Taxitaxitaxi.ru

Эволюшн
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Общие сведения об электрических машинах — Изменение скорости вращения путем изменения первичного напряжения и другие

Общие сведения об электрических машинах — Изменение скорости вращения путем изменения первичного напряжения и другие

Скорость вращения двигателя можно регулировать путем изменения (уменьшения) напряжения на его зажимах. Это основано на зависимости M = f(s) (185), которую, предполагая постоянными параметры двигателя и неизменной частоту приложенного напряжения в пределах по s<sKр, можно записать в виде M = c1U1s. Отсюда следует, что при постоянном моменте па валу двигателя скольжение s меняется при изменении напряжения в соответствии с зависимостью

На рисунке 176 даны кривые вращающих моментов двигателя при различных значениях первичного напряжения; если скольжение s1 соответствует работе двигателя при напряжении.

Рис. 176. Механические характеристики асинхронного двигателя при различных величинах напряжения.

Как видно, диапазон регулирования скорости вращения, равной (1—s), весьма невелик. Расширение диапазона регулирования получается при более пологих механических характеристиках, то есть в двигателях с большим значением sK. Но следует помнить, что потери, возникающие во вторичной цепи, равны мощности скольжения [см. формулу (159)]. К недостаткам относится также и то, что при
снижении напряжения пропорционально его квадрату падает перегрузочная способность двигателя. К достоинствам этого способа относятся возможность применения его к короткозамкнутым двигателям, плавное регулирование скорости вращения, простота и надежность в работе. Напряжение на зажимах двигателя при неизменном напряжении сети изменяют при помощи установленных между сетью и статором двигателя регулируемого автотрансформатора или управляемых дросселей насыщения. При изменении значения постоянного тока подмагничивания индуктивное сопротивление дросселей изменяется, что вызывает изменение напряжения на зажимах двигателя.
Ухудшение охлаждения самовентилируемых двигателей при снижении скорости вращения приводит к необходимости повышать номинальную мощность двигателя (увеличивать габарит регулируемого двигателя по сравнению с нерегулируемым). Степень завышения мощности зависит от формы механической характеристики двигателя (ее пологости в области рабочих режимов), вида статической нагрузки и диапазона регулирования.
Выбор электродвигателя по мощности, дросселей насыщения или автотрансформатора для регулируемого привода представляет собой самостоятельный вопрос, рассматриваемый в курсах электропривода и в периодической литературе.
Способы регулирования скорости вращения изменением напряжения перспективны прежде всего для приводов с вентиляторной характеристикой момента, механизма или постоянным моментом, но при малом диапазоне регулирования. Такие приводы достаточно распространены в сельскохозяйственном производстве.
Метод регулирования скорости вращения изменением напряжения применяется также для двигателей с фазным ротором, причем в этом случае для получения более пологих механических характеристик двигателя в цепь ротора включают добавочные сопротивления.

Другие способы регулирования скорости вращения

Рассмотренные способы регулирования скорости вращения можно отнести к наиболее распространенным. Из возможных других можно назвать способ регулирования скорости вращения двигателя с фазным ротором при включении в цепь ротора индуктивных сопротивлений, наглухо присоединенных к цепи ротора и размещенных на одном валу с ним (двигатель Розова, рис. 178), а также способ импульсного регулирования. При импульсном регулировании непрерывно включают двигатель в сеть и отключают его от сети или при помощи контактора К шунтируют сопротивления, включенные между сетью и статором двигателя (рис. 179).
Двигатель с индуктивными сопротивлениями в роторе
Рис. 178. Двигатель с индуктивными сопротивлениями в роторе:
а — электрическая схема; б — внешний вид; в — конструкция индуктивного сопротивления; 1 — катушка; 2 — корпус диска; 3 — крышка.

Рис. 179. Схема импульсного регулирования скорости вращения асинхронного двигателя.

Читайте так же:
Регулировка сцепления на мопеде вираго 110

В зависимости от частоты и продолжительности импульсов двигатель работает с некоторой приблизительно постоянной скоростью вращения. Регулирование сопряжено с ухудшением энергетических показателей, сопровождается толчками токов и применяется только для двигателей весьма малой мощности.

Эксплуатация электрических машин и аппаратуры — Регулировка скорости вращения асинхронных двигателей

Скорость вращения ротора асинхронного двигателя выражают формулой:

Как видно, скорость вращения ротора двигателя можно регулировать, изменяя одну из трех величин: частоту питающей сети, скольжение или число пар полюсов.

Регулируют скорость вращения, изменяя частоту в короткозамкнутых и фазных двигателях. При плавном изменении питающей частоты изменяется скорость вращения магнитного потока и скорость вращения ротора.

Скорость вращения регулируют введением активного сопротивления в цепь ротора фазного двигателя. В цепь ротора вводят сопротивление регулировочного реостата, аналогичного пусковому реостату, рассчитанному на длительное протекание токов ротора.
При увеличении сопротивления в роторной цепи уменьшается ток ротора. Момент двигателя становится меньше тормозного момента, скорость вращения ротора уменьшается. Скольжение возрастает, э. д. с. увеличивается, что вызывает рост роторного тока до прежнего значения, чтобы обусловленный им момент двигателя был равен тормозному моменту, но при меньшей скорости вращения. Характеристики на рисунке 39 иллюстрируют регулирование скорости вращения ротора фазного двигателя.
Плавность регулирования скорости вращения ротора двигателя зависит от числа ступеней реостата. Используя жидкостный реостат, можно плавно регулировать скорость вращения ротора.
Этот способ регулирования неэкономичен. С уменьшением скорости движения ротора двигателя увеличиваются электрические потери в роторной цепи (в реостате). Заметно возрастают и потери мощности в стали ротора. С уменьшением скорости вращения ротора полезная мощность снижается, а потребляемая мощность практически не изменяется, а к. п. д. сильно уменьшается. В режиме холостого хода или при малой нагрузке введение активного сопротивления в цепь ротора не влияет на скорость вращения ротора двигателя.

Рис. 39. Изменение скоростей вращения фазного двигателя регулировочным реостатом.

Регулирование скорости вращения ротора изменением числа пар полюсов применимо для короткозамкнутых двигателей. В них число полюсов ротора всегда равно числу полюсов статора. При регулировании таким способом фазных двигателей изменение числа полюсов статорной обмотки одновременно необходимо соответственно переключать роторную обмотку, что сильно осложняет контактную систему ротора.
Число полюсов можно изменять ступенчато. Скорость вращения ротора двигателя будет изменяться также ступенчато. Число полюсов двигателя изменяют так. В пазы статора укладывают две независимые обмотки на разное число полюсов или одну обмотку с переключением числа полюсов.
В двухобмоточных многоскоростных двигателях при работе на той или иной скорости используется одна обмотка, вторая бездействует.

Наличие двух обмоток увеличивает размеры двигателя, а работа одной из двух обмоток ухудшает использование активных материалов. Делая каждую из обмоток двухобмоточного двигателя с переключением числа пар полюсов, можно расширить диапазон регулирования скорости вращения ротора.
В однообмоточном многоскоростном двигателе полностью используют обмотку статора при работе на каждой из скоростей. Наиболее просто число полюсов обмотки переключать при отношении 1 : 2, что достигается изменением направления токов в полуфазах.
На рисунке 40,а показана развернутая двухслойная обмотка с переключением числа пар полюсов при отношении 1:2 : z = 18; т — 3; 2р = 2/4.

Рис. 40. Развернутая схема двухскоростной обмотки (а) и схемы соединения фаз при большем и меньшем числе полюсов (б),

Читайте так же:
Регулировка клапанов дэу леганза

Шаг двухскоростной обмотки принимают меньше полюсного деления при малом числе полюсов и больше или равным полюсному делению при большем числе полюсов. Число катушек в катушечной группе берут равным числу пазов на полюс и фазу при меньшем числе полюсов. На рисунке 40, а стрелками показано распределение токов по катушечным группам при большем и меньшем числе полюсов обмотки. На рисунке 40, б показаны схемы соединения фаз обмотки при 2р = 4 и 2р — 2, то есть использована схема переключения «треугольник — двойная звезда» (Δ//λλ); она допускает наименьшее (6) число выводных концов. Переброска двух проводов от питающей сети необходима для сохранения вращения ротора двигателя на одной и другой скоростях. Двухскоростной двигатель с шестью выводами можно переключать по схеме звезда — двойная звезда. Двухскоростные двигатели со схемами переключения относятся к двигателям с постоянным моментом, то есть по условиям нагрева двигатель способен развивать одинаковый момент на обеих скоростях вращения ротора.
Двухскоростной двигатель со схемой переключения обмотки «звезда — звезда» с девятью выводами относится к двигателям с постоянной мощностью, то есть по условиям нагрева двигатель способен развивать одинаковую мощность при двух скоростях вращения ротора.
С увеличением ступеней регулирования скорости вращения растет число выводов, что очень усложняет конструкцию переключающего устройства. Обычно больше чем на четыре скорости многоскоростные двигатели не выполняют. Эти двигатели в сравнении с обычными имеют ряд недостатков: большие габариты, высокая стоимость, низкие энергетические показатели (к. п. д. и cos φ), громоздкое многоконтактное переключающее устройство.

Регуляторы скорости

Используются регулятор скорости для однофазных асинхронных двигателей для поддержания температуры в небольших системах. Купить любой регуляторы со скидкой и доставкой по России, можно оставив заявку на сайте или по телефону.

Регулятор скорости СРС1

Регулятор скорости СРС1

Симисторный регулятор скорости СРС1 Симисторный регулятор скорости СРС1 для однофазных асинхронных двигателей. Работа регулятора основана на изменении выходного напряжения с помощью симистор

Регулятор скорости СРС2

Регулятор скорости СРС2

Симисторный регулятор скорости СРС2 Симисторный регулятор скорости СРС2 для однофазных асинхронных двигателей. Работа регулятора основана на изменении выходного напряжения с помощью симистор

Регулятор скорости СРМ1

Регулятор скорости СРМ1

Симисторный регулятор скорости СРМ1 Симисторный регулятор скорости СРМ1 для однофазных асинхронных двигателей. Работа регулятора основана на изменении выходного напряжения с помощью симистор

Регулятор скорости СРМ2

Регулятор скорости СРМ2

Симисторный регулятор скорости СРМ2 Симисторный регулятор скорости СРМ2 для однофазных асинхронных двигателей. Работа регулятора основана на изменении выходного напряжения с помощью симистор

Регулятор скорости СРМ3

Регулятор скорости СРМ3

Симисторный регулятор скорости СРМ3 Симисторный регулятор скорости СРМ3 для однофазных асинхронных двигателей. Работа регулятора основана на изменении выходного напряжения с помощью симистор

Регулятор скорости СРМ4

Регулятор скорости СРМ4

Симисторный регулятор скорости СРМ4 Симисторный регулятор скорости СРМ4 для однофазных асинхронных двигателей. Работа регулятора основана на изменении выходного напряжения с помощью симистор

Регулятор скорости СРМ5

Регулятор скорости СРМ5

Симисторный регулятор скорости СРМ5 Симисторный регулятор скорости СРМ5 для однофазных асинхронных двигателей. Работа регулятора основана на изменении выходного напряжения с помощью симистор

Читайте так же:
Автомат с регулировкой напряжения

Регулятор скорости СРМ7

Регулятор скорости СРМ7

Симисторный регулятор скорости СРМ7 Симисторный регулятор скорости СРМ7 для однофазных асинхронных двигателей. Работа регулятора основана на изменении выходного напряжения с помощью симистор

Регулятор скорости СРМ2,5Щ

Регулятор скорости СРМ2,5Щ

Симисторный регулятор скорости СРМ2,5Щ Симисторный регулятор скорости СРМ2,5Щ для однофазных асинхронных двигателей предназначен для установки в щиты управления. Плавное регулирование ведетс

Регулятор скорости СРМ5Щ

Регулятор скорости СРМ5Щ

Симисторный регулятор скорости СРМ5Щ Симисторный регулятор скорости СРМ5Щ для однофазных асинхронных двигателей предназначен для установки в щиты управления. Плавное регулирование ведется от

Регуляторы скорости для однофазных асинхронных двигателей

Симисторный регулятор скорости СРМ используют для того, чтобы обеспечить плавное регулирование в период активной работы однофазного асинхронного двигателя. Основной механизм работы основывается на регулировке величин напряжения на двигателях вентиляторов. Обеспечение регулировки происходит от минимальных возможных значений (при которых вентиляторы начинают обеспечивать стабильное вращение) до напряжения питающих сетей 220В.

Разрешается задействовать до нескольких вентиляторов в одновременном режиме, когда суммарные потребляемые токи не превышают предельно допустимых величин. Для того чтобы присоединить регуляторы скорости необходимо использовать зажим для гибкого провода. В отличие от той или иной модели используются провода с необходимым сечением, а также усиленная затяжка.

В зависимости от модели (СРМ W либо СРМ W/M) выходные цепи регуляторов имеют защиту от перегрузок, либо не имеют, где последние модели защищены от перегрузок. Первый вариант устройства сопровождается универсальной конструкцией, поскольку его использование допускается как во внутренних, так и при наружных монтажных работах.

Чтобы благополучным образом управлять значительным количеством электродвигателей, которые имеют внешний ротор, допускается использовать корректировку напряжения при питании. Это позволит отрегулировать скорость в период вращения представленного электродвигателя (значительная часть функций уточняется у изготовителя), для которых поставляют трансформаторный регулятор. Перечень устройств предлагается в разнообразных вариантах по типу исполнения.

Большинство устройств работает за счет пятиступенчатых переключателей, которые способны задавать необходимое напряжение. Многие регуляторы скорости имеют расширенные возможности, поскольку их оснащают важным функционалом, способным обеспечить полноценную защиту электродвигателей. Ключевыми достоинствами трансформаторного регулятора можно с уверенностью назвать обеспечение скорости при вращении без возникновения электромагнитных помех, которые могут повлиять на электродвигатели. Большая часть представленных устройств эксплуатируются в зоне, чувствительной к электромагнитным излучениям.

Основные достоинства устройства

Благодаря регулированию скорости за счет изменения величины напряжения уменьшаются потери мощности. При регулировке частот вращения за счет снижения чисел в полюсах, происходит ступенчатым образом. Эта методика идеально подойдет для специального многоскоростного двигателя, с наличием нескольких обмоток в неподвижных частях.

Сегодня асинхронные двигатели являются наиболее распространенными электроприводами для использования в технологическом оборудовании. Основное назначение представленных электромашин — регулярное вращение вала.

Имеется несколько методов регулировки:

  • механический — вал подключается к редуктору, муфте и другому устройству;
  • регулированием полюсов — изменением величин либо частот у питающих элементов у обмотки статоров.

При механическом регулировании усложняется кинематическая схема электроприводов, из-за чего случается потеря мощности и нерациональный расход электрической энергии. Более перспективным методом при регулировании скорости роторов будет являться преобразователь частот в питающем напряжении. Методика позволит обеспечить и сохранить механические характеристики во всех диапазонах и предоставить множество прочих достоинств.

Читайте так же:
Регулировка гур урал 375

Однофазный преобразователь частот

Однофазный асинхронный электродвигатель широко распространен в приводе насосного агрегата, вентилятора, а также маломощного станка. Чтобы обеспечить регулировку частот при вращении, представлены электрические машины, которые используют 2 ключевых метода:

  • корректировка величин напряжения в питании;
  • корректировка частоты питающего напряжения.

Получается, что управлять однофазным и трехфазным асинхронным электродвигателем при автоматической регулировке, в значительной степени легче и практичнее в сравнении с механическими способами.

Контроллеры скорости 220В

Регуляторы скорости асинхронных однофазных двигателей 220 В

Контроллеры асинхронных двигателей 220 В

Предлагаем малогабаритные мини-контроллеры для однофазных малогабаритных электродвигателей и мотор-редукторов со встроенным тахогенератором с питанием 220 В мощностью от 6 до 250 Вт. Блоки управления скоростью простые в подключении, надежные в эксплуатации, линейка контроллеров включает в себя самую распространенную панельную серию WX-P (изменение скорости потенциометром), контроллер с цифровым индикатором скорости типа WX-L (возможностью настройки времени разгона и торможения электромотора и некоторыми другими простыми настройками), регулятор скорости WX-K с возможностью управлять встроенным реле, работать на трёх предустановленных скоростях и другими функциями.

Также есть блок управления скоростью типа SS22 — вариант с креплением на DIN-рейку, универсальный для моторов до 300 Вт с внешним фазосдвигающим конденсатором. Потенциометр 20 кОм и панельная шкала входят в комплект поставки. Блок SK200E — аналог WX-K для монтажа на DIN-рейку, все функции те же самые, кроме встроенного электромагнитного реле (управление скоростью по сигналу 0-10 В, три предустановленные скорости).

Регуляторы скорости 220 В

СЕРИЯМОЩНОСТЬСКОРОСТЬ
об/мин
ОСОБЕННОСТИ
WS-P6 — 250 Вт90 — 1300Управление скоростью потенциометром на передней панели.
WS-L6 — 250 Вт90 — 1300Индикация текущей скорости с учетом коэффициента редукции, настройка времени разгона/торможения, изменение направления по внешнему сигналу с ПЛК.
WX-K6 — 250 Вт90 — 1300Три предустановленные скорости в памяти устройства, электромагнитное реле (режим работы для электромотора со встроенным тормозом), изменение направления по внешнему сигналу, изменение скорости по внешнему аналоговому сигналу 0-10V.
SS226 — 250 Вт90 — 1300Крепление на DIN-рейку, управление скоростью внешним потенциометром.
SK200E6 — 250 Вт90 — 1300Индикация текущей скорости с учетом коэффициента редукции, настройка времени разгона/торможения, три предустановленные скорости, изменение направления по внешнему сигналу, изменение скорости по внешнему аналоговому сигналу 0-10V.

Регуляторы оборотов асинхронных однофазных двигателей 220 В

Для однофазной системы управления все подобные регуляторы скорости требуют наличие встроенного в двигатель тахогенератора. Контроллер сравнивает текущее значение частоты вращения вала электродвигателя, определяемое при помощи тахогенератора, и требуемое значение скорости, устанавливаемое потенциометром либо внешним аналоговым сигналом, и в зависимости от этого регулирует обороты величиной питающего напряжения. Такая схема очень надежна, однофазные регуляторы скорости получили широкое распространение в самом различном оборудовании. Все предлагаемые блоки управления подходят только для электродвигателей и мотор-редукторов серий YT (регулируемые однофазные двигатели со встроенным тахогенератором) и YF (двигатель со встроенным тормозом и тахогенератором), для серии YS (такие же мотор-редукторы без тахогенератора) контроллеры не подходят, для как и для всех вариантов моторов с трехфазным питанием (с тормозом или без тормоза).

Читайте так же:
Мопед орион 125 регулировка карбюратора

Для управления трехфазными двигателями и мотор-редукторами рекомендуем рассмотреть серию частотных преобразователей T13 с однофазным входом и трехфазным выходом.

Регулировка вращения однофазных двигателей

Преобразователи частоты />Статьи />Управление однофазным двигателем при помощи однофазного частотного регулятора

Однофазные частотные регуляторы для управления асинхронными двигателями

Преимущества регулирования скорости электродвигателей очевидны для каждого инженера. Это не только достижение необходимых технологических показателей проектируемой системы. Регулирование оборотов двигателей дает еще и энергосбережение, снижение уровня акустического шума.
В этой статье мы рассмотрим способ регулирования оборотов однофазного электродвигателя при помощи преобразователя частоты с однофазным напряжением на выходе.

Один из самых широко распространенных типов однофазных электродвигателей это двигатель с двумя обмотками на статоре. При этом сдвиг тока протекающего по обмоткам обеспечивается за счет конденсатора размещенного в одной из обмоток. Величина сдвига равняется 90 электрическим градусам. Именно такая разница позволяет обеспечить появление вращающего магнитного поля. Подобные двигатели называются конденсаторными. Об одном из вариантов регулирования оборотов такого двигателя при помощи преобразователя частоты с однофазным напряжением на выходе и будет идти речь.
Конструктивно преобразователь частоты с однофазным напряжением на выходе представляет из себя четыре IGBT-транзистора объединенные по мостовой схеме. На выходе этого инвертора формируется однофазное напряжение с переменной частотой. Среднеквадратичное значение этого напряжения имеет явно выраженную вольт-частотную зависимость. Конденсатор, размещенный в одной из обмоток двигателя позволяет получить поле по своим характеристикам близкое к круговому. К преобразователям частоты с однофазным выходом есть ряд специфических требований, которые отличают их от обычных преобразователей с трехфазным выходом. Во первых на программном уровне в этих преобразователях реализованы специальные алгоритмы управления транзисторным мостом. Эти алгоритмы дают возможность достичь устойчивого пуска однофазного двигателя. Второе преимущества данных алгоритмов состоит в том, что двигатели работают достаточно стабильно в режиме работы с изменение оборотов. Основная задача специальных алгоритмов состоит в том что бы на начальном этапе разогнать однофазный двигатель до номинальных оборотов, а затем регулировать обороты вверх и вниз. Глубина регулирования для таких преобразователей не очень велика. Как правило, она не превышает соотношения 1:10. Однако для многих задач этого значения вполне достаточно. Причина столь узкого диапазона регулирования состоит в том что в одной из обмоток установлен конденсатор. Как известно емкостное сопротивление напрямую зависит от частоты. Еще один существенный недостаток данного варианта регулирования состоит в том, что нет возможности изменять направление вращения вала двигателя.
В качестве преимущества использования таких преобразователей можно указать простоту проектирования, монтажных работ и эксплуатации. Дело в том, что использование специализированных преобразователей для регулирования скорости однофазных двигателей не требует внесения изменений в конструкцию самих двигателей. Еще один несомненный плюс состоит в широких возможностях организации управления. В конструкции таких преобразователей, как правило, включены аналоговые и дискретные входа/выхода, ПИД-регулятор, защитные функции и т.д.
Таким образом, применение преобразователей частоты с однофазным выходным напряжением для регулирования оборотов однофазных конденсаторных двигателей является весьма привлекательным решением.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector