Ecoparcovka.ru

ЭкоПарковка СТО
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое ток возбуждения синхронный двигатель

(51) Я.Г Р 1 к т,ЕИ ОБ ЕН СА объединение Хол 013 8(088.о СССР1981.возбуждфункцкскаваМф 84 ьств74,ятор сток, 1984. ВАНИЯ ТО- ВИГАТЕЛЯ лектроано;в. овьппениеменной6-Ююд ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ К АВТОРСНОМУ С 8 ИДЕТЕЛЬСТВ 21) 3964059/24-07(56) Авторское свидетелУ 817962, кл. Н 02 Р 7Автоматический регуния синхронного двигатзагрузки плавных приворов. Информационный ли0025, Эстонский ЦНТИ,(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИР КА ВОЗБУЖДЕНИЯ СИНХРОННОГО (57) Изобретение относится технике и может быть исполь для привода мощных экскават Целью изобретения является устойчивости работы при пер нагрузке. Устройство для возбуждения синхронного электродвигателя для привода Н преобразовательных агрегатов, выполненных в виде систем генератор — двигатель, содержит. возбудитель 1, подключенный к обмотке возбуждения 2 синхронного двигателя 3, С входом возбудителя соединен регулятор (Р) 4 возбуждения. Устройство содержит датчики 1 О напряжения и датчики 11 тока систем генератор — двигатель, множительные блоки (МБ) 13. Входы каждого МБ 13 соединены с выходами соответствующих датчиков 10 и 11, Выход каждого МБ 13 через соответствующий блок 14 выделения модуля связан с од- а ним из входов суммирующего блока 5. Выход блока 5 подключен к, входу Р 4. При увеличении сигнала на входе Р 4 ток возбуждения возрастет, Р 4 компенсирует возмущения, вызванные набросом нагрузки. 1 ил.1 1 292Изобретение относится к электротехнике, а также к регулированию возбуждения синхронных двигателей дляулучшения энергетических показателейи режимов работы применительно к при 5водам мощных экскаваторов.Цель изобретения — повьппение устойчивости при переменной нагрузке.На чертеже представлена схема устройства. 10Устройство для регулирования возбуждения синхронного двигателя дляпривода преобразовательных агрегатовсодержит возбудитель 1, выполненныйв виде тиристорного преобразователя, 15подключенный к обмотке 2 возбуждениясинхронного двигателя 3, к управляющему входу возбудителя 1 подключенвыход регулятора 4 возбуждения,вход которого соединен с выходом 20суммирующего блока 5. Двигательпредназначен для привода И преобразовательных агрегатов. Каждый преобразовательный агрегат выполнен посистеме генератор — двигатель. На 25валу синхронного двигателя установлены генератор 6 подъема, генератор7 тяги и генератор 8 поворота экскаватора. Каждый указанный генераторподключен к двухъякорному электродвигателю 9 постоянного тока.Каждая система генератор — двигатель снабжена датчиком 10 напряжения,включенным в якорную цепь генератора,и датчиком 11 тока, подключенным квыводам генератора и двигателя системы через шунт 12. В устройство введены множительные блоки 13 и блоки 14выделения модуля, Входы каждого множительного блока соединены с выходами соответствующего датчика 10 напряжения и датчика 11 тока. Выход каждого множительного блока 13 через соответствующий блок 14 выделения модуляподключен к одному из входов суммирующего блока 5. В случае необходимости на вход регулятора может быть подключено напряжение 11 сигнал задания 15 и обратр ные связи 16 по какой-либо из энергетических величин (соз , Я, П и т.п.)Устройство работает следующим образом. 55Работу рассмотрим на примере генератора 6., Сигналы датчиков 1 О и 11 перемножаются в блоке 13, из сигнала их произведения в блоке 14 выделяет- ч 58 гся модуль и полученныи сигнал подается на вход. суммирующего блока 5. Все это происходит непрерывно во всех трех приводах.Таким образом, на входе регулятора 4 возбуждения имеет место сумма модулей мощностей, В это же время на валу синхронного двигателя 1 создается нагрузка, пропорциональная сумме мощностей генераторов 6-8.При увеличении сигнала на входе регулятора 4 возбуждения ток возбуждения возрастает, т,е. регулятор компенсирует возмущения, вызванные набросами нагрузки. Сверху ток возбужде.ния ограничен максимальным напряжением возбудителя. Минимальное возбуждение должно быть установлено при настройке регулятора. При торможении и в некоторых других случаях возникают периоды рекуперации, при которых ток и напряжение имеют разные знаки, а их произведение отрицательно, Благодаря блокам 14 выделения модуля в этих режимах будет полное возбуждение, что предупредит возможный разгон синхронного двигателя выше синхронной скорости.Предлагаемое устройство обеспечивает устойчивость системы и значи-. тельно повьппает экономию электроэнергии.формула изобретенияУстройство для регулирования тока возбуждения синхронного двигателя для привода М преобразовательных агрегатов, выполненных в виде систем генератор — двигатель, содержащее возбудитель, регулятор возбуждения, вход которого соединен с выходом блока суммирования, а выход — с возбудителем, предназначенным для подключения к обмотке возбуждения синхронного двигателя, датчики напряжения и тока систем генератор — двигатель, о т л,и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения устойчивости при переменной нагрузке, введены множительные блоки и блоки выделения модуля по числу систем генератор — двигатель, при этом входы каждого множительного блока подсоединены к вьжодам датчиков напряжения и тока соответственно, а выход каждого множитель= ного блока через соответствующий блок выделения модуля соединен с одним из входов блока суммирования.

Читать еще:  Что такое преобразователь частоты вращения двигателя

ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ОБЪЕДИНЕНИЕ «УРАЛМАШ»

ЕРМОЛИН ВАЛЕРИЙ ВЛАДИМИРОВИЧ, ХОЛКИН ВАЛЕРИЙ АЛЕКСАНДРОВИЧ

Асинхронний двигун

Асинхронний двигун — це асинхронна машина, призначена для перетворення електричної енергії змінного струму в механічну енергію. Саме слово «асинхронний» означає «не одночасний». При цьому мається на увазі, що у асинхронних двигунів частота обертання магнітного поля статора завжди більше частоти обертання ротора. Працюють асинхронні двигуни, як зрозуміло з визначення, від мережі змінного струму.

Будова асинхронного двигуна

Основними частинами асинхронного двигуна є статор (10) і ротор (9).

Статор має циліндричну форму, і збирається з листів сталі. У пазах сердечника статора укладені обмотки статора, які виконані з обмотувального дроту. Осі обмоток зрушені в просторі один відносно одного на кут 120°. Залежно від напруги, що подається, кінці обмоток з’єднуються трикутником або зіркою.

Ротори асинхронного двигуна бувають двох видів: короткозамкнутий і фазний ротор.

Короткозамкнутий ротор є сердечником, набраним з листів сталі. У пази цього сердечника заливається розплавлений алюміній, внаслідок чого утворюються стержні, які замикаються накоротко торцевими кільцями. Ця конструкція називається «кліткою білки». У асинхронних двигунах великої потужності замість алюмінію може застосовуватися мідь. «Біляча клітина» є короткозамкнутою обмоткою ротора, звідки власне назва.

Короткозамкнутий ротор і «біляча клітка»

Фазний ротор має трифазну обмотку, яка практично не відрізняється від обмотки статора. У більшості випадків кінці обмоток фазного ротора з’єднуються в зірку, а вільні кінці підводяться до контактних кілець. За допомогою щіток, які підключені до кілець, в ланцюг обмотки ротора можна вводити додатковий резистор. Це треба для того, щоб можна було змінювати активний опір в ланцюзі ротора, тому що це сприяє зменшенню великих пускових струмів. Детальніше про фазний ротор можна прочитати в пункті — асинхронний двигун з фазним ротором.

Читать еще:  Датчик расхода воздуха на двигателе тойота

Принцип дії асинхронного двигуна

При поданні до обмотки статора напруги, в кожній фазі створюється магнітний потік, який змінюється з частотою напруги, що подається. Ці магнітні потоки зрушені один відносно одного на 120°, як в часі, так і в просторі. Результуючий магнітний потік виявляється таким, що при цьому обертається.

Результуючий магнітний потік статора обертається і тим самим створює в провідниках ротора електрорушійну силу. Оскільки обмотка ротора, має замкнутий електричний ланцюг, в ній виникає струм, який у свою чергу взаємодіючи з магнітним потоком статора, створює пусковий момент двигуна, прагнучий повернути ротор у напрямі обертання магнітного поля статора. Коли він досягає значення, гальмівного моменту ротора, а потім перевищує його, ротор починає обертатися. При цьому виникає так зване ковзання.

Ковзання s — це величина, яка показує, наскільки синхронна частота n1 магнітного поля статора більша, ніж частота обертання ротора n2, в процентному співвідношенні.

Для асинхронних двигунів ковзання це украй важлива величина. У початковий момент часу вона дорівнює одиниці, але у міру зростання частоти обертання n2 ротора відносна різниця частот n1-n2 стає менше, внаслідок чого зменшуються електрорушійна сила і струм в провідниках ротора, що спричиняє за собою зменшення обертового моменту. У режимі холостого ходу, коли двигун працює без навантаження на вал, ковзання мінімальне, але зі збільшенням статичного моменту, воно зростає до величини sкр — критичного ковзання. Якщо двигун перевищить це значення, то може статися так зване перекидання двигуна, і привести надалі до його нестабільної роботи. Значення ковзання лежить в діапазоні від 0 до 1, для асинхронних двигунів загального призначення воно складає в номінальному режимі — 1-8%.

Як тільки настане рівновага між електромагнітним моментом, що викликає обертання ротора і гальмівним моментом створюваним навантаженням на вал двигуна процеси зміни величин припиняться.

Виходить, що принцип роботи асинхронного двигуна полягає у взаємодії магнітного поля статора і струмів, які наводяться цим магнітним полем в роторі, що обертається. Причому обертовий момент може виникнути тільки в тому випадку, якщо існує різниця частот обертання магнітних полів.

Асинхронний двигун з фазним ротором

Асинхронний двигун з фазним ротором — це двигун, який можна регулювати за допомогою додавання в ланцюг ротора додаткових опорів. Зазвичай такі двигуни застосовуються при пуску з навантаженням на валу, оскільки збільшення опору в ланцюзі ротора, дозволяє підвищити пусковий момент і зменшити пускові струми. Цим асинхронний двигун з фазним ротором вигідно відрізняється від ПЕКЛО з короткозамкнутим ротором.

Читать еще:  Двигатель ваз 2103 что где когда

Статор (2) виконаний, так само як і в звичайному асинхронному двигуні, він представляє з себе порожнистий циліндр, набраний з листів електротехнічної сталі, в який укладена трифазна обмотка.

Ротор (3) в порівнянні з короткозамкнутим, представляє з себе складнішу конструкцію. Він складається з сердечника в який укладена трифазна обмотка, аналогічно обмотці статора. Звідси назва двигуна. Якщо двигун двополюсний, то обмотки ротора зміщені геометрично один відносно одної на 120. Ці обмотки з’єднуються з трьома контактними кільцями (4), розташованими на валу ротора. Контактні кільця виконані з латуні або сталі, причому одине від одного вони ізольовані. За допомогою декількох метал-графітових щіток (зазвичай двох), які розташовані на щіткотримачі (5) і притискаються пружинами до кілець, в ланцюг вводяться додаткові опори. Виводи обмоток з’єднуються за схемою «зірка».

Додатковий опір вводиться тільки при пуску двигуна. Причому ним зазвичай служить ступінчастий реостат, опір якого зменшують зі збільшенням оборотів двигуна. Таким чином пуск двигуна здійснюється теж ступінчасто. Після того, як розгін закінчився і двигун вийшов на природну механічну характеристику, обмотку ротора закорочують. Для того, щоб зберегти щітки і понизити втрати на них, в двигунах з фазним ротором існує спеціальний пристрій, який піднімає щітки і замикає кільця. Таким чином, вдається підвищити ще і ККД двигуна.

Додатковий опір дозволяє головним чином здійснити пуск двигуна під навантаженням, працювати з ним тривалий час двигун не може, оскільки механічні характеристики занадто м’які і робота двигуна на них нестабільна.

Для того, щоб автоматизувати пуск двигуна, в обмотку ротора включають індуктивність. У момент пуску, частота струму в роторі найбільша, а значить і індуктивний опір максимальний. Потім, при розгоні двигуна, частота, як і опір зменшуються, і двигун поступово починає працювати в звичайному режимі.

За рахунок ускладнення своєї конструкції, асинхронний двигун з фазним ротором, має хороші пускові і регулювальні характеристики. Але з тієї ж причини, його вартість зростає приблизно в 1.5 в порівнянні із звичайним асинхронним двигуном, крім того збільшується маса, розміри і як правило, зменшується надійність двигуна.

Рекуперативное торможение

Схема показана ниже:

Приведенная схема может реализовывать две схемы торможения – рекуперативное или динамическое. При использовании схемы инвертора позволяющего проводить рекуперацию энергии, оно будет произведено, но такая схема будет немного дороже чем схема с динамическим замедлением (показана пунктиром). Если электропривод имеет частые пуски и остановы, то применять схему с рекуперативным торможением более целесообразно, чем при длительных или кратковременных режимах работы. При выборе схемы питания необходимо произвести технико – экономические расчеты целесообразности применения какой – то из схем.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector