Двигатель переменного

В режим электромагнитного тормоза двигатель переходит при переключении направления тока во вращающемся яко-

Момент, обусловленный динамическими силами, при ходе плунжера вниз направлен против движения. Результирующий момент сопротивления при ходе плунжера вниз у неуравновешенного станка-качалки много меньше, чем при ходе плунжера вверх, и в ряде случаев он может менять знак, т. е. совпадать по направлению с направлением движения. При этом двигатель переходит на генераторный режим и работает в качестве рекуперативного тормоза с отдачей в сеть электрической энергии. Точка подвеса штанг А (см. 8.1, а) при работе станка-

При превышении моментом сопротивления на валу значения гнете-резисного момента Мс двигатель переходит в асинхронный режим и в нем появляется как результат взаимодействия вращающегося поля о вихревыми токами, индуцируемыми в роторе, дополнительный асинхронный момент Ма.

установках. В режиме двигателя преобразователь работает как выпрямитель, питающий двигатель постоянного тока. При торможении двигатель переходит в режим генератора, а преобразователь становится инвертором, передавая энергию генератора постоянного тока в сеть переменного тока. В этом случае говорят о рекуперативном (от лат. recuperatio — возвращение) торможении двигателя, так как часть энергии, переданной сетью двигателю постоянного тока, возвращается обратно.

Таким образом, работа двигателя осуществляется при небольших скольжениях (S<;SK)- Рост нагрузки сопровождается ростом скольжения. Как только нагрузка на валу достигает величины максимального момента двигателя Мк, двигатель переходит на неустойчивую часть кривой M=F(s) и остановится. Вот почему максимальный момент Мк и скольжение SK названы критическими. По этой причине номинальный момент двигателя Мн должен быть меньше критического. Чем больше превышение Мк над Мн, тем большие кратковременные перегрузки способен преодолеть двигатель. Перегрузочная способность двигателя оценивается коэффициентом &м:

(sK^l). При этом левая устойчивая часть механической характеристики пройдет через всю область .скольжения от s = 0 до s=l. При снятии напряжения управления двигатель переходит в режим работы однофазного. Однако в отличие от него вследствие большого активного сопротивления ротора момент от обратного поля М2 оказывается больше момента от прямого поля Mi. Поэтому момент двигателя M№=M.i—Mz становится отрицательным, что вызывает быстрый останов ротора. Работать в чисто однофазном режиме он не может.

По мере разгона момент двигателя уменьшается, так как с увеличением частоты вращения растет ЭДС Е и уменьшается ток двигателя Ia=(U—E)/(I,R + R ). При достижении некоторого значения М min сопротивление пускового реостата уменьшается, вследствие чего момент снова возрастает до М тах. При этом двигатель переходит на работу по реостатной характеристике 6 и разгоняется ДО достижения М min. Таким образом, уменьшая постепенно сопротивление пускового реостата, осуществляют разгон двигателя по отдельным отрезкам реостатных характеристик 7, 6, 5, 4, 3 и 2 (жирные линии на 7.11, а) до выхода на естественную характеристику /. Средний вращающий момент при пуске Мп. ср=

т. е. двигатель переходит в генераторный режим, создает тормозной момент, а выработанная электрическая энергия отдается в сеть и может быть использована.

При уменьшении нагрузки двигателя с параллельным возбуждением возрастают пульсации тока якоря, и при некоторой критической нагрузке наступает режим прерывистых токов. Поскольку /а = 0 при E=U, частота вращения при идеальном холостом ходе По=и/(сеФ) не зависит от времени т, т. е. от коэффициента регулирования напряжения а. Благодаря этому при некоторой критической частоте вращения лкр, когда двигатель переходит в режим пре-

Если обмотку якоря работающего двигателя посредством переключателя К отключить от сети и замкнуть на дополнительный резистор /?х ( 7.13), то двигатель переходит в генераторный режим динамического торможения и снижает свою угловую скорость ( 7.14).

Если нажать кнопку КнП, то через замкнувшийся контакт РУ1 включится контактор КЛ, и будет подано напряжение на обмотку статора двигателя М; в обмотку ротора при этом включены все пусковые резисторы — начинается пуск привода на первой реостатной характеристике. При включении контактора КЛ один из его замыкающих вспомогательных контактов шунтирует кнопку КнП, и отпадает необходимость длительно удерживать ее в нажатом состоянии, а другой замыкающий — подает питание на цепь катушек реле ускорения РУ2 и РУЗ. Размыкающий вспомогательный контакт КЛ отключит цепь реле РУ1; так как оно отпускает якорь с выдержкой времени при отключении ее катушки, то РУ2 сразу не выключится и его размыкающий контакт РУ2 будет открыт. Следует отметить, что размыкающий контакт РУ1 остается еще открытым; по истечении выдержки времени реле РУ1 его замыкающий контакт откроется, а размыкающий — закроется. В результате этих переключений в схеме управления включится контактор КУ1, и будет шунтирована первая пусковая ступень резистора— двигатель с первой (реостатной) характеристики перейдет на вторую, разгоняясь до большей угловой скорости. Кроме того, выключится реле времени РУ2, и его размыкающий контакт с выдержкой времени замкнет цепь катушки контактора КУ2 — шунтируется вторая пусковая ступень резистора — двигатель переходит на третью реостатную характеристику. Наконец, после размыкания с выдержкой времени замыкающего контакта РУ2 выключится реле РУЗ — с выдержкой времени, на которое настроено реле РУЗ (соответственно времени пуска двигателя на последней реостатной характеристике), замкнется его контакт РУЗ, и включится контактор КУЗ, обмотка ротора М окажется замкнутой накоротко, и двигатель начнет разгоняться в соответствии с его естественной характеристикой. Этим заканчивается ступенчатый пуск асинхронного двигателя, контролируемый в функции времени электромагнитными реле времени РУ1, РУ2, РУЗ.

В настоящее время положение существенно изменилось благодаря внедрению силовых полупроводниковых преобразователей. Они дают возможность преобразовывать частоту переменного тока, что позволяет плавно и в широких пределах регулировать угловую скорость вращающегося магнитного поля, а следовательно, экономично и плавно регулировать частоту вращения асинхронных и синхронных двигателей. Двигатель постоянного тока стоит значительно дороже, требует большего ухода и изнашивается быстрее, чем двигатель переменного тока. Тем не менее в ряде случаев предпочтение отдается двигателю постоянного тока, позволяющему простыми средствами изменять частоту вращения электропривода в широких пределах (3:1,4:1 и более).

На 7.8 показана схема включения однофазных и трехфазных приемников: между линейными и нейтральным проводами включены однофазные приемники — лампы накаливания; другие однофазные приемники включены между линейными проводами: однофазный двигатель переменного тока, печь сопротивления, кабель; в правой половине рисунка включены трехфазные приемники — трехфазный двигатель и батарея конденсаторов.

Система генератор—двигатель содержит первичный двигатель (переменного тока, внутреннего сгорания и пр.), вращающий с постоянной частотой генератор постоянного тока. Щетки генератора непосредственно присоединены к щеткам двигателя постоянного тока, который служит приводом производственного механизма. Обмотки возбуждения генератора и двигателя независимо питаются от источника постоянного тока (возбудитель на валу первичного двигателя). Ток возбуждения генератора можно регулировать практически от нуля при помощи реостата, включенного по потенциометрической схеме. Реверсирование двигателя можно осуществить изменением полярности обмотки возбуждения генератора при помощи переключателя.

В настоящее время положение существенно изменилось благодаря внедрению силовых полупроводниковых преобразователей. Они дают возможность преобразовывать частоту переменного тока, что позволяет плавно и в широких пределах регулировать угловую скорость вращающегося магнитного поля, а следовательно, экономично и плавно регулировать частоту вращения асинхронных и синхронных двигателей. Двигатель постоянного тока стоит значительно дороже, требует большего ухода и изнашивается быстрее, чем двигатель переменного тока. Тем не менее в ряде случаев предпочтение отдается двигателю постоянного тока, позволяющему простыми средствами изменять частоту вращения электропривода в широких пределах (3:1, 4 : 1 и более).

В настоящее время положение существенно изменилось благодаря внедрению силовых полупроводниковых преобразователей. Они дают возможность преобразовывать частоту переменного тока, что позволяет плавно и в широких пределах регулировать угловую скорость вращающегося магнитного поля, а следовательно, экономично и плавно регулировать частоту вращения асинхронных и синхронных двигателей. Двигатель постоянного тока стоит значительно дороже, требует большего ухода и изнашивается быстрее, чем двигатель переменного тока. Тем не менее в ряде случаев предпочтение отдается двигателю постоянного тока, позволяющему простыми средствами изменять частоту вращения электропривода в широких пределах (3:1,4:1 и более).

878. Двигатель переменного тока связан с механизмом через редуктор с передаточным числом i = 20 и кпд г] = =80%. Определить момент на валу двигателя, если момент сопротивления механизма Мс — 100 Н-м.

(например, у асинхронных электродвигателей) рекомендуется пользоваться стробоскопическим методом. В этом случае на валу крепится картонный диск с зачерненными секторами, число которых равно числу пар полюсов машины ( 5). Диск освещается неоновой лампой, питаемой от той же сети, что и двигатель переменного тока. Будет наблюдаться медленное вращение секторов в сторону, обратную направлению вращения ротора машины. Пусть за время t, отсчитываемое по секундомеру, секторы сделают N полных оборотов. Тогда скорость вращения ротора

5. Двигатель переменного тока, у которого угловая скорость ротора . меньше угловой скорости магнитного поля ста гора.

Схема,в которой возможен резонанс токов, используется в электротехнике для повышения коэффициента мощности. Обычно приемники электрической энергии имеют активно-индуктивный характер, т. е. работают со сдвигом фаз ср > 0 между напряжением и током. Так, электрический двигатель переменного тока может быть представлен в виде схемы с параллельным соединением г и XL ( 7.11, а), где активная мощность Р, расходуемая в сопротивлении г, равна сумме

8-38. Двигатель переменного тока работает при напряжении 120 в с созф=0,8; его активная мощность 20 кет. Составить схему замещения двигателя, состоящую из двух параллельных ветвей, 76

8-64. Двигатель переменного-тока включен в сеть 500 в, 50 гц. Активная мощность двигателя 120 кет, coscp=0,7. Определять, какой