Число пар полюсов

Что следует из выражения

,

где р- число пар полюсов.

Частоту вращения этим способом можно регулировать, если задана f₁ и мало изменяется скольжение, т.к. число пар полюсов → целое число, то регулировка осуществляется ступенчато. Данный способ очень актуален для АД с короткозамкнутым ротором.

Данный способ может быть реализован только при использовании специальных АД, получивших название многоскоростных. Особенностью этих двигателей является статорная обмотка, состоящая из двух одинаковых секций (полуобмоток), используя разные схемы соединения которых можно изменять число пар полюсов.

Чаще всего переключение полюсов осуществляется изменением направлением тока в отдельных половинах каждой фазной обмотки.

Частоту вращения этим способом можно регулировать, если задана f₁ и мало изменяется скольжение, т.к. число пар полюсов → целое число, то регулировка осуществляется ступенчато. Данный способ очень актуален для АД с короткозамкнутым ротором.

Данный способ может быть реализован только при использовании специальных АД, получивших название многоскоростных. Особенностью этих двигателей является статорная обмотка, состоящая из двух одинаковых секций (полуобмоток), используя разные схемы соединения которых можно изменять число пар полюсов.

Чаще всего переключение полюсов осуществляется изменением направлением тока в отдельных половинах каждой фазной обмотки.

Рисунок 7 – Схема фазы статорной обмотки при Р=1

Рисунок 6 – Схема фазы статорной обмотки при Р=2

Фаза статорной обмотки (рисунок 6) состоит из двух одинаковых секций 1_н-1_к, 2_н-2_к, имеющая каждая по два проводника, соединенных последовательно и согласно. Ток направлен в одну сторону. По правилу буравчика определяем направление магнитных силовых линий. Магнитное поле имеет 4 полюса, а число пар полюсов равно двум.

Изменяем схему соединения, включаем секции последовательно и встречно (рисунок 7), оставив тоже направление тока. В данном случае Р=1. Такой же результат наблюдается если секции соединить параллельно.

Наиболее часто применяются две схемы переключения статорных обмоток многоскоростного АД:

- с треугольника на двойную звезду;

- со звезды на двойную звезду.

Треугольник – двойная звезда. Для получения большего числа пар полюсов, секции каждой фазы статора включены последовательно и согласно, и соединены в треугольник (А_1н и А_2н – начало фазы, А_1к и А_2к – концы фазы А, обозначения для других фаз аналогичное) рисунок 8.

Рисунок 8 – Схема соединений секций каждой фазы АД в (а) -треугольник, (б) – двойная звезда, (в) – механические характеристики полюсопереключаемого АД

Звезда – двойная звезда. В этом случае низкая скорость (большее число пар полюсов) соответствует схеме соединения обмоток в одинарную звезду Р=2 (каждую фазу образуют последовательно соединенные секции, рисунок 9,а) при переключении на двойную звезду (рисунок 8,б) количество пар полюсов уменьшается в двое (Р=1). Характеристики данного полюсопереключаемого АД представлены на рисунке 9,б.

Диапазон регулирования полюсопереключаемых АД находится в пределах 6:1 (3000…500 мин^-1). Механические характеристики многоскоростных АД отличаются хорошей жесткостью и достаточной перегрузочной способностью.

Схему переключения «звезда - двойная звезда» целесообразно применять при постоянном моменте нагрузки, а схему «треугольник – двойная звезда» при нагрузке ЭП, имеющей характер постоянной мощности.

Рисунок 9 – Схема соединений секций фаз АД в (а) - одинарная звезда,

(б) – механические характеристики полюсопереключаемого АД (одинарная звезда – двойная звезда)