Регулировка частоты вращения

Регулировку частоты вращения АД в основном производят с помощью полупроводниковых преобразователей частоты питающего напряжения. В связи с развитием производства силовых полупроводниковых приборов применение АД с такими преобразователями расширяется. Это позволяет применять АД там, где они раньше не использовались, например, в электровозах. Преобразователи частоты используются также и для пуска АД.

Скорость АД с фазным ротором можно регулировать изменением сопротивления реостатов в цепи ротора, но это снижает к.п.д. двигателя. В этом случае реостаты должны выдерживать длительное включение.

Существуют двигатели, у которых переключение секций обмоток статора позволяет изменять число пар полюсов. Это переключение обеспечивает ступенчатое изменение частоты вращения. Такие двигатели применяются довольно редко.

Тормозные режимы

Рис. 2.11. Механическая характеристика АД с короткозамкнутым ротором для положительных и отрицательных значений скольжения.

Рис. 2.12. Тормозной момент АД с короткозамкнутым ротором в зависимости от частоты вращения ротора в режиме динамического торможения.

Иногда механизмы нужно не только вращать, но и время от времени тормозить. Механические тормоза быстро изнашиваются и не позволяют использовать энергию торможения. Кроме того, они представляют собой дополнительные конструкции, а двигатели есть в электроприводах в любом случае. Поэтому двигатели удобно применять и в качестве тормозов.

Генераторный режим

Обмотки статора, как обычно, подключаются к трехфазной сети. Двигатель вращается в ту же сторону, что и в режиме холостого хода, но быстрее, чем в режиме холостого хода (, , рис. 2.11). Энергия торможения через магнитное поле и обмотки статора отдается в сеть, где она может быть истрачена с пользой.

Динамический режим

Обмотки статора подключаются к низковольтному источнику постоянного напряжения. Токи обмоток статора создают в двигателе постоянное магнитное поле. Как и в двигательном режиме, при вращении магнитного поля внутри ротора в его обмотке наводятся вихревые токи. Поэтому по закону Ампера со стороны магнитного поля статора на ротор действуют силы, создающие тормозной момент (рис. 2.12). Энергия торможения выделяется в роторе в виде тепла. Торможение возможно на малых скоростях. Регулируя ток в обмотках статора, можно изменять тормозной момент.

Другие режимы

Возможны также другие тормозные режимы, например, конденсаторный, при котором обмотки статора подключаются к конденсаторам, и противовключение, при котором двигатель подключается к сети, но вращается в сторону, противоположную направлению вращения в режиме холостого хода. Эти режимы применяются реже, т.к. приводят к дополнительному выделению энергии в обмотках статора, что обычно нежелательно.