Частота вращения асинхронного двигателя .
Следовательно, регулирование частоты вращения возможно тремя способами: изменением частоты f, числа полюсов р и скольжения S.
1. Частотное регулирование
Двигатель питается от преобразователя частоты. Для получения требуемой характеристики двигателя следует изменять не только частоту напряжения, но и значение напряжения.
Если необходимо регулировать частоту вращения при постоянном моменте нагрузки МС, для обеспечения устойчивой работы двигателя следует поддерживать соотношение
Для механизмов с вентиляторной нагрузкой MС = Kw2 и соотношение между напряжением и частотой имеет вид .
Если регулирование производится с постоянной мощностью .
Этот способ является наиболее экономичным и перспективным.
Достоинства:
- широкий диапазон регулирования;
- плавность регулирования;
- жесткая механическая характеристика при всех частотах;
- диапазон регулирования не зависит от нагрузки;
- высокая экономичность.
Недостаток:
|
|
- высокая стоимость преобразователя частоты.
2. Изменение числа пар полюсов
Для изменения числа пар полюсов используется две конструкции двигателей:
- с несколькими обмотками на статоре, уложенные в одни и те же пазы;
- с одной обмоткой, допускающий переключение ее секций для получения различного числа пар полюсов.
Такие двигатели называют многоскоростными.
Достоинства:
- простота реализации;
- высокая жесткость механических характеристик.
Недостатки:
- ступенчатое регулирование скорости;
- сравнительно низкий диапазон регулирования.
3. Изменение питающего напряжения
Осуществляется при помощи тиристорного регулятора напряжения (ТРН).
Применяется в основном для двигателей с вентиляторной нагрузкой и для микродвигателей при необходимости регулирования скорости в небольшом диапазоне.
4. Изменение активного сопротивления цепи ротора
Для двигателей с фазным ротором регулирование частоты вращения осуществляется путём изменения активного сопротивления в цепи ротора.
Достоинства:
- простота и низкая стоимость;
- плавность регулирования;
Недостатки:
- мягкая механическая характеристика при малых частотах вращения;
- малая экономичность (низкий КПД);
- диапазон регулирования зависит от нагрузки.
Вследствие больших потерь рассматриваемый способ регулирования применяется для двигателей небольшой и средней мощности в тех случаях, когда требуется небольшой диапазон регулирования скорости и непродолжительная работа на пониженных скоростях. Этот способ регулирования находит применение, например, в электроприводах различных подъемно-транспортных машин и механизмов.
|
|