Двигателя изменением

Изменение активной мощности синхронного двигателя ^мех ~ Р = = 3t//a = со MTQ , подключенного к системе большой мощности (U -= const), происходит при изменении значения тормозного момента на валу (М,.ор = var). При увеличении тормозного момента мощность синхронного двигателя возрастает, одновременно увеличивается и угол в, что понижает запас устойчивости двигателя тг/2 - в. Для того чтобы синхронный двигатель не терял запаса устойчивости при увеличении активной мощности, необходимо одновременно увеличивать ток возбуждения. Синхронные двигатели большой мощности снабже-

напряжения на зажимах обмотки якоря двигателя. Изменение напряжения, а следовательно, и частоты вращения обычно производят в сторону понижения от номинального значения, причем регулирование происходит с постоянным моментом, так как магнитный поток двигателя остается неизменным (см. 3.6, линия 4).

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.

Регулируя напряжение генератора, можно получить любые частоты вращения двигателя от нуля до номинальной. Практически диапазон регулирования изменением напряжения в обычной системе генератор — двигатель составляет 8—10. Дальнейшее расширение диапазона регулирования в рассматриваемой системе возможно путем ослабления магнитного потока двигателя. Применением специальных регуляторов и введением обратных связей можно увеличить диапазон регулирования в системе генератор—двигатель до 100—150 и выше.

Изменение активной мощности синхронного двигателя Р„„_

Изменение активной мощности синхронного двигателя /*мех - f = = ЗС//а = w Af , подключенного к системе большой мощности (U -= const), происходит при изменении значения тормозного момента на валу (Mfop = var). При увеличении тормозного момента мощность синхронного двигателя возрастает, одновременно увеличивается и угол 9, что понижает запас устойчивости двигателя тг/2 - в. Для того чтобы синхронный двигатель не терял запаса устойчивости при увеличении активной мощности, необходимо одновременно увеличивать ток возбуждения. Синхронные двигатели большой мощности снабжс-25:

Влияние параметров на переходные процессы, возникающие при реверсе АД, характеризуется тем, что увеличение активных сопротивлений обмотки фазы статора ведет к резкому уменьшению ударных значений момента и к увеличению времени реверса двигателя. Изменение же активных сопротивлений обмотки ротора действует наоборот — при увеличении сопротивления увеличиваются пульсации момента и уменьшается время реверса.

Изменение магнитного потока двигателя. Чтобы изменить магнитный поток, необходимо регулировать ток возбуждения двигате-

При реверсировании двигателя (изменение полярности U3,,) сначала осуществляется торможение до полной остановки с последующим бесконтактным переключением чередования фаз на выходе АИТ, осуществляемым посредством системы управления инвертором, после чего двигатель разгоняется в обратную сторону.

В некоторых случаях возникает необходимость регулирования не только частоты, но и направления вращения двигателя. Изменение направления вращения ротора двигателя называют реверсированием.

Как известно, стабильность работы электропривода определяется стабильностью его скорости при изменении нагрузки в ограниченных пределах и зависит от жесткости механической характеристики двигателя. Изменение скорости, в свою очередь, определяется диапазоном регулирования и коэффициентом усиления системы. При разработке схемы управления задача сводится к тому, чтобы при заданных диапазоне регулирования D и допустимом относительном изменении частоты вращения (ошибки) электродвигателя б найти такой коэффициент усиления преобразователя Кп, при котором ошибка не превышала бы заданного значения. Физически это осуществляется путем компенсации возможного изменения частоты вращения (при изменении нагрузки) системой автоматического регулирования, вырабатывающей сигнала под воздейс! внем той или другой либо

К переходным процессам относятся пуск, торможение и реверс электропривода, переход с одной скорости на другую, а также процессы, вызванные изменениями момента на валу двигателя, изменением напряжения сети. Характер протекания и длительность переходного процесса в ряде производственных механизмов определяют производительность, особенно когда длительность рабочего цикла соизмерима с временем разгона и торможения.

Синхронный двигатель. Частоту вращения синхронного двигателя практически можно регулировать только изменением частоты питающего напряжения. Обычно синхронные двигатели имеют сравнительно большую мощность и питаются от сетей промышленных предприятий совместно с другими потребителями. Поэтому регулировать частоту тока здесь практически невозможно. Исключение составляют маломощные синхронные двигатели автоматических устройств и случаи питания синхронного двигателя от автономного генератора с регулируемой частотой тока. При регулировании частоты вращения синхронного двигателя изменением частоты тока практически нет потерь, если не считать собственных потерь в обеих машинах.

- регулированием частоты вращения магнитного поля Ш, достигаемым изменением либо частоты тока fi, либо числа пар полюсов р двигателя;

- изменением скольжения двигателя s при ш = const.

3.10. Регулирование частоты вращения асинхронного двигателя изменением частоты питающего напряжения

Частота вращения ротора асинхронных двигателей определяется выражением п2=(1—s) (60//р), Откуда следует, что обороты ротора можно регулировать: изменяя скольжение, число пар полюсов или частоту тока питающей сети. Регулировка частоты вращения двигателя изменением скольжения производится введением регулировочного сопротивления в цепь фазного ротора. В этом случае активное сопротивление ротора и скольжение увеличиваются, а обороты уменьшаются. Недостатком этого способа является то, что в реостате происходит значительная потеря мощности.

Регулировка частоты вращения двигателя изменением числа пар полюсов осуществляется специальным устройством обмотки статора короткозамкнутых двигателей, позволяющим изменять число пар полюсов в 2 раза. В этом случае и обороты изменяются скачками в 2 раза. Например: 3000—1500 об/мин, 1500—750 об/мин, 1000—500 об/мин. В некоторых специальных устройствах применяется регулировка оборотов изменением частоты. В этом случае асинхронные двигатели питаются от генераторов переменной частоты или от преобразователей частоты. Все указанные способы регулирования скорости асинхронных двигателей связаны со значительны-

2. Пояснить регулирование скорости двигателя изменением тока возбуждения.

3.6.8. При регулировании частоты вращения трехфазного асинхронного двигателя изменением числа пар полюсов обмотки используется переключение с одинарной звезды на двойную. Как изменяются вращающие моменты двигателя до и после переключения? Чему равна угловая скорость вращения поля при включении на двойную звезду, если первоначальная скорость ?2j =157 рад/с?

Регулирование угловой скорости двигателя изменением тока возбуждения является одним из наиболее простых и экономичных способов.'Мощность, потребляемая обмоткой возбуждения двигателя, составляет примерно 2—2,5 % мощности двигателя, поэтому этот способ находит широкое применение в современной практике электропривода.

собой делитель напряжения. Правда, на работу этого делителя в значительной степени влияет нагрузка двигателя, так как потребляемый из сети ток /п, а значит, и падение напряжения на последовательном резисторе Rn зависят от тока якоря /я двигателя. При таком включении двигателя используются как бы одновременно два способа регулирования угловой скорости двигателя — изменением подводимого к якорю напряжения и реостатное, поэтому и получаемые регулировочные характеристики двигателя занимают промежуточное положение между характеристиками, свойственными указанным способам.