Партнерка на США и Канаду по недвижимости, выплаты в крипто
- 30% recurring commission
- Выплаты в USDT
- Вывод каждую неделю
- Комиссия до 5 лет за каждого referral
Значит, и КПД установки уменьшается пропорционально снижению частоты вращения:
. (6.18)
Из соотношения (6.18) следует, что регулирование частоты вращения изменением сопротивления роторной цепи неэкономично, но в силу своей простоты и плавности применяется широко, главным образом в различных крановых механизмах при мощностях выше 15 кВт.
Величину добавочного сопротивления в функции скольжения при постоянном моменте на валу нетрудно определить из уравнения
(6.19)
На рис. 6.6. представлены механические характеристики 
с разными добавочными сопротивлениями в роторе:
1 – естественная характеристика при 
;
2, 3, 4 – искусственные характеристики при возрастающих добавочных сопротивлениях 
.
При одном и том же моменте на валу (например, номинальном 
) двигатель работает при разных частотах вращения: 
, 
.
Преимуществами этого способа регулирования частоты вращения является сохранение перегрузочной способности двигателя (максимальный момент двигателя не зависит от активного сопротивления ротора) и повышение коэффициента мощности установки.
К недостаткам способа следует также отнести мягкость механических характеристик и зависимость диапазона регулирования от нагрузки. В частности, регулирование частоты вращения на холостом ходу невозможно.
5.5. Регулирование частоты вращения
изменением величины питающего напряжения
Изменение напряжения 
осуществляют с помощью автотрансформаторов, реакторов насыщения, тиристорных регуляторов. Практическое значение для регулирования имеет уменьшение напряжения, так как существенное его увеличение приводит к недопустимому возрастанию тока холостого хода и сокращает срок службы изоляции.
Пусть двигатель работает при напряжении 
с частотой вращения 
и развивает на валу постоянный и независимый от частоты вращения момент. При снижении напряжения в К раз магнитный поток из формулы (2.36), в предположении, что ЭДС примерно равна напряжению, поданному на двигатель
, (6.20)
уменьшится тоже в К раз. Вместе с потоком в К раз должен уменьшиться и момент 
, но при постоянном моменте на валу электромагнитный момент тоже остается постоянным. Это возможно только при увеличении в К раз тока 
:
. (6.21)
Скольжение асинхронного двигателя согласно уравнению (3.44) пропорционально потерям мощности в обмотке ротора или квадрату тока:
. (6.22)
Если ток роторной обмотки увеличивается в К раз, то скольжение увеличивается в 
раз и новой величине напряжения 
будет соответствовать новая частота вращения ротора:
. (6.23)
Пределы регулирования частоты вращения возможны от 
до 
.
Способ имеет существенный недостаток: при большом снижении напряжения частота вращения уменьшается незначительно, а критический момент наоборот – весьма сильно (рис. 6.7). Это отчетливо видно на численном примере.
Пусть двигатель с 2p = 6 работает с частотой вращения n = nH = 960 об/мин (
) при напряжении равном номинальному 
и моменте на валу 
. Уменьшение величины напряжения до 
(
) приводит к снижению частоты вращения до n = n1(1 - K2s) = 1000(1 - 1,42·0,04) = = 922 об/мин или на 1/17 часть номинальной частоты вращения. При этом критический момент уменьшится вдвое против номинального:
. (6.24)
Двигатель с отношением моментов 
, поставленный работать в таких условиях, теряет устойчивость даже при номинальной нагрузке: его критический (опрокидывающий) момент становится равным номинальному (рис. 6.7).
Способ может быть рекомендован для незначительного изменения частоты вращения. Его часто применяют для двигателей малой мощности (например, однофазных двигателей бытовых вентиляторов с мощностью не превышающей 40 Вт ), у которых критическое скольжение достаточно велико: 
, а нагрузочный момент снижается при уменьшении частоты вращения.
5.6. Торможение двигателей
Асинхронная машина может работать в следующих тормозных режимах:
электромагнитного торможения (торможение противовключением или противоточное торможение);
генераторном с гашением выработанной электрической энергии в цепи ротора (динамическое, или реостатное, торможение);
генераторном с отдачей электрической энергии в сеть (рекуперативное торможение).
На рис. 6.8 схематически показано направление частот вращения 
и 
, электромагнитного момента 
, мощностей 
и 
, а также активной составляющей тока ротора 
при различных режимах работы машины. В двигательном режиме (рис. 6.8, а) машина потребляет из сети электрическую мощность и отдает механическую мощность . В генераторном режиме (рис. 6.8, б) электрическая и механическая мощности направлены в сторону, противоположную их направлению в двигательном режиме. Магнитный поток вращается с частотой 
, следовательно, относительно ротора он вращается в обратном направле-нии и создаваемый им момент противоположен . В режиме электро-магнитного тормоза в двигатель поступает и электрическая и механическая мощности (рис. 6.8, в), рассеивающиеся в виде тепла в двигателе.
Электромагнитное торможение заключается в том, что на обмотку статора двигателя, вращающегося по инерции, подают напряжение с иным порядком чередования фаз (переключив два любых провода, присоединяющие фазы обмотки статора к сети трехфазного тока). Вследствие этого магнитный поток машины начинает вращаться в сторону, противоположную вращению ротора с частотой вращения (
), и ротор быстро затормаживается. Противоточное торможение наиболее эффективно, но и наиболее тяжело для машины: в первый момент торможения при номинальной частоте вращения скольжение
, (6.25)
а ток ротора
, (6.26)
т. е. вдвое превышает пусковой. В этом режиме машина потребляет из сети электрическую мощность 
. Но поскольку ее момент является тормозным, она должна потреблять также и механическую мощность . Мощности и , поступая в машину, превращаются в потери мощности 
(рис. 6.8, в), рассеиваемые в виде тепла в самой машине и в подключенном к ее ротору реостате.
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 |
Основные порталы (построено редакторами)