Асинхронного электропривода

В более мощную сеть допускается прямое включение более мощных двигателей, но в большинстве случаев мощность двигателя не должна превышать 15—20 кВт. Пусковой ток асинхронного электродвигателя пропорционален напряжению на его зажимах, что следует из формулы (8.9) и аналогии с трансформатором. Следовательно, уменьшить пусковой ток можно снижением напряжения в начале пуска. Эту возможность используют в тех случаях, когда не помешает снижение пускового момента, который, как известно, пропорционален квадрату напряжения [см. формулу (8.12)].

Из формулы видно, что момент асинхронного электродвигателя пропорционален произведению вращающегося магнитного потока на ток ротора и косинус угла сдвига по фазе между током ротора и его ЭДС.

Из полученного выражения следует, что электромагнитный момент асинхронного электродвигателя пропорционален электрическим потерям в обмотках ротора.

Из формулы видно, что момент асинхронного электродвигателя пропорционален квадрату подводимого напряжения и зависит от скольжения ротора. Причем

Синхронные электродвигатели по сравнению с другими электродвигателями имеют существенные преимущества, так как сохраняют постоянство числа оборотов с изменением нагрузки, имеют высокий коэффициент мощности и позволяют повышать созф потребителей электроэнергии путем изменения тока возбуждения машины. Вместе с тем синхронные электродвигатели оказываются более устойчивыми к колебаниям напряжения питающей сети, так как момент, развиваемый ими, пропорционален напряжению U, в то время как момент асинхронного электродвигателя пропорционален квадрату напряжения U2 питающей сети.

Вращающий момент асинхронного электродвигателя пропорционален квадрату напряжения в сети; если при понижении напряжения в сети на 10% оно составит 0,9 от номинального значения (0,9-• ^ном). то вращающий момент составит (0,9)2=0,81 от номинального.

можность сниженяя напряжения в сети, так как вращающий момент асинхронного электродвигателя пропорционален квадрату напряжения: Msp==U*. В этом случае перегрузочная способность асинхронного электродвигателя соответственно снижается. Если напряжение в сети составляет 0,92 от номинального, то перегрузочная способность равна (0,92)2=0,85 от указанной в каталоге. Обычное значение перегрузочной способности асинхронных электродвигателей Х=--2, 1 при указанном понижении напряжения в сети Г=>..0,85=1,7.

Из формулы видно, что момент асинхронного электродвигателя пропорционален произведению вращающегося магнитного потока Фт на ток ротора и косинус угла сдвига по фазе между током ротора Тг и его ЭДС El

Из полученного выражения следует, что электромагнитный момент асинхронного электродвигателя пропорционален электрическим потерям в обмотках ротора.

Из формулы видно, что момент асинхронного электродвигателя пропорционален квадрату подводимого напряжения и зависит от скольжения ротора. Причем имеется такое скольжение ротора, при котором электродвигатель развивает наибольший (критический) момент А/к. Максимальное (критическое) скольжение sK ротора, соответствующее критическому моменту асинхронного электродвигателя, можно найти, взяв производную момента по скольжению (пренебрегая активным сопротивлением обмотки статора R\ вследствие его относительной малости) и приравняв ее нулю. При этом sK = ^/(^ч + Х'г)-

Синхронные электродвигатели по сравнению с другими электродвигателями имеют существенные преимущества, так как сохраняют постоянство числа оборотов с изменением нагрузки, имеют высокий коэффициент мощности и позволяют повышать costp потребителей электроэнергии путем изменения тока возбуждения машины. Вместе с тем синхронные электродвигатели оказываются более устойчивыми к колебаниям напряжения питающей сети, так как момент, развиваемый ими, пропорционален напряжению U, в то время как момент асинхронного электродвигателя пропорционален квадрату напряжения U1 питающей сети.

13. Разгон асинхронного электропривода лебедки У2-200-1 на III (а) и V (б) скоростях подъема при максимальной (с индексом «/») и минимальной (с индексом «2») нагрузках

и синхронного с электромагнитной муфтой; 3,6 для асинхронного электропривода с фазным ротором; 4,2 для дизель-механического и дизель-гидравлического привода (последнее — условно, так ка-к по экспериментальным данным для дизель-гидравлического привода Кир — 4,8). Расчеты наглядно показывают преимущества пусковых характеристик электропривода.

Занимаемая сопоставимым электрооборудованием площадь в варианте асинхронного электропривода увеличивается при двухдвигательном приводе на 85%. Поскольку высоковольтные комплектные устройства устанавливаются на земле, вблизи от буровой, занимаемая ими площадь, как правило, не имеет значения. Площадь же, занимаемая остальным оборудованием, устанавливаемым на лебедочном блоке, и особенно электродвигателями и электромагнитными муфтами, обусловливает размеры основания, а следовательно, габариты блока и массу металлоконструкций.

Величины Мп и у для синхронного и асинхронного электропривода с фазным ротором принимаются постоянными, а время разгона

Моментная характеристика электропривода на некоторой ступени сопротивления ротора и при максимальном напряжении сети представляет собой нелинейную зависимость Мятац(ы), которая известна из расчета характеристик двигателя. Моментные характеристики асинхронного электропривода для случая трех ступеней сопротивления (/ — предварительная, 2 — разгонная, 3 — рабочая) показаны на 88, а.

На основании изложенных соображений и уравнения (246), а также уравнения движения (241) построена структурная схема асинхронного электропривода лебедки ( 88, б). Число узлов нелинейной обратной связи здесь равно числу ступеней сопротивления в цепи ротора двигателя. Включение того или иного узла условно отражается включением одного из реле Р1, Р2 и РЗ, соответствующих силовым контакторам первой, второй и третьей ступеней сопротивления в цепи ротора.

7.11. Каскадные схемы асинхронного электропривода

Проблема создания регулируемого асинхронного электропривода решается, в основном, в двух направлениях: использованием тиристорных и транзисторных преобразователей частоты и совершенствованием способа регулирования частоты вращения асинхронных двигателей путем изменения напряжения с помощью тиристоров. u При регулировании частоты вращения за счет скольжения электропривод имеет низкие энергетические показатели, так как при этом энергия скольжения рассеивается в виде теплоты в двигателе. Однако благодаря простоте схемных решений, надежности и хорошим регулировочным свойствам этот вариант находит применение в электроприводах с вентиляторным характером момента нагрузки — в приводах компрессоров, вентиляторов, воздуходувок и др.

7.15. Расчетная схема тиристорного асинхронного электропривода

Проблема создания регулируемого асинхронного электропривода решается, в основном, в двух направлениях: использованием тиристорных и транзисторных преобразователей частоты и совершенствованием способа регу-

6.15. Расчетная схема тиристорного асинхронного электропривода