Regulacja prędkości kątowej silnika indukcyjnego poprzez zmianę liczby par biegunów stojana

Wraz ze wzrostem liczby par biegunów prędkość kątowa pola maleje, a więc prędkość wirnika silnika indukcyjnego również maleje. Specjalna edycja dwubiegowe silniki asynchroniczne, których uzwojenia stojana składają się z oddzielnych części. Można je ponownie połączyć na dwa różne sposoby: gwiazda i gwiazda podwójna (ryc. 1, a, b) lub trójkąt i gwiazda podwójna (ryc. 1, b, d).

W gwieździe podwójnej prędkość pola jest zawsze dwa razy większa niż w przypadku gwiazdy lub trójkąta. Jednak te przełączniki nie są sobie równe. Faktem jest, że maksymalny dopuszczalny moment obrotowy podczas pracy ciągłej jest określony przez maksymalny dopuszczalny prąd fazowy zgodnie z warunkami nagrzewania uzwojeń i zależy od strumienia stojana proporcjonalnego do kwadratu napięcia fazowego. Długoterminowa dopuszczalna moc zależy również od tych samych wartości.

Jeśli przełączysz uzwojenia silnika z gwiazdy na gwiazdę podwójną, napięcie fazowe nie zmieni się, a przy przełączaniu z trójkąta na gwiazdę podwójną zmniejszy się o √3 razy. Ale w przypadku gwiazdy podwójnej prąd w każdej fazie może być dwa razy większy niż w gwieździe lub trójkącie, ponieważ każda faza składa się z dwóch równoległych gałęzi. Stwierdzamy następnie, że przechodząc od gwiazdy do gwiazdy podwójnej, prędkość i moc podwajają się, dlatego moment krytyczny pozostaje stały (M = P / ω = const).

Ryż. 1. Schematy łączenia uzwojeń stojana silnika asynchronicznego w gwiazdę (a) i gwiazdę podwójną (b), w trójkąt (c) i gwiazdę podwójną (d)

Jeśli przejdziesz z trójkąta do gwiazdy podwójnej, napięcie fazowe spadnie √3 razy. Wtedy nawet przy prądzie dwufazowym moc wzrośnie tylko o 2 /√3 = l, 18 razy i można ją uznać za niezmienną. W tym przypadku, gdy prędkość kątowa wzrasta dwukrotnie, moc prawie się zmienia, a moment maleje w przybliżeniu dwukrotnie. Dlatego zaleca się stosowanie silników do napędzania urządzeń dźwignicowych, których uzwojenia są połączone w gwiazdę, a do napędzania maszyn do obróbki metali, silników, których uzwojenia stojana są połączone w trójkąt.

Ryż. 2. Dane paszportowe silnika wielobiegowego

Istnieją asynchroniczne silniki elektryczne z dwoma odizolowanymi od siebie uzwojeniami stojana, jedno z nich bez przełączania, a drugie z przełączanymi biegunami. Następnie uzyskuje się silniki trzybiegowe. Jeśli oba uzwojenia są zamienione biegunami, to silniki są czterostopniowe. W niektórych przypadkach stosuje się dwa izolowane uzwojenia o różnej liczbie par biegunów. pp bez przełączania.Na przykład w silnikach wind p1 = 3 i p2 = 12, co odpowiada synchronicznej prędkości obrotowej 1000 i 250 obr./min.

na ryc. 3a przedstawia charakterystykę mechaniczną dwubiegowego silnika z gwiazdą do podwójnej gwiazdy, a FIG. 3, b — przy zmianie z trójkąta na gwiazdę podwójną.

Ryż. 3... Charakterystyki mechaniczne asynchronicznych silników elektrycznych przy przełączaniu z gwiazdy na gwiazdę podwójną (a) iz trójkąta na gwiazdę podwójną (b)

W przypadku szybkiej zmiany z wyższych obrotów na niższe, silnik pracuje przez chwilę. tryb zawieszenia… W rzeczywistości, jeśli prędkość pola maleje, to w pierwszej chwili wirnik nadal obraca się z tą samą prędkością.

Silnik natychmiast przełącza się z jednej charakterystyki na drugą, tj. od punktu 1 do punktu 2 (ryc. 3, a). Następuje hamowanie odzyskowe (punkty 2, 3, 4), w punkcie 5 zaczyna działać w stanie ustalonym. Jeśli zmienisz prędkość z niższej na wyższą, silnik natychmiast przesunie się z punktu 5 do punktu b, następnie nastąpi przyspieszenie (punkty 6 i 7) iw punkcie 1 ponownie pojawi się stan równowagi.