Регулирование частоты вращения ротора

Способами частоты вращения ротора являются:

1. переключение числа полюсов обмотки статора;

2. регулирование частоты питающего напряжения.

Помимо этого существуют еще два, гораздо менее применимых, способа регулировки оборотов:

3. регулирование величины питающего напряжения;

4. регулирование сопротивления обмотки ротора (R2').

 

Переключение числа полюсов обмотки статора:

- на статор укладывается одна обмотка, разделенная на отдельные части, имеющие отдельные выводные клеммы;

- на статоре выполняются две независимые обмотки;

- на статоре выполняются две обмотки, причем каждая с переключением пары полюсов.

Переключение частей обмотки осуществляется посредством изменения направления тока в отдельных половинках каждой фазы.

Следует иметь в виду, что при изменении частоты вращения n, изменяются также и момент М, развиваемый на валу двигателя, а также ЭДС обмотки статора.

Как известно,

При этом основной магнитный поток:

 

где D –диаметр расточки статора

l – длина пакета статора

- полюсное деление

 

Следовательно

где p1- минимальное число полюсов

p2 – удвоенное число пар полюсов

 

Регулирование n, посредством изменения частоты питающей сети, осуществляется посредством использования преобразователя частоты, включаемого между тремя фазами питающей сети и тремя фазами обмотки статора.

Основным условием такого регулирования, как правило, является обеспечение постоянства момента на валу двигателя. Так как момент пропорционален квадрату частоты, то

U1'/U1=(f1'/f1)2

 

Т.е. при таком регулировании частоты вращения n, подводимой к статору асинхронного двигателя, напряжение должно изменяться пропорционально квадрату частоты f.

 

Способ регулирования оборотов n, посредством изменения питающего напряжения, применяется редко (только в специальных электрических приводах), в виду его малой эффективности (при изменении U1 на 10%, величина n изменяется на 1%).

Способ регулирования n, посредством изменения R2', возможно только в асинхронном двигателе с фазным ротором, и по своей эффективности соизмеримо с предыдущим, и применяется редко.