Двигателя переменного

теля АД вместе с механической мощностью Р2 двигателя передается производственному механизму ПМ. Такой каскад называется электромеханическим. Если при регулировании частоты вращения обеспечить полное использование мощности АД(Р\~ «Рн= const) и пренебречь потерями, то в этом каскаде мощность, передаваемая производственному механизму ПМ,

2. При тепловом расчете обмотки статора учитывают, что воздуху внутри двигателя передается только часть потерь в активной части статора (эта доля потерь равна коэффициенту k из табл. 9-25); остальные потери передаются непосредственно через станину наружному охлаждающему воздуху.

В вентильном каскаде ( 5.38) к ротору асинхронного двигателя 2 подключены два полупроводниковых преобразователя 3 и 4, которые позволяют регулировать частоту вращения электродвигателя «вниз» и «вверх» от синхронной частоты, соответствующей s = 0. При регулировании от синхронной частоты «вниз» (s>0) преобразователь 4 работает в выпрямительном режиме, а преобразователь 3 — в инверторном. При этом электрическая мощность скольжения Ps от ротора асинхронного двигателя передается через преобразователь 4 на преобразователь 3, который преобразует постоянный ток в переменный и возвращает энергию скольжения в питающую сеть. При регулировании от синхронной частоты «вверх» (s< 0) к ротору асинхронного двигателя через вентили преобразователей 3 и 4 из сети подается дополнительная электрическая энергия; при этом двигатель начинает работать с частотой вращения выше синхронной. Регулирование частоты вращения в рассматриваемом каскаде осуществляется изменением

режима работы преобразователя 3, т. е. изменением его входного сопротивления. Выходная мощность Р2 двигателя передается приводимому во вращение механизму /. При этом, пренебрегая потерями в двигателе и принимая Рам » Plt получим, что выходная мощность

2. При тепловом расчете обмотки статора учитывают, что воздуху внутри двигателя передается только часть потерь в активной части статора (эта доля потерь равна коэффициенту k из табл. 9-25); остальные потери передаются непосредственно через станину наружному охлаждающему воздуху.

ке 4 есть ток, вращающий момент с вала двигателя передается якорю 3 и через шестерню 5; установленную на якоре, — механизму. Катушка 4 получает питание от сети постоянного тока посредством контактных колец 6 и щеток 7. Допустим, что сечение магнитопровода муфты по всей длине /=300 мм одинаково и составляет 5=100 смг, эквивалентный воздушный зазор /0=0,2 мм. Определить МЦС катушки, при которой якорь притягивается к сердечнику с силой 1000 Н. Потоками рас-

Вентильный каскад. В рассматриваемом каскаде ( 8.12) к ротору асинхронного двигателя 2 подключены два полупроводниковых преобразователя — 3 и 4, позволяющие регулировать частоту вращения электродвигателя «вниз» и «вверх» от синхронной частоты вращения. При регулировании от синхронной частоты «вниз» (s>0) преобразователь 4 работает в выпрямительном режиме, а преобразователь 3 — в инверторном. При этом электрическая мощность скольжения Рв от ротора асинхронного двигателя передается через преобразователь 4 на преобразователь 3, осуществляющий преобразование постоянного тока в переменный и возврат энергии скольжения в питающую сеть. При регулировании «вверх» от синхронной частоты (s<0) к ротору асинхронного двигателя через

преобразователи 3 и 4 подается из сети дополнительная электрическая энергия; при этом двигатель начинает работать с частотой выше синхронной. Регулирование частоты вращения в рассматриваемом каскаде осуществляется изменением режима работы преобразователя 3. Выходная мощность Р2 двигателя передается приводимому во вращение механизму /. При этом, пренебрегая потерями в двигателе и принимая Рамк*Р\, получим, что мощность, передаваемая механизму /,

В электромеханическом каскаде ( 68-7, б) мощность регулирования Рд асинхронного двигателя передается электрически (через преобразователь частоты ПЧ или непосредственно) коллекторной машине КМ, ротор которой механически связан с ротором АД. При частоте вращения ниже синхронной (s > 0) часть электромагнитной мощности Рэм в виде мощности

На схеме 28-14, а машина постоянного тока МПТ расположена на валу асинхронного двигателя АД. Она преобразовывает мощность скольжения Ps, потребляемую из вторичной цепи АД, в механическую мощность, которая через вал двигателя АД вместе с механической мощностью Рш двигателя передается рабочей ма-

Реостат Р служит для пуска АД до достижения некоторой скорости п < «j, после чего с помощью переключателя Я вторичная цепь АД переключается на КМ, цепь возбуждения которой отрегулирована на максимальное напряжение возбуждения. При этом добавочная э. д. с. ?д, развиваемая КМ, также максимальна • и направлена навстречу э. д. с. скольжения E2S = sE2 вторичной обмотки АД. Скорость вращения я асинхронного двигателя в этом случае минимальна, и мощность скольжения Ps — sP9K этого двигателя передается через КМ и ВМ в сеть, причем КМ работает двигателем. Если теперь с помощью AT уменьшить напряжение возбуждения КМ, то ?д будет уменьшаться, а л расти.

Действующему значению тока пропорциональна сила, действующая на ротор двигателя переменного тока, подвижную часть измерительного прибора и т. д. Когда говорят о значениях напряжения, ЭДС и тока в цепях переменного тока, имеют з виду их действующие значения. Шкалы измерительных приборов переменного тока отградуированы соответственно в действующих зна.чениях тока и напряжения. Например, если прибор показывает 10 А, то это значит, что амплитуда тока

Задача получения удовлетворительной коммутации для коллекторного двигателя переменного тока имеет следующие специфические особенности. В коммутируемой секции двигателя постоянного тока наводятся две ЭДС (см. § 13.8): реактиннпя е , представляющая собой ЭДС самоиндукции и взаимной индукции коммутируемой секции, и коммутирующая ек, индуктируемая благодаря движению проводников секции в магнитном поле дополнительных полюсов. В результате действия второй ЭДС, пропорциональной току якоря, можно компенсировать реактивную ЭДС и добиться идеальной коммутации, при которой е + е = О, или даже создать ускоренную коммутацию при

Но в коммутируемой секции двигателя переменного тока индуктируется еще третья (трансформаторная) ЭДС ет из-за периодических изменений главного магнитного потока машины, пронизывающего коммутируемые витки. По отношению к переменному потоку коммутируемая секция, закороченная щеткой, является как бы замкнутой вторичной обмоткой трансформатора ( 13.49). Эту ЭДС можно записать так же, как ЭДС трансформатора:

Идеальные условия коммутации у двигателя переменного тока те же, что и у двигателя постоянного тока, а именно: алгебраическая сумма ЭДС в коммутируемой секции должна равняться нулю. Для выполнения этого условия конструктор располагает лишь коммутирующей ЭДС ек, индуктируемой полем дополнительных полюсов, но ЭДС ек пропорциональна частоте вращения ротора и равна нулю при пуске двигателя в ход. Следовательно, при помощи потока дополнительных полюсов можно осуществить условия идеальной коммутации только при одной определенной частоте вращения. Это едва ли не самое слабое место коллекторных двигателей переменного тока. Если же наличие некомпенсированной трансформаторной ЭДС ет неизбежно в коммутируемых витках, то приходится лишь принять меры, чтобы, с одной стороны, по возможности уменьшить е^ и, с другой стороны, ограничить ток короткого замыкания, создаваемый ЭДС в коммутируемой секции.

поэтому, чтобы ослабить ее, конструктор уменьшает число витков в каждой секции обмотки ротора и, чтобы сохранить общее число витков обмотки ротора, увеличивает соответственно число секций, а следовательно, и число коллекторных пластин. Таким образом, характерным внешним признаком коллекторного двигателя переменного тока становится относительно большой коллектор. Далее конструктор может уменьшить поток Ф^ каждого полюса двигателя, соответственно уве-

При периодическом изменении потока полюсов с частотой сети в коммутируемых секциях якоря даже при неподвижном якоре (пуск) наводится трансформаторная э. д. с. ЕТ = 4,44 /ШсФвтах. способствующая искрению под щетками. Безыскровая коммутация с помощью добавочных полюсов может быть обеспечена только при определенной скорости вращения якоря и нагрузке. Это существенный и неустранимый полностью недостаток коллекторного двигателя переменного тока. Стремятся уменьшить величину Ет, уменьшая число витков wc секции. При этом увеличивается число секций и коллекторных пластин (у двигателя переменного тока относительно большой коллектор).

Магнитопровод двигателя переменного тока набирают из штамповок листовой электротехнической стали. Для уменьшения индуктивного сопротивления двигателя и повышения его coscp все коллекторные двигатели переменного тока имеют компенсационную обмотки (см. § 17.8).

Если для привода лебедки применен двигатель постоянного тока с регулированием частоты вращения изменением магнитного потока, а продолжительность периодов пуска двигателя переменного тока составляет существенную часть времени цикла, двигатель следует проверять по методу эквивалентного тока [см. формулу (4.13)], который хотя и более сложен, однако дает более точные результаты, чем метод эквивалентного момента.

Если для привода лебедки применен двигатель постоянного тока с регулированием частоты вращения изменением магнитного потока, а также если продолжительность периодов пуска двигателя переменного тока сос-

Задача получения удовлетворительной коммутации для коллекторного двигателя переменного тока имеет следующие специфические особенности. В коммутируемой секции двигателя постоянного тока наводятся две ЭДС (см. § 13,8): реактивная е , представляющая собой

Но в коммутируемой секции двигателя переменного тока индуктируется еще третья (трансформаторная) ЭДС ет из-за периодических изменений главного магнитного потока машины, пронизывающего коммутируемые витки. По отношению к переменному потоку коммутируемая секция, закороченная щеткой, является как бы замкнутой вторичной обмоткой трансформатора ( 13.49). Эту ЭДС можно записать так же, как ЭДС трансформатора: