Cascade na koneksyon ng mga de-koryenteng makina

Ang cascading ng mga electric machine ay isang sistema para sa maayos na pag-regulate ng rotational speed ng isang induction motor sa pamamagitan ng pagpasok ng external emf sa rotor circuit nito, na nakadirekta sa linya kasama o kabaligtaran ng emf ng rotor at may frequency na katumbas ng rotor frequency.

Ang nasabing machine coupling ay madalas na ginagamit nang mas maaga upang kontrolin ang bilis ng mga asynchronous na motor ng daluyan at malaking kapangyarihan ng hindi maibabalik na mga electric drive, halimbawa, para sa hindi maibabalik na roller mill, malalaking tagahanga, mga tagahanga ng minahan, mga sentripugal na bomba, atbp.

Ang lahat ng cascade connection ng mga electric machine ay maaaring nahahati sa 2 pangunahing kategorya: mga halaman na may pare-parehong kapangyarihan P = const at mga halaman na may pare-parehong metalikang kuwintas M = const.

Ang mga pag-install na may pare-parehong kapangyarihan ay nailalarawan sa pamamagitan ng ang katunayan na ang isa sa mga makina na kasama sa cascade na may pangunahing asynchronous na motor ay mekanikal na articulated sa baras ng motor na ito (Larawan 1, a). Sa mga post installation, walang ganoong mekanikal na koneksyon, at sa halip na isang karagdagang makina, hindi bababa sa dalawang makina ang dapat gamitin (Larawan 1, b). Ang isa sa mga makinang ito ay isang kolektor ng DC o AC.

kanin. 1. Schematic diagram ng cascade installation: a - pare-pareho ang kapangyarihan (P = const), b - pare-pareho ang metalikang kuwintas (M = const).

Upang lumikha ng cascade installation ng isang induction motor na may DC machine, kinakailangang isama ang isang slip-to-DC energy converter sa pagitan ng rotor ng induction motor at ang armature ng DC machine.

Ang cascade ay nagbabago din depende sa uri ng converter. Sa prinsipyo, ang anumang pagbabago ng cascade ay maaaring isagawa pareho ayon sa scheme P = const at ayon sa scheme M = const.

Sa isang single-armature converter cascade (Larawan 2), ang regulasyon ng bilis ayon sa mga kondisyon ng operating converter ay limitado sa hanay na 5 hanggang 45%.

kanin. 2. Schematic diagram ng induction motor cascade at DC machine na may single-armature converter (P = const).

Ang direksyon ng daloy ng enerhiya sa fig. 1, a at b at sa fig. 2 ay ipinapakita para sa kaso ng pag-regulate ng bilis ng isang induction motor sa subsynchronous zone kapag ang auxiliary collector machine ay gumagana sa motor mode. Ang sliding energy ay ipinapadala sa shaft o sa web.

Ang pagpapatakbo ng isang adjustable na asynchronous na motor na may bilis na mas mataas kaysa sa kasabay ay posible lamang sa isang double power supply: sa gilid ng stator at sa gilid ng rotor (Larawan 1, b). Sa kasong ito, gumagana ang converter sa generator mode.

Ang mga wind tunnel fan ay kabilang sa mga pinakamakapangyarihang mekanismo na nangangailangan ng mga electric drive na may malawak na hanay ng kontrol sa bilis. Ang ilang mga wind tunnel ay nangangailangan ng electric fan drive na 20,000, 40,000 kW na may speed regulation sa hanay na 1:8 hanggang 1:10 at pinapanatili ang itinakdang bilis na may katumpakan ng mga fraction ng %.Isa sa mga solusyon sa problemang ito ay ang paggamit ng cascade connection ng mga electrical machine.

Ang malaking kapangyarihan ng kinokontrol na aparato at ang malawak na hanay ng pagkakaiba-iba ng dalas ng rotor ng induction motor ay naging imposible na gumamit ng isang single-armature converter o gumamit ng isang generator-motor system, dahil ang isang direktang kasalukuyang makina ay hindi mapupunan ng kapangyarihan. sa isang solong armature ng -mas mataas sa 7000 kW. Sa ganitong mga pag-install, ang isang dalawang-machine unit na binubuo ng isang kasabay na motor at isang DC generator ay ginagamit bilang isang converter (Larawan 3).

Isang cascade diagram ng isang induction motor at isang DC machine na may motor-generator converter

Ang cascade ay binubuo ng isang pangunahing variable na bilis ng induction motor na may isang rotor ng sugat, isang variable na yunit ng bilis, isang pare-pareho ang yunit ng bilis. Ang regulasyon ng bilis ay ginagawa sa pamamagitan ng pagbabago ng paggulo.