Ang regulasyon ng bilis ng isang induction motor

Ang pinakakaraniwan ay ang mga sumusunod na paraan ng pagkontrol sa bilis ng isang asynchronous na motor: isang pagbabago sa karagdagang paglaban ng rotor circuit, isang pagbabago sa boltahe na ibinibigay sa stator winding, isang pagbabago sa dalas ng supply boltahe, pati na rin bilang pagpapalit ng bilang ng mga poste.

Regulasyon ng bilis ng isang induction motor sa pamamagitan ng pagpapasok ng mga resistors sa rotor circuit

Panimula mga resistor sa rotor circuit ay humahantong sa isang pagtaas sa mga pagkawala ng kapangyarihan at isang pagbawas sa bilis ng motor rotor dahil sa isang pagtaas sa slip, dahil n = nО (1 — s).

Fig. 1 ito ay sumusunod na habang ang paglaban sa rotor circuit ay tumataas sa parehong metalikang kuwintas, ang bilis ng engine ay bumababa.

Katigasan mekanikal na katangian makabuluhang bumababa sa pagbaba ng bilis ng pag-ikot, na naglilimita sa hanay ng kontrol sa (2 — 3): 1. Ang kawalan ng pamamaraang ito ay ang makabuluhang pagkalugi ng enerhiya, na proporsyonal sa slip. Ang ganitong pagsasaayos ay posible lamang para sa rotor motor. 

Regulasyon ng bilis ng pag-ikot ng isang induction motor sa pamamagitan ng pagbabago ng boltahe ng stator

Ang isang pagbabago sa boltahe na inilapat sa stator winding ng isang asynchronous na motor ay nagpapahintulot sa iyo na ayusin ang bilis gamit ang medyo simpleng teknikal na paraan at mga control scheme. Upang gawin ito, ang isang boltahe regulator ay konektado sa pagitan ng isang alternating kasalukuyang network na may isang karaniwang boltahe U1nom at ang stator ng de-koryenteng motor.

Kapag inaayos ang bilis asynchronous na makina pagbabago sa boltahe na inilapat sa stator winding, ang kritikal na sandali Mcr asynchronous motor ay nag-iiba sa proporsyon sa parisukat ng boltahe na inilapat sa motor Uret (Fig. 3) at ang slip mula sa Ureg ay hindi nakasalalay.

kanin. 1. Mga mekanikal na katangian ng isang induction motor na may rotor ng sugat sa iba't ibang resistensya ng mga resistor na kasama sa rotor circuit

kanin. 2. Scheme para sa pag-regulate ng bilis ng isang induction motor sa pamamagitan ng pagpapalit ng boltahe ng stator

kanin. 3. Mga mekanikal na katangian ng isang induction motor kapag binabago ang boltahe na inilapat sa stator windings

Kung ang sandali ng paglaban ng hinimok na makina ay mas malaki panimulang metalikang kuwintas ng de-koryenteng motor (Ms> Mstart), pagkatapos ay hindi iikot ang motor, kaya kinakailangan na simulan ito sa nominal na boltahe na Unom o sa idle.

Sa gayon, posible na i-regulate ang bilis ng pag-ikot ng mga motor na induction ng squirrel-cage na may parang fan-load lamang. Bilang karagdagan, ang mga espesyal na high-slip na motor ay dapat gamitin. Ang hanay ng kontrol ay maliit, hanggang sa nkr.

Upang baguhin ang boltahe, mag-apply three-phase autotransformers at mga regulator ng boltahe ng thyristor.

kanin. 4.Schematic ng thyristor voltage regulator ng closed-loop speed control system - induction motor (TRN - IM)

Closed-loop na kontrol ng isang asynchronous na motor na ginawa ayon sa thyristor voltage regulator scheme — pinapayagan ka ng de-koryenteng motor na ayusin ang bilis ng isang asynchronous na motor na may tumaas na slip (ang mga naturang motor ay ginagamit sa mga yunit ng bentilasyon).

Regulasyon ng bilis ng pag-ikot ng isang induction motor sa pamamagitan ng pagbabago ng dalas ng supply boltahe

Dahil ang dalas ng pag-ikot ng stator magnetic field no = 60e/ p, kung gayon ang pagsasaayos ng bilis ng pag-ikot ng induction motor ay maaaring isagawa sa pamamagitan ng pagbabago ng dalas ng supply boltahe.

Ang prinsipyo ng paraan ng dalas para sa pag-regulate ng bilis ng isang asynchronous na motor ay nakasalalay sa katotohanan na sa pamamagitan ng pagbabago ng dalas ng boltahe ng supply, alinsunod sa expression na may pare-parehong bilang ng mga pares ng poste p, ang bilis ng anggular ay maaaring mabago ng magnetic field ng stator.

Ang pamamaraang ito ay nagbibigay ng makinis na kontrol sa bilis sa isang malawak na hanay, at ang mga mekanikal na katangian ay may mataas na tigas.

Upang makakuha ng mataas na pagganap ng enerhiya ng mga asynchronous na motors (power coefficients, efficiency, overload capacity), kinakailangan na baguhin ang supply boltahe nang sabay-sabay sa dalas. Ang batas ng pagbabago ng tensyon ay nakasalalay sa likas na katangian ng sandali ng paglo-load ni Ms. Sa patuloy na pagkarga ng metalikang kuwintas, ang boltahe ng stator ay dapat na kontrolado sa proporsyon sa dalas.

Ang isang schematic diagram ng isang frequency electric drive ay ipinapakita sa fig. 5, at ang mga mekanikal na katangian ng frequency-tuned na IM ay ipinapakita sa Fig. 6.

kanin. 5.Schematic ng frequency drive

kanin. 6. Mga mekanikal na katangian ng isang asynchronous na motor na may regulasyon ng dalas

Habang bumababa ang frequency f, bahagyang bumababa ang kritikal na sandali sa rehiyon ng mababang bilis ng pag-ikot. Ito ay dahil sa isang pagtaas sa impluwensya ng aktibong paglaban ng paikot-ikot na stator na may sabay na pagbaba sa dalas at boltahe.

Ang regulasyon ng dalas ng asynchronous na bilis ng motor ay nagpapahintulot sa iyo na baguhin ang bilis sa hanay (20 — 30): 1. Ang frequency method ay ang pinaka-promising para sa pag-regulate ng asynchronous na motor na may rotor sa isang squirrel cage. Ang mga pagkawala ng kuryente sa pagsasaayos na ito ay maliit dahil ang mga pagkawala ng slip ay minimal.

Ang pinakamodernong frequency converter na binuo ayon sa double conversion scheme. Binubuo ang mga ito ng mga sumusunod na pangunahing bahagi: DC link (uncontrolled rectifier), pulse power inverter at control system.

Ang DC link ay binubuo ng isang hindi nakokontrol na rectifier at isang filter. Ang alternating boltahe ng supply network ay na-convert sa isang direktang kasalukuyang boltahe.

Ang power three-phase pulse inverter ay naglalaman ng anim na transistor switch. Ang bawat motor winding ay konektado sa pamamagitan ng kaukulang switch nito sa positibo at negatibong mga terminal ng rectifier. Ang inverter ay nag-convert ng rectified boltahe sa isang tatlong-phase alternating boltahe ng nais na dalas at amplitude, na inilapat sa stator windings ng de-koryenteng motor.

Sa mga yugto ng output ng inverter, ang mga switch ng kuryente ay ginagamit bilang mga switch. IGBT transistors… Kung ikukumpara sa mga thyristor, mayroon silang mas mataas na frequency ng switching, na nagpapahintulot sa kanila na makagawa ng sinusoidal output signal na may kaunting distortion.Regulasyon ng dalas ng output Ang mga boltahe sa ibaba ng agos at output ay natanto sa pamamagitan ng mataas na dalas modulasyon ng lapad ng pulso.

Pagkontrol sa bilis ng paglipat ng isang induction motor Pole pares

Maaaring isagawa ang stepped speed control gamit ang espesyal squirrel cage multispeed induction motors. 

Mula sa expression na hindi = 60e/ p ay sumusunod na kapag ang bilang ng mga pares ng poste p ay nagbabago, ang mga mekanikal na katangian na may iba't ibang bilis ng pag-ikot ay nakuha para sa magnetic field ng stator. Dahil ang halaga ng p ay tinutukoy ng mga integer, ang paglipat mula sa isang katangian patungo sa isa pa sa proseso ng pagsasaayos ay hakbang-hakbang.

Mayroong dalawang paraan upang baguhin ang bilang ng mga pares ng poste. Sa unang kaso, dalawang windings na may iba't ibang bilang ng mga pole ay inilalagay sa mga puwang ng stator. Kapag nagbago ang bilis, ang isa sa mga paikot-ikot ay konektado sa network. Sa pangalawang kaso, ang paikot-ikot ng bawat yugto ay binubuo ng dalawang bahagi na konektado sa parallel o sa serye. Sa kasong ito, nagbabago ang bilang ng mga pares ng poste sa pamamagitan ng dalawang kadahilanan.

kanin. 7. Mga scheme para sa paglipat ng mga windings ng isang asynchronous na motor: a - mula sa isang solong bituin sa isang double star; b - mula sa isang tatsulok hanggang sa isang dobleng bituin

Ang kontrol sa bilis sa pamamagitan ng pagbabago ng bilang ng mga pares ng poste ay matipid, at ang mga mekanikal na katangian ay nagpapanatili ng katigasan. Ang kawalan ng pamamaraang ito ay ang step-like na kalikasan ng pagbabago sa bilis ng squirrel-cage rotor induction motor. Available ang dalawang bilis ng motor na may 4/2, 8/4, 12/6 pole. Ang 12/8/6/4 pole na may apat na bilis na de-koryenteng motor ay may dalawang switching windings.

Mga materyales na ginamit mula sa aklat na Daineko V.A., Kovalinsky A.I. Mga kagamitang elektrikal ng mga negosyong pang-agrikultura.