Двигателю подводится

Для ограничения пускового тока необходимо последовательно с обмоткой якоря включить пусковой реостат или изменять подводимое к двигателю напряжение от нуля до номинального.

зочной способности двигателя необходимо с изменением частоты изменять и подводимое к двигателю напряжение по закону U$/fi = const.

При изучении электромагнитных процессов, происходящих при работе трехфазной синхронной машины в режиме электродвигателя, каждую его фазу можно рассматривать как некоторый условный однофазный двигатель, к зажимам которого подводится напряжение U. В соответствии с явлением самоиндукции при протекании тока в обмотках статора индуцируется про-тивоЭДС ?, которая ограничивает величину тока / статора. Уравнение электрического равновесия синхронного электродвигателя в комплексной форме в соответствии со вторым законом Кирхгофа приводится к виду: Ц_= ?_+ RJ^+ jXL При этом подводимое к двигателю напряжение U_ компенсируется проти-воЭДС ?\ индуцируемой в якоре, и падениями напряжений /?/ и jXl_ в обмотках якоря. В соответствии с этим, исходя из предположения активно-индуктивного характера нагрузки, следует, что ток 1_ сети отстает по фазе от напряжения U_ на угол q> с учетом того, что падение напряжения на активном сопротивлении /?/ совпадает по фазе с током /,_ которым оно создается, а реактивное падение напряжения /X/ находится в квадратуре с этим током, опережая его на угол л/2. На 13.1.1 представлена упрощенная векторная диаграмма синхронного электродвигателя. Можно показать, что в режиме двигателя характер изменения тока якоря / (/в) при U = const и Р = const также представляет собой U-образную кривую. Однако при этом в отличие от синхронного генератора перевозбужденный синхронный двигатель потребляет из сети опережающий по фазе напряжение ток,

3.6.6. Трехфазный асинхронный двигатель приводит во вращение вентилятор. Изменением частоты тока частоту вращения двигателя уменьшили вдвое. Как должно измениться приложенное к двигателю напряжение?

приложено пониженное напряжение. По мере разгона двигателя снижается ЭДС EZS, индуктированная в обмотке ротора, а следовательно, и пусковой ток. В результате уменьшается падение напряжения Л?/ДОб на указанных сопротивлениях и автоматически возрастает приложенное к двигателю напряжение. После окончания разгона добавочные резисторы или реакторы замыкаются накоротко контактором;

то при работе двигателя с постоянным моментом для выполнения условия УИмакс = const необходимо одновременно с частотой изменять и подводимое к двигателю напряжение иг по закону IV/i = const.

т. е. подводимое к двигателю напряжение должно изменяться пропорционально частоте.

т. е. подводимое к двигателю напряжение должно изменяться пропорционально квадрату частоты.

Так как подводимое к двигателю напряжение и частота сети остаются постоянными, то ток /0 не изменяется, и точка холостого хода О продолжает занимать на круговой диаграмме прежнее положение. Равным образом не изменяется и диаметр круговой диаграммы, но положение точки короткого замыкания К на круге токов зависит от величины введенного в цепь ротора добавочного активного сопротивления ( 24-3). Этим определяется новое положение линии полезной мощности и, соответственно, новые значения скольжения и к. п. д. Пусть, например, статический момент Мст = const. Тогда при 11г = const и f1 = const имеем:

что подводимое к двигателю напряжение Ul уменьшается в у раз. В этом случае пусковой и наибольший момент двигателя уменьшается в у2 раз [формулы (20-32) и (20-34)]. На 26-1 для двух различных значений у получаются кривые 2 и 3, которые имеют максимум при том же, что и раньше, скольжении sm [формула (20-28)].

Существенный недостаток двигателя Шраге — Рихтера состоит в подводе питания со стороны ротора через систему колец и щеток, Опыт показывает, что такая система работает надежно лишь в том случае, если подводимое к двигателю напряжение U1 ss^ 500 в. С другой стороны, условия коммутации двигателя таковы, что мощность двигателя, приходящаяся на одну пару полюсов, ограничена пределами 20—30 ква при 50 гц. Но, применяя двукратнозамкнутую обмотку (см. ч. I, § 3-13), эти пределы можно заметно расширить. В соответствии с этим двигатели данного типа выполняются, главным образом, как двигатели малой мощности, хотя в отдельных единицах выполнены на мощности порядка 250—500 тт.

На схеме напряжение к двигателю подводится посредством линейных контакторов: общего К.ЛО и подъема КЛП, которые, кроме того, обеспечивают защиту схемы от перегрузок и коротких замыканий. Во время подъема груза якорь электродвигателя и его обмотка возбуждения включены последовательно, а частота вращения двигателя регулируется изменением добавочного сопротивления резисторов R2...R5. При опускании груза электродвигатель включается по схеме безопасного спуска, когда якорь и обмотка возбуждения соединены параллельно, а частота вращения регулируется изменением сопротивления резисторов R1...R5. При такой схеме опускания груза обеспечивается ограничение скорости холостого хода на всех характеристиках спуска и исключается свободное падение груза при моменте нагрузки, превосходящем потери в механической передаче.

На схеме напряжение к двигателю подводится посредством линейных контакторов: общего К.ЛО и подъема КЛП, которые, кроме того, обеспечивают защиту схемы от перегрузок и коротких замыканий. Во время подъема груза якорь электродвигателя и его обмотка возбуждения включены последовательно, а частота вращения двигателя регулируется изменением добавочного сопротивления резисторов R2...R5. При опускании груза электродвигатель включается по схеме безопасного спуска, когда якорь и обмотка возбуждения соединены параллельно, а частота вращения регулируется изменением сопротивления резисторов R1...R5. При такой схеме опускания груза обеспечивается ограничение скорости холостого хода на всех характеристиках спуска и исключается свободное падение груза при моменте нагрузки, превосходящем потери в механической передаче.

Для нормальной работы каскада двигатели lull ( 24-4) должны быть соединены между собой электрически и механически. Одного только электрического соединения недостаточно, так как в этом случае двигатель начинает работать от сети с нормальным напряжением и нормальной частотой и идет с полной скоростью, а к двигателю // подводится от колец двигателя / весьма небольшое напряжение очень малой частоты. Поэтому двигатель // не развивает момента и представляет собой только добавочное сопротивление, введенное в цепь ротора двигателя /.

Обычно к асинхронному двигателю подводится электроэнергия только со стороны статора. Но в двигателях с кольцами мы можем подвести энергию к обеим частям машины, т. е. и к статору и к ротору, соединив для этого их обмотки последовательно или параллельно.

а) Схемы включения двигателя. Последовательный двигатель при работе не может допускать из-за условий коммутации напряжения больше 30—40 в на фазу между щетками коллектора, поэтому он обычно применяется с трансформатором Т, понижающим напряжение на роторе. Последовательный двигатель может выполняться с переходным или промежуточным трансформатором. Первая схема ( 29-25, а и б) применяется в тех случаях, когда к двигателю подводится напряжение выше 500 в, вторая же ( 29-25, в ,и г) при напряжениях от 500 до ПО в. Переходный трансформатор должен быть рассчитан на полную мощность двигателя, а промежуточный — только на ту часть мощности, которая доставляется ротору двигателя или берется электрически от него. Так как мощность ротора зависит от предела регулировки скорости двигателя по отношению к его синхронной скорости, то размеры промежуточного трансформатора тем меньше, чем меньше этот предел регулировки.

применен каскадный двигатель ( 8.16, а), представляющий комбинацию двух двигателей с фазными роторами, которые насажены на один вал и имеют общий корпус. Питание к каскадному двигателю подводится через первый статор 4. Обмотки роторов 1 и 2 соединены между собой с перекрещиванием фаз, вследствие чего МДС роторов вращаются в противоположные стороны. Второй статор 3 подключают к выпрямителю 6 и инвертору 7, отдающим энергию скольжения Р, в сеть переменного тока. Вал двигателя соединяют с рабочей машиной 5.

В процессе пуска, когда двигатель при разгоне достигает установившейся частоты вращения, трансформатор переводится в положение, при котором к двигателю подводится номинальное напряжение сети.

будет возрастать, соответственно чему будет возрастать и момент М. Такой процесс параллельного уменьшения скорости п и увеличения момента М будет происходить до тех пор, пока М нестанет равным Мс; в этом случае Mj — 0, и дальнейшее изменение скорости прекращается. При достаточно больших значениях Rpr и Мс двигатель, замедляясь, может остановиться (точка В характеристики 2 на 10-18), а затем начать вращаться в противоположную сторону. Установившаяся скорость спуска груза определяется точкой С, в которой характеристика 2 пересекается с прямой Мс = const. В рассматриваемом режиме к двигателю подводится мощность из сети Рэл = UIa и с вала механизма Рмх = Еа1а, причем сумма Р9Л + + Рих = UIa + Eala = l"a(Ra + JRpr), т. е. целиком расходуется в сопротивлениях цепи якоря.

Максимальным вращающим моментом (Afmax) называют наибольший вращающий момент, развиваемый двигателем при установившемся режиме. При этом к двигателю подводится номинальное напряжение при номинальной частоте, а обмотки соединяются соответственно номинальному режиму работы двигателя.

Минимальным вращающим моментом (Л4т1п) трехфазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором называют наименьший момент вращения, развиваемый двигателем в процессе его разгона от неподвижного состояния до скорости, соответствующей максимальному моменту. При этом к двигателю подводится номинальное напряжение при номинальной частоте, а обмотки соединяются соответственно номинальному режиму работы двигателя.

2) .импульсное управление, т. е. управление изменением времени, в течение которого к двигателю подводится номинальное напряжение.