Bir asenkron motorun hız regülasyonu

Asenkron motorun hızını kontrol etmenin en yaygın yöntemleri şunlardır: rotor devresinin ek direncindeki bir değişiklik, stator sargısına sağlanan voltajdaki bir değişiklik, besleme voltajının frekansındaki bir değişiklik, ayrıca kutup sayısını değiştirmek gibi.

Rotor devresine dirençler sokarak bir endüksiyon motorunun hızının düzenlenmesi

giriiş dirençler rotor devresinde, n = nО (1 - s) olduğundan, güç kayıplarında bir artışa ve kaymadaki artış nedeniyle motor rotorunun hızında bir azalmaya yol açar.

İncir. Şekil 1'den, aynı torkta rotor devresindeki direnç arttıkça motor devrinin düştüğü sonucu çıkar.

Sertlik mekanik karakteristiği kontrol aralığını (2 — 3): 1 ile sınırlayan dönüş hızının azalmasıyla önemli ölçüde azalır. Bu yöntemin dezavantajı, kayma ile orantılı olan önemli enerji kayıplarıdır. Bu tür bir ayarlama yalnızca aşağıdakiler için mümkündür: rotorlu motor. 

Stator voltajını değiştirerek bir endüksiyon motorunun dönüş hızının düzenlenmesi

Asenkron motorun stator sargısına uygulanan voltajdaki bir değişiklik, nispeten basit teknik araçlar ve kontrol şemaları kullanarak hızı ayarlamanıza olanak tanır. Bunu yapmak için, standart voltaj U1nom ile alternatif akım şebekesi ile elektrik motorunun statoru arasına bir voltaj regülatörü bağlanır.

Hızı ayarlarken asenkron motor stator sargısına uygulanan gerilimdeki değişim, Mcr asenkron motorun kritik momenti, motora uygulanan gerilimin karesiyle orantılı olarak değişir (Şekil 3) ve Ureg'den kaymaya bağlı değildir.

Pirinç. 1. Rotor devresinde yer alan dirençlerin farklı dirençlerinde sargı rotorlu bir endüksiyon motorunun mekanik özellikleri

Pirinç. 2. Stator voltajını değiştirerek bir endüksiyon motorunun hızını düzenleme şeması

Pirinç. 3. Stator sargılarına uygulanan voltajı değiştirirken endüksiyon motorunun mekanik özellikleri

Tahrik edilen makinenin direnç momenti daha büyükse elektrik motorunun başlangıç ​​torku (Ms> Mstart), bu durumda motor dönmeyecektir, bu nedenle Unom nominal geriliminde veya rölantide çalıştırmak gerekir.

Böylece sincap kafesli asenkron motorların dönüş hızını sadece fan benzeri bir yükle düzenlemek mümkündür. Ayrıca özel yüksek kaymalı motorlar kullanılmalıdır. Kontrol aralığı nkr'ye kadar küçüktür.

Voltajı değiştirmek için, uygulayın üç fazlı ototransformatörler ve tristör voltaj regülatörleri.

Pirinç. 4.Kapalı döngü hız kontrol sisteminin tristör voltaj regülatörünün şeması - endüksiyon motoru (TRN - IM)

Tristör voltaj regülatörü şemasına göre yapılmış bir asenkron motorun kapalı döngü kontrolü - elektrik motoru, artan kayma ile bir asenkron motorun hızını ayarlamanıza izin verir (bu tür motorlar havalandırma ünitelerinde kullanılır).

Besleme voltajının frekansını değiştirerek bir endüksiyon motorunun dönüş hızının düzenlenmesi

Stator manyetik alanının dönme frekansı no = 60e/p olduğundan, asenkron motorun dönüş hızı ayarı besleme geriliminin frekansı değiştirilerek yapılabilir.

Bir asenkron motorun hızını düzenlemek için frekans yönteminin ilkesi, sabit sayıda kutup çifti p ile ifadeye göre besleme voltajının frekansını değiştirerek açısal hızın değiştirilebilmesi gerçeğinde yatmaktadır. statorun manyetik alanı.

Bu yöntem, geniş bir aralıkta düzgün hız kontrolü sağlar ve mekanik özellikleri yüksek rijitliğe sahiptir.

Asenkron motorların yüksek enerji performansı (güç katsayıları, verim, aşırı yük kapasitesi) elde edebilmesi için besleme geriliminin frekansla eş zamanlı olarak değiştirilmesi gerekmektedir. Gerilim değişimi yasası yükleme momentinin doğasına bağlıdır Bayan. Sabit tork yükünde, stator gerilimi frekansla orantılı olarak kontrol edilmelidir.

Bir frekans elektrikli sürücünün şematik bir diyagramı, Şek. Şekil 5'te ve frekans ayarlı IM'nin mekanik özellikleri, Şekil l'de gösterilmektedir. 6.

Pirinç. 5.Frekans dönüştürücünün şeması

Pirinç. 6. Frekans düzenlemeli bir asenkron motorun mekanik özellikleri

Frekans f azaldıkça, düşük dönme hızları bölgesinde kritik moment biraz azalır. Bunun nedeni, stator sargısının aktif direncinin, frekans ve voltajda eşzamanlı bir azalma ile etkisindeki bir artıştır.

Frekans regülasyonu asenkron motor hızı, (20 - 30) aralığındaki hızı değiştirmenize izin verir: 1. Frekans yöntemi, bir sincap kafesinde rotorlu bir asenkron motoru düzenlemek için en umut verici olanıdır. Bu düzenleme ile güç kayıpları küçüktür çünkü kayma kayıpları minimumdur.

Çift dönüştürme şemasına göre yapılmış en modern frekans dönüştürücüler. DC link (kontrolsüz doğrultucu), darbeli güç çevirici ve kontrol sistemi ana kısımlarından oluşurlar.

DC bağlantısı, kontrolsüz bir doğrultucu ve bir filtreden oluşur. Besleme şebekesinin alternatif voltajı, doğru akım voltajına dönüştürülür.

Güç üç fazlı darbe invertörü altı transistör anahtarı içerir. Her motor sargısı, karşılık gelen anahtarı aracılığıyla doğrultucunun pozitif ve negatif terminallerine bağlanır. Evirici, doğrultulmuş gerilimi, elektrik motorunun stator sargılarına uygulanan, istenen frekans ve genlikte üç fazlı bir alternatif gerilime dönüştürür.

Eviricinin çıkış katlarında anahtar olarak güç anahtarları kullanılmaktadır. IGBT transistörler… Tristörlerle karşılaştırıldığında, daha yüksek bir anahtarlama frekansına sahiptirler, bu da minimum bozulma ile sinüzoidal bir çıkış sinyali üretmelerine olanak tanır.Çıkış frekansının düzenlenmesi Aşağı akım ve çıkış gerilimleri yüksek frekans tarafından gerçekleştirilir darbe genişliği modülasyonu.

Bir asenkron motorun anahtarlama hızını kontrol etme Kutup çifti

Kademeli hız kontrolü özel kullanılarak yapılabilir sincap kafesli çok hızlı asenkron motorlar. 

no = 60e/p ifadesinden, p kutup çifti sayısı değiştiğinde statorun manyetik alanı için farklı dönme hızlarına sahip mekanik özellikler elde edildiği sonucu çıkar. p değeri tamsayılarla belirlendiğinden, ayarlama sürecinde bir özellikten diğerine geçiş aşamalıdır.

Kutup çifti sayısını değiştirmenin iki yolu vardır. İlk durumda, statorun yuvalarına farklı kutup sayılarına sahip iki sargı yerleştirilir. Hız değiştiğinde sargılardan biri şebekeye bağlanır, ikinci durumda ise her fazın sargısı paralel veya seri bağlı iki parçadan oluşur. Bu durumda, kutup çiftlerinin sayısı iki kat değişir.

Pirinç. 7. Asenkron motorun sargılarını değiştirme şemaları: a — tek yıldızdan çift yıldıza; b - bir üçgenden bir çift yıldıza

Kutup çifti sayısını değiştirerek hız kontrolü ekonomiktir ve mekanik özellikler sağlamlığı korur. Bu yöntemin dezavantajı, sincap kafesli rotorlu endüksiyon motorunun hız değişiminin adım benzeri doğasıdır. 4/2, 8/4, 12/6 kutuplu iki hızlı motor mevcuttur. 12/8/6/4 kutuplu dört hızlı elektrik motorunun iki anahtarlama sargısı vardır.

Kitaptan kullanılan malzemeler Daineko V.A., Kovalinsky A.I. Tarımsal işletmelerin elektrikli ekipmanları.