Изменение скорости электродвигателей

Активной и реактивная составляющие тока в асинхронном двигателе

Саморегулирование асинхронных двигателей

ПЛАН ЛЕКЦИИ

Саморегулирование электродвигателей

ТЕМА ЛЕКЦИИ 11

Естественная механическая характеристика асинхронного двигателя

Естественная механическая характеристика асинхронного двигателя имеет два участка – нерабочий (разгонный) АВ и рабочий ВСD (рис. 8.8).

Рис. 10.5 Естественная механическая характеристика асинхронного двигателя

При пуске двигатель развивает пусковой момент (отрезок ОА), после чего разгоняется по траектории АВС до точки С. При этом на участке АВ одновременно увеличиваются как скорость, так и момент, в точке В двигатель развивает максимальный момент. На участке ВС скорость продолжает увеличиваться, а момент уменьшается, до номинального (точка С). На участке BC двигатель перегружен, т.к. в любой точке этого участка электромагнитный момент двигателя больше номинального (> >).

В нормальних условиях двигатель работает на участке СD, жесткость которого

β = Δ / Δω < 10%.

Это означает, что при изменении момента в широких пределах скорость двигателя изменяется незначительно.

Асинхронные двигатели нашли самое широкое применение на судах с электростанцией на переменном токе.

Промышленность выпускает специально для судов асинхронные двигатели разных серий, например, 4А…ОМ2 (четвертая серия асинхронных двигателей), МАП (морской асинхронный полюсопереключаемый), МТF (c фазным ротором) и др.

При этом двигатели серии 4А – односкоростные, серии МАП – двух- и трехскоростные, серии МТF – число скоростей определяется схемой управления (до 5 скоростей).

1. Естественное и искусственноеизменение скорости электродвигателей

2. Саморегулирование электродвигателей постоянного тока

Различают два вида изменения скорости электродвигателя:

1. естественное;

2. искусственное.

Под естественным понимают изменение скорости электродвигателя, возникшее в результате изменения статического момента механизма.

При естественном изменении скорости электродвигатель работает на своей естественной механической характеристике.

Под искусственным понимают изменение скорости электродвигателя, возникшее в результате изменения параметров питающей сети или самого электродвигателя при помощи схемы управления электродвигателя.

Подизменением параметров сети понимают:

1. на постоянном токе – напряжение питающей сети;

2. на переменном токе - напряжение и частота питающей сети.

Под изменением параметров электродвигателя понимают:

1. на постоянном токе – изменение сопротивления цепи обмотки якоря или параллельной (независимой) обмотки возбуждения;

2. на переменном токе - изменение сопротивления цепи обмотки статора или обмотки фазного ротора.

Если многоскоростной асинхронный двигатель имеет на статоре несколько обмоток (обычно 2….3) с разным числом пар электромагнитных полюсов, то механические характеристики, соответствующие работе двигателя на каждой скорости, являются естественными.

При искусственном изменении скорости электродвигатель работает на искусственной механической характеристике.

Искусственные механические характеристики предназначены для изменения (регулирования) скорости электродвигателя в соответствии с технологическими особенностями работы механизма. Например, электроприводы грузовых лебедок на постоянном токе могут иметь до 6 скоростей, на переменном токе – обычно 3 скорости.

Следует сделать важное замечание: при работе двигателя на искусственной характеристике одновременно может происходить и естественное изменение скорости электродвигателя вследствие изменения статического момента механизма.

Например, при выбирании якоря при помощи ЯШУ скорость электродвигателя, работающего на искусственной характеристике вначале может быть большой, а затем, по мере увеличения натяжения якорь-цепи, будет постепенно уменьшаться, вплоть до полной остановки электродвигателя с его переходом в режим стоянки под током.

При естественном изменении скорости возникает процесс саморегулирования элекродвигателей постоянного и переменного тока.

Любое изменение статического момента механизма (т.е. механической нагрузки на валу рабочего органа электропривода) автоматически приводит к такому же изменению электромагнитного момента двигателя в результате возникающего при этом процесса саморегулирования электродвигателя.

Под саморегулированием понимают автоматическое изменение электромагнитного момента двигателя вследствие изменения статического момента (момента сопротивления) механизма.