10194

U1Ф 0 380 В и частоту 5÷100 Гц, подводимую к статорной обмотке, тем самым изменяя частоту вращения ротора n2. Схема включения асинхронного двигателя показана на рис 5.6.

B(L2)

С( L3)

Рис. 6.6

Механические характеристики при этом способе регулирования показаны на рис 5.7.

n2( об / мин )

сUc fc

Рис. 5.7

На рис. 5.7: точка «с» – точка номинального режима;

U C U1 U 2 , fC f1 f2 .

Достоинства этого способа:

широкий диапазон регулирования;

плавность регулирования;

экономия до 40% потребляемой электроэнергии по сравнению с

традиционными способами регулирования. Недостатки:

требуется дополнительное устройство – ПЧ.

простота реализации этого способа регулирования. Недостатки:

ступенчатое изменение частоты вращения n2;

повышенные электрические потери в статорной обмотке. Область применения:

в электроприводах подъемников, эскалаторов, где не требуется плавное

регулирование частоты вращения ротора n2.

Третий способ регулирования используется только для двигателей с фазным ротором, при этом используется зависимость скольжения S от величины дополнительного сопротивления RД .

Изменяя величину RД , изменяют скольжение S, соответственно

изменяется и частота вращения ротора n2. Схема включения асинхронного двигателя с фазным ротором показана на рис. 5.10.

A (L1) B (L2) С (L2)

~ ~

A.Д.

Rд

Рис. 5.10

Механические характеристики при этом способе регулирования показаны на рис. 5.11.

На рис 5.11 показано изменение частоты вращения ротора с n’2 до n2Н. Достоинства:

плавность регулирования частоты вращения n2;

большой диапазон.

Мн = Мс

Рис. 5.11

Недостатки:

большие электрические потери в дополнительных резисторах RД Область применения:

в электроприводах насосов, вентиляторов большой мощности, где требуется плавное регулирование частоты вращения n2.

Четвертый способ U1Ф var использует зависимость момента двигателя

М от величины фазного напряжения U1Ф согласно (5.7). Существует несколько способов изменения подводимого напряжения U1Ф к статорной обмотке:

питание обмотки через автотрансформатор, которым изменяют подводимое напряжение от «0» до напряжения сети U С ;

включение последовательно со статорной обмоткой дополнительных резисторов RД ;

переключение схемы соединения статорной обмотки с « » на «Δ» и обратно.

Реализацию этого способа U1Ф var рассмотрим на примере

переключения статорной обмотки с треугольника «Δ» на звезду «».

При этом реализуется зависимость момента двигателя М от величины фазного напряжения U1Ф ; так как изменяется момент, то соответственно изменяется и частота вращения ротора n2. Схема реализации этого способа показана на рис. 5.12.

85

Механические характеристики при этом способе регулирования показаны на рис. 5.13.

n2( об / мин )

с

с'

n2 n2

Рис. 5.13

На рис. 5.13: точка «с» соответствует номинальному (устойчивому) режиму.

Достоинства:

простота реализации этого способа регулирования, например, с помощью магнитных пускателей (переключающих устройств).

Недостатки:

ступенчатое регулирование частоты вращения ротора n2. Область применения:

электроприводы насосов, вентиляторов небольшой мощности, где не требуется качественного (плавного) регулирования.

I1 (A)

Существуют следующие способы пуска асинхронного электродвигателя:

прямой пуск;

пуск с ограничением пускового тока (параметрический пуск).

При прямом пуске двигатель пускается непосредственно включением в сеть. Схема реализации этого пуска показана на рис. 5.16.

6-10 кВ

SHT

380/220 В

Рис. 5.16

На рис. 5.16 представлена трехфазная схема электроснабжения в однолинейном исполнении. Схема электроснабжения состоит из питающей высоковольтной сети 6 ÷ 10кВ и понижающего трансформатора Т номинальной мощности SHT (кВА). Этот трансформатор понижает

По мере разгона ротора с помощью дополнительного устройства доводят сопротивление RД до нуля RД 0 и двигатель работает на естественной механической характеристике.

5.2.6. Рабочие характеристики асинхронного электродвигателя

Под рабочими характеристиками понимаются зависимости тока статора I1 , момента M , частоты вращения n2 , скольжения S, коэффициента полезного действия , и коэффициента мощности cos от мощности на валу двигателя P2 .

I1, M , n2 , S, , cos f P2

Эти характеристики снимаются при следующих условиях:

U1 const , f1 const , RД const .

Вид рабочих характеристик показан на рис. 6.17.

Проанализируем полученные зависимости, изображенные на рис. 5.17, где PH – номинальная мощность двигателя (кВт).

Ток статора I1 . Ток статора при отсутствии нагрузки P2 0 равен току холостого хода I1 I10 , который вследствие наличия воздушного зазора между статором и ротором имеет существенную величину. При увеличении