Electric drive na may asynchronous valve cascade

Sa industriya, ginagamit ang isang drive na may mababaw na saklaw ng pagsasaayos ng bilis (3:2:1), iyon ay, ang tinatawag na valve cascade, na binuo batay sa isang asynchronous electric motor at kumakatawan sa isang sistema ng adjustable variable drive.

Hindi tulad ng regulasyon ng throttle at dalas, na may koneksyon sa cascade, ang isang asynchronous na de-koryenteng motor ay konektado sa isang three-phase alternating current supply network. Ito ay isang malaking bentahe ng drive system na ito sa unang dalawa. Mayroon din itong mas mataas na kahusayan kaysa sa lahat ng iba pang mga sistema. Ang kalamangan na ito ay maaaring ipaliwanag sa pamamagitan ng katotohanan na sa mga sistema ng cascade lamang ang slip na enerhiya ay na-convert, habang sa mga DC drive at variable frequency system, ang buong halaga ng enerhiya na natupok ng motor ay napapailalim sa conversion.

Kung ikukumpara sa mga throttle at rheostat actuators, pati na rin ang mga slip clutches, kung saan ang slip energy ay nawala sa kanila sa resistances, ang mga pakinabang ng valve cascade sa mga tuntunin ng enerhiya ay mas mataas pa.Ang mga converter sa rotor circuit ng mga sistemang ito ay nagsisilbi lamang para sa kontrol ng bilis. Ang drive, na binuo gamit ang isang asynchronous na motor, ay nagbibigay-daan sa iyo na lumikha ng mga high-speed system na may variable na kapangyarihan. Ang ganitong mga sistema ay nagbibigay ng makinis na bilis at kontrol ng metalikang kuwintas, hindi nangangailangan ng malaking bilang ng kapangyarihan at kagamitan sa pakikipag-ugnay.

kanin. 1. Mga scheme ng cascades: a — balbula, b — balbula machine, c — single-body valve machine

Ang valve cascade ay mayroon ding mababang control power, madaling awtomatiko at may magandang dynamic na katangian.

Dapat pansinin na sa valve cascade, ang frequency converter ng rotor circuit ay hindi nagpapalipat-lipat ng reaktibong kapangyarihan upang lumikha ng isang umiikot na magnetic flux ng induction motor, dahil ang flux na ito ay nilikha ng reaktibo na kapangyarihan na pumapasok sa stator circuit.

Bilang karagdagan, ang converter na ginamit sa yugto ng balbula ay idinisenyo lamang para sa kapangyarihan na proporsyonal sa ibinigay na hanay ng kontrol. Kasabay nito, sa mga system na may kontrol sa dalas, ang converter ay kasangkot sa paglikha ng magnetic flux, at sa disenyo nito kinakailangan na isaalang-alang ang buong kapangyarihan ng drive. Ang pinakasimpleng valve stage circuit ay isang circuit na may intermediate DC circuit at isang valve EMF converter.

Sa valve circuits (Fig. A) at valve-machine cascades (Fig. B), ang rotor current ay itinutuwid ayon sa isang three-phase bridge circuit, at ang isang karagdagang EMF ay ipinakilala sa rectified current circuit sa unang pabahay ng valve converter, at sa pangalawa - mula sa DC machine. Ang circuit na ipinapakita sa fig. a, ay binubuo ng isang induction motor M na may isang phase rotor.

Ang isang valve converter V1 ay kasama sa rotor circuit, kung saan ang rotor AC current ay naitama.Sa pamamagitan ng valve converter, ang isang inverter (valve converter V2) ay ini-on sa pamamagitan ng throttle L, na pinagmumulan ng karagdagang EMF. Ang valve converter V2 ay binuo gamit ang isang transpormer T ayon sa isang three-phase neutral circuit. Karaniwang ginagamit sa maliliit na kagamitan.

Sa diagram na ito, ang mga function ng dalawang valve converter ay malinaw na nadelineate. Dito ang VI valves ay kumikilos bilang mga rectifier, na kino-convert ang slip frequency rotor alternating current sa direct current. Ang mga balbula V2 ay nag-convert ng kasalukuyang ng nakatayo na rotor sa alternating kasalukuyang sa dalas ng network, iyon ay, gumagana ang mga ito sa mode ng isang umaasa na inverter.

Sa valve-machine cascade (Fig. C), ang conversion ng rotor current rectified ng valve converter V1 sa isang alternating current na may dalas ng network ay nagaganap sa tulong ng isang direct current machine G at isang synchronous generator G1 . Sa circuit na ito, ang mga makina G at G1 ay gumaganap ng papel ng isang inverter.

Ang iba't ibang mga scheme ng asynchronous valve cascades ay binuo, ngunit ang pangunahing at pinakakaraniwang pamamaraan ay ipinapakita sa Fig. Ang interes ay ang AMVK-13-4 single enclosures na may lakas na 13 kW. Sa isang kaso, ang isang induction motor na may isang phase rotor, isang DC machine at isang rotor group ng mga hindi nakokontrol na mga balbula ay inilalagay sa naturang kaskad.

Ang aparato ay isang AC motor na may stepless speed regulation. Maaaring malampasan ng mga device na ito ang mga makabuluhang overload. Ang cascade ay may nominal na bilis na 1400 min-1, isang supply boltahe na 380 V at isang hanay ng pagsasaayos na 1400-650 min-1 nang hindi lumilipat sa stator circuit.

Kapag inililipat ang stator winding mula sa star hanggang delta, ang control range ay magiging 1400-400 min-1, ang metalikang kuwintas ay pare-pareho, ang bigat ng yunit ay 360 kg, ang boltahe ng paggulo ay 220 V.Ang aparato ay may protektadong konstruksyon ng blown. Naaangkop ang mga unit na ito sa mga unit ng drive.

Ang isang eskematiko na pag-aayos ng isang balbula-machine cascade na may isang katawan ay ipinapakita sa Fig. v. Ang rotor 5 ng isang asynchronous electric motor at armature 4 ng isang DC machine ay naka-mount sa isang shaft. Sa isang karaniwang steel cylindrical bed 6, ang stator 7 ng asynchronous electric motor at ang mga pole 8 ng DC machine ay naka-mount. Ang kolektor 9 at sliding ring 10, collector brushes 3 at brushes 1 ng asynchronous na motor ay konektado sa pamamagitan ng mga silicon rectifier 2. Upang alisin ang init mula sa makina, lalo na sa pinababang bilis, may mga espesyal na channel ng bentilasyon sa rotor at sa frame.

Ang bridge rectifier na nagbibigay ng rectified rotor voltage sa DC machine armature ay binuo mula sa anim na VK-50-1.5 valve na may reverse voltage na 150 V. kung saan ang pagtitipid ng enerhiya ay mahalaga.

Kasama ang inilarawan na mga pakinabang ng isinasaalang-alang na mga sistema, kinakailangang tandaan ang kanilang mga kawalan: ang mataas na halaga ng mga valve converter at ang valve-machine drive, mababang power factor, mababang kahusayan kumpara sa isang asynchronous na motor dahil sa katotohanan na ang drive gumagana nang may pinakamataas na bilis nang walang maikling circuit ng rotor winding motor, mababang overload na kapasidad ng induction motor, mababang paggamit ng drive motor (sa pamamagitan ng humigit-kumulang 5-7%), ang pangangailangan para sa espesyal na panimulang paraan na nagbibigay ng mga panimulang katangian na may mababaw na kontrol ng bilis .