Многоскоростных двигателей

Для регулирования частоты вращения двигателей может быть предложено несколько решений: использование асинхронных каскадов, двигателей постоянного тока, питаемых от регулируемых выпрямителей, многоскоростных асинхронных или синхронных двигателей с коробками передач и др. Возможно применение синхронных двигателей с плавным регулированием их скорости за счет изменения частоты, достигаемого применением полупроводникового преобразователя частоты.

3.11. ОСОБЕННОСТИ СХЕМ ОБМОТОК МНОГОСКОРОСТНЫХ АСИНХРОННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ

В статорах многоскоростных асинхронных двигателей применяют обмотки, которые могут быть включены на различное число полюсов. Частота вращения двигателя изменяется при этом ступенчато, обратно пропорционально числу полюсов обмотки. Изменения числа полюсов двигателя можно достичь двумя путя^га: установкой в пазы статора двух независимых друг от друга обмоток, выполненных на различные числа полюсов, или переключением схемы соединения катушечных групп одной обмотки. Обмотки, рассчитанные для такого способа переключения, называют полюсно-переключаемыми.

6. Какие обмотки выполняют в статорах многоскоростных асинхронных двигателей?

3.11. Особенности схем обмоток многоскоростных асинхронных двигателей ....................................... 137

Торможение двух- или многоскоростных асинхронных двигателей с целью снижения потерь также может быть ступенчатым.

Часто для электрического торможения двигателей, работающих в автоматизированных установках, используются режимы динамического торможения и проти-вовключения. Торможение с возвратом энергии в сеть применяется реже, главным образом в установках с отдельным генератором или тиристорным реверсивным выпрямителем, В двигателях независимого возбуждения при снижении угловой скорости за счет усиления магнитного потока, а также в многоскоростных асинхронных двигателях при изменении числа полюсов, в приводах переменного тока с преобразователями частоты, в машинах двойного питания и в некоторых каскадных приводах.

той 50, 60 и 400 Гц и до 220 В постоянного тока. Могут также использоваться для переключений полюсов многоскоростных асинхронных короткозамкнутых электродвигателей малой мощности.

В большинстве трехфазных машин применяют обмотки с 60-градусной фазной зоной. В некоторых типах машин, например в многоскоростных асинхронных двигателях с переключением числа полюсов, для работы с большим числом пар полюсов применяют обмотку со 120-градусной фазной зоной.

ческим замыканием и размыканием тока, а также для переключения полюсов многоскоростных асинхронных двигателей малой мощности.

машины с обмотками, имеющими 120-градусную фазную зону. Например, в многоскоростных асинхронных двигателях с полюсно-пе-реключаемой обмоткой при включении на большее число полюсов обмотка имеет 60-градусную фазную зону, а при включении на работу с меньшим числом полюсов — 120-градусную фазную зону.

Изменение числа пар полюсов — экономичный и широко применяемый способ регулирования частоты вращения асинхронных короткозамкнутых двигателей. Его недостаток — ступенчатый характер изменения частоты вращения и ограниченный диапазон регулирования. Масса и стоимость многоскоростных двигателей несколько больше, чем односкоростных асинхронных двигателей такой же мощности.

Кнопочные посты управления электромагнитами золотников и контакторами двигателей лебедок, переключатели числа пар полюсов многоскоростных двигателей вместе с контрольно-измерительными приборами и сигнальными лампами установлены на пульте багермейстера в рубке управления.

Изменение числа пар полюсов — экономичный способ регулирования частоты вращения. Его недостаток — ступенчатый характер изменения частоты вращения и ограниченный диапазон регулирования. Массо-габаритные и энергетические показатели многоскоростных двигателей хуже, чем у асинхронных двигателей нормального исполнения той же мощности.

Регулирование частоты вращения асинхронных корот-козамкнутых двигателей, как указывалось, возможно путем изменения числа пар полюсов, что применимо для многоскоростных двигателей. Сущность этого заключается в том, что при постоянной частоте напряжения питающей сети частота вращения асинхронного двигателя зависит от числа пар полюсов обмотки статора. Таким образом, если на статоре асинхронного двигателя разместить две или несколько отдельных обмоток с разными числами пар полюсов, то при включении в сеть каждой из обмоток в отдельности можно получить различные частоты вращения вращающегося магнитного поля и вращения ротора.

Точность регулирования определяется статизмом на данной характеристике и оценивается скольжением, которое в среднем составляет: для многоскоростных двигателей

Ступенчатый пуск двухскоростных и многоскоростных двигателей производится вначале присоединением к сети обмоток статора так, чтобы получить наибольшее число полюсов. Затем, по достижении двигателем установившейся угловой скорости, соответствующей этому числу полюсов, его обмотки переключаются на меньшее число полюсов, при этом двигатель вновь ускоряется, разгоняясь до большей угловой скорости.

У двух- или многоскоростных двигателей потери энергии значительно выше, чем у односкоростного двигателя такой же мощности, имеющего номинальную угловую скорость, равную максимальной угловой скорости многоскоростного двигателя, обладающего значительно большими габаритами и моментом инерции. Поэтому прямой пуск многоскоростного двигателя на максимальную угловую скорость нежелателен. Целесообразно для уменьшения пусковых потерь энергии испольаовать ступенчатый пуск. В случае двухскоростного двигателя пуск осуществляется в две ступени. При включении обмотки статора при пуске на первую ступень таким образом, что синхронная угловая скорость будет равна половине верхней (со0/2), потери энергии составят (Мс = 0):

Недостатком многоскоростных двигателей является ступенчатое изменение скорости вращения и уменьшение мощности при тех же, размерах, а также повышенная стоимость и необходимость применения более сложной коммутационной аппаратуры. Несмотря на отмеченные

для многоскоростных двигателей

Применяемые электродвигатели. Скорость обработал деталей на металлорежущих станках не должна зависеть от случайных кратковременных изменений нагрузки, Поэтому электродвигатели станков должны иметь жесткую механическую характеристику. Этот фактор и предопределил широкое использование для нерегулируемых электроприводов односкоростных двигателей переменного тока с короткозамкнутым ротором, а для регулируемых с малым диапазоном регулирования — асинхронных многоскоростных двигателей общепромышленного исполнения. В том случае, когда необходим широкий диапазон регулирования скорости, применяются двигатели постоянного тока параллельного возбуждения общепромышленных или специальных серий для металлообрабатывающих станков, таких, например, как серия ПБСТ или ПСТ и высокомоментная серия ПБВ для механизмов подач. Специальные серии двигателей имеют меньшую (в сравнении с общепромышленными) электромеханическую постоянную времени якоря, что позволяет полнее использовать возможности безынерционных тиристорных преобразователей при создании высокоточных малоинерционных систем регулирования; они содержат встроенные тахогенераторы, а некоторые имеют рысокомоментные встроенные тормоза и датчики положения (сельсины).

для многоскоростных двигателей