Многоскоростные двигатели в промышленных электроприводах

Книга название: Многоскоростные двигатели в промышленных электроприводах
Издание: Москва, \"Энергия\"
Автор: А.М. Харитонов
Год печати: 1971
Кол-во страниц: 97
Формат: Djvu

Асинхронные трехфазные электродвигатели с короткозамкнутым ротором являются в настоящее время основным видом электропривода во всем мире. Скорость вращения ротора асинхронного электродвигателя можно .регулировать двумя путями: изменением скольжения; изменением скорости вращения магнитного поля. Изменение скольжения возможно лишь при наличии момента сопротивления, приложенного к валу двигателя, и достигается включением резисторов (сопротивлений) в цепь статора или ротора, причем обычно применяемое включение резисторов в цепи ротора возможно лишь для двигателей с фазовым ротором. При таком регулировании скорости велики потери электроэнергии, а также скорость вращения сильно зависит от момента нагрузки по валу двигателя. Изменение же скорости вращающегося магнитного поля асинхронных двигателей может быть осуществлено двумя способами: изменением частоты сети и изменением числа полюсов обмотки двигателя.

Регулирование скорости вращения асинхронных двигателей изменением частоты возможно при наличии специальной сети или специальных преобразователей, частота тока в которых может изменяться плавно или ступенями. В зависимости от этого плавно или ступенчато изменяется скорость вращения двигателей. Изменение числа полюсов обмотки двигателя может производиться только ступенями В электроприводах общего применения регулирование скорости вращения асинхронных короткозамкнутых двигателей путем изменения числа полюсов обмотки получило самое широкое распространение, так как по сравнению с регулированием скорости изменением частоты оно осуществляется более простыми способами. В асинхронных двигателях число полюсов магнитного поля и их расположение определяются полностью электрической схемой обмотки статора. Изменения числа полюсов можно достичь двумя путями. Расположив в пазах статора асинхронного двигателя отдельные независимые друг от друга обмотки с различными числами полюсов, можно, подключая к сети ту или другую обмотку, получить соответствующие скорости вращения ротора двигателя.

Вторым путем является секционирование одной статорной обмотки. В асинхронных двигателях с одной статорной обмоткой изменение скорости вращения двигателя достигается путем определенного пересоединения обмотки, называемого \"переключением полюсов обмотки\". Таким образом, применяя одну или несколько отдельных статорных обмоток, получают двигатель с несколькими определенными скоростями вращения ротора - многоскоростной двигатель. Наряду с возможностью получать несколько различных скоростей вращения в многоскоростном двигателе сохраняются все достоинства короткозамкнутого асинхронного электродвигателя, обеспечившие последнему преобладающее применение в промышленности.

Схемы обмоток. Переключатели полюсов. Обычно многоскоростные двигатели имеют две, три или четыре различные скорости вращения. В большинстве случаев многоскоростные двигатели выполняются с короткоза-мкнутым ротором, так как при выполнении многоскоростного двигателя с фазным ротором потребовался бы дополнительный переключатель полюсов для переключения обмотки ротора. Статорная обмотка многоскоростного двигателя обычно представляет собой двухслойную обмотку переменного тока с выводами на переключатель полюсов. Такая обмотка ничем не отличается от обычных статорных обмоток двигателей переменного тока, и выполнение ее в процессе производства двигателей не представляет трудности. Полезная мощность многоскоростного двигателя с несколькими отдельными обмотками значительно уменьшается по сравнению с мощностью оцнообмоточного многоскоростного двигателя, выполненного на том же сердечнике. Поэтому хотя в принципе возможно изготовить многоскоростные двигатели с несколькими отдельными обмотками, на практике многоскоростпые двигатели с числом отдельных обмоток больше двух не встречаются.

Сравнение двигателей одинаковой мощности, выполненных с очной и двумя обмотками, показывает, что при двухобмоточных схемах затрачивается па 40-50% больше обмоточной мечи и на 30-40% больше электротехнической стали, чем при однообмоточноп. Кроме того, понижаются к. п. д. и собф двигателя. С чругой стороны, двухобмоточные многоскоростные двигатели обычно имеют более простую схему переключателя полюсов, а сам переключатель получается меньших размеров, электродвигателей, благодаря меньшему числу переключаемых выводов от обмоток, что является преимуществом двухобмоточных двигателей. Кроме того, при двух отдельных обмотках возможно в максимальной степени приблизить технические данные двигателя к требуемым режимам работы на каждой скорости.

Скачать бесплатно книгу Многоскоростные двигатели в промышленных электроприводах