Асинхронный двигатель

Асинхронный электропривод с фазным ротором. Низковольтный асинхронный электродвигатель с фазным ротором и релей-но-контакторной станцией управления применяется в бурении с 1915 г. [53]. Система управления совершенствовалась за счет сокращения числа пусковых ступеней, автоматизации процесса пуска в функции тока и времени, внедрения малоконтакторной схемы пуска с индуктивностью в цепи ротора. В настоящее время привод применяется на установках «Уралмаш-4Э» различных модификаций. Питание электродвигателей напряжением 500 В осуществляется от буровых понизительных трансформаторов. В 1960 г. в приводе лебедки впервые применен высоковольтный электродвигатель (в настоящее время — на буровых установках БУ-75БрЭ и «Уралмаш-125БЭ» [83]).

Оценим указанные преимущества применительно к буровой лебедке массового производства (асинхронный электропривод с жесткой механической связью между электродвигателями).

а — высоковольтный асинхронный электропривод; б — синхронный электропривод с электромагнитной муфтой; в — электропривод по системе ТП—Д

В настоящее время наиболее перспективными системами электропривода для мощных и высокопроизводительных карьерных конвейеров считаются: асинхронный электропривод в комплекте с пусковыми муфтами, двухдвигательный электропривод с поворотным статором одного из двигателей и асинхронно-вентильный каскад переменного тока. Каждый из этих приводов обладает своими достоинствами и недостатками.

23. Асинхронный электропривод с тиристорными коммутаторами / Л П. Петров, В. А. Ладензон, М. П. Обуховский, Р. Г. Подзолов. — М.: Энергия, 1970. — 128 с.

43. Шубенко В. А., Браславский И. Я. Тиристорный асинхронный электропривод с фазовым управлением, — М.: Энергия, 1972. — 130 с.

4.13. Асинхронный регулируемый электропривод в каскадных системах ....................... 185

4.14. Регулируемый асинхронный электропривод в системе двойного питания ..................... 193

5.2. Асинхронный двухдвигательный электропривод со ело-жением механических характеристик.......... 216

5. ЧиликинМ. Г., Соколов М. М., Шинян-с к и и А. В., Асинхронный электропривод с дросселями насыщения, изд-во «Энергия», 1964.

Длительное время основными потребителями электрической энергии были электрическое освещение (лампы накаливания) и асинхронный электропривод. В настоящее время в связи с бурным развитием науки и техники, совершенствованием и внедрением новой прогрессивной технологии производства, расширением электрификации производственных процессов появились новые, достаточно мощные потребители электрической энергии. К ним относятся электрические печи и электротермические установки (сталеплавильные дуговые электропечи мощностью до 45 MB-А), рудно-термические печи (мощностью до 4,5 MB-А), прокатные станы с ударной нагрузкой, электросварочные установки, электропривод подъемно-транспортных механизмов, электропривод экскаваторов непрерывного действия, осветительные и прожекторные установки, радио- и телеустановки, газоразделительные и вентиляционные системы, кондиционеры, электропривод на газо- и нефтетрубопроводах, электрифицированный транспорт, электрифицированные сельскохозяйственные установки, преобразовательные установки различного назначения, накопители энергии, установки электронно ионной технологии, электрофизические установки (ускорители, лазеры, испытательные стенды и т. п.), а также некоторые другие установки. Широкое распространение получили асинхронный и синхронный электроприводы с единичной мощностью двигателей соответственно до 8 и 25 МВт, тиристорные и электромашинные преобразователи.

Для механизмов, имеющих тяжелые условия пуска, где по ряду причин желательно использовать асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором, применяются двигатели с улучшенными пусковыми свойствами: большим пусковым моментом и меньшим пусковым током, чем у двигателей общего назначения. Эти двигатели отличаются от двигателей нормального исполнения только устройством короткозамкнутой обмотки ротора. Одни из них снабжены двумя самостоятельными обмотками типа «беличьей клетки» ( 10.24, о), другие имеют более глубокие пазы ротора ( 10.24,6), в которые уклады-

В настоящее время разработаны статические преобразователи частоты на тиристорах, обладающих высокими технико-экономическими показателями. Структурная схема такой установки изображена на 10.27,6. Здесь / —статический преобразователь, 2 — асинхронный двигатель, 3 — исполнительный механизм.

10.44. Однофазный асинхронный двигатель с полым ротором

Тахогенератор устроен так же, как однофазный асинхронный двигатель с полым немагнитным ротором ( 10.44 и 10.45). В пазах статора уложены две сдвинутые в пространстве на 90° обмотки: возбуждения ОВ (1) и выходная генераторная ОГ (2). Схема включения тахогенератора изображена на 10.46.

10.53. Трехфазный асинхронный двигатель (а), элемент линейного трехфазного двигателя (б), линейный трехфазный двигатель (в)

Воздействуя на ток возбуждения синхронного двигателя, можно в широких пределах изменять его коэффициент мощности. Можно, в частности, заставить синхронный двигатель работать с cosq) = l, а также с опережающим током. Последнее может быть использовано для улучшения коэффициента мощности других потребителей, питающихся от той же сети. В отличие от этого асинхронный двигатель представлет собой активно-индуктивную нагрузку и имеет всегда

В ряде случаев момент нагрузки на отдельных участках может оказаться больше максимально допустимого момента двигателя. Асинхронный двигатель может при этом остановиться, а на коллекторе двигателя постоянного тока может возникнуть недопустимое искрение. Поэтому после выбора двигателя любым из описанных выше методов его необходимо проверить по перегрузочной способности, исходя из условия

Пример 12.3. Определить мощность и выбрать двигатель по каталогу для привода производственного механизма. График момента статической нагрузки, приведенный к валу двигателя с учетом потерь в передаче, изображен на 12.3,6. По технолог ическим условиям следует использовать асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором. Частота вращения п = 1450 об/мин. Помещение, где будет работать двигатель,— сухое, без пыли и грязи. Предполагается установка двигагеля на лапах на фундаменте.

Трехфазная система была изобретена и разработана во всех деталях, включая трехфазные трансформатор и асинхронный двигатель, выдающимся русским инженером М. О. Доливо-Добровольским (1862-1919) в 1891 г. В настоящее время для передачи и распределения энергии в подавляющем большинстве случаев применяются трехфазные системы. Очень важным преимуществом трехфазной системы является также исключительная простота и дешевизна трехфазных асинхронных двигателей. Помимо трехфазной системы практическое значение имеет шестифазная система, например в устройствах выпрямления переменного тока, а в- некоторых устройствах автоматики применяется двухфазная система.

Таким образом, работающий асинхронный двигатель для расчетов может быть заменен эквивалентным неподвижным, в котором цепь каждой фазной обмотки ротора замкнута резистором с сопротивлением

То обстоятельство, что максимальный вращающий момент пропорционален f J , делает асинхронный двигатель весьма чувствительным к сни-