одной из фаз включить однофазный регулировочный автотрансформатор. При уменьшении напряжения на выходе автотрансформатора несимметрия увеличивается и частота вращения ротора уменьшается. Недостатками этого способа регулирования являются узкая зона регулирования и уменьшение КПД двигателя по мере увеличения несимметрии напряжения. Обычно этот способ регулирования частоты вращения применяют лишь в двигателях малой мощности.

Регулирование частоты вращения изменением активного сопротивления в цепи ротора.

Механические характеристики асинхронного двигателя, построенные для различных значений активного сопротивления цепи ротора показывают, что с увеличением активного сопротивления ротора возрастает скольжение, соответствующее заданному нагрузочному моменту. Частота вращения двигателя при этом уменьшается. Практически изменение активного сопротивления цепи ротора достигается включением в цепь ротора регулировочного реостата, подобного пусковому реостату, но рассчитанный на длительный режим работы. Электрические потери в роторе пропорциональны скольжению, поэтому уменьшение частоты вращения сопровождается ростом электрических потерь в цепи ротора и снижением КПД двигателя. Так, если при неизменном нагрузочном моменте на валу двигателя увеличить скольжение от 0,02 до 0,5, что соответствует уменьшению частоты вращения примерно вдвое, то потери в цепи ротора составят почти половину электромагнитной мощности двигателя. Это свидетельствует о неэкономичности рассматриваемого способа регулирования. К тому же необходимо иметь в виду, что рост потерь в роторе сопровождается ухудшением условий вентиляции из-за снижения частоты вращения, что приводит к перегреву двигателя. Рассматриваемый способ регулирования имеет еще и тот недостаток, что участок механической характеристики, соответствующий устойчивой работе двигателя. При введении в цепь ротора добавочного сопротивления становиться более пологим и колебания нагрузочного момента на валу двигателя сопровождаются значительными изменении частоты вращения ротора.

Заключение

Разработанный мною асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором имеет параметры: Р₂ = 30 кВт; n₁ = 1500 об/мин;U = 380 В.

Исполнение по способу защиты от воздействия окружающей среды IР 23; категория климатического исполнения У3.

Литература

1. Алиев И.И Справочник по электротехнике и электрооборудованию. – М. – Высшая школа, 2000 – 255с., ил.

2. Гемке Р.Г Неисправности электрических машин – М.: Энергоиздат, 1981 – 255с.

3. Кацман М.М Электрические машины. Учебник для профессиональных средних учебных заведений. – 3 – е изд. испр. – М.: Высшая школа., Издательский центр “Академия”; 2001 – 463с. Ил.

4. Под редакцией Копылова И.П. Проектирование электрических машин

М: Энергия 1980

5. Курбатов А.С. Проектирование тяговых электродвигателей

М: Транспорт, 1987 – 536 с.

6. Лифшиц – Гарик М. Обмотки машин постоянного тока. Госэнергоиздат, 1988 – 766с.

7. Смоленский А.В. Электрические машины

Учебник для ВУЗов. – М.: Энергия, 1980 – 928с ил.

8. Юферов Ф.М. Электрические машины автоматических устройств. М.: 1976 – 416c.

Поиск по сайту: