Κινητήρας επαγωγής με όπισθεν και ακινητοποίηση

Ένας επαγωγικός κινητήρας είναι μια αναστρέψιμη μηχανή. Για να αλλάξετε την κατεύθυνση περιστροφής του ρότορα, είναι απαραίτητο να αλλάξετε την κατεύθυνση περιστροφής του μαγνητικού πεδίου (με εναλλαγή των καλωδίων τροφοδοσίας στους ακροδέκτες των δύο φάσεων του κινητήρα) — Κυκλώματα εκκίνησης και φρένων κινητήρα

Τα μηχανικά χαρακτηριστικά για δύο κατευθύνσεις περιστροφής φαίνονται στο Σχ. 1.

Ρύζι. 1. Οικογένεια μηχανικών χαρακτηριστικών ενός επαγωγικού κινητήρα για αναστρέψιμη λειτουργία σε λειτουργία διακοπής με παροχή ενέργειας στο δίκτυο (I), λειτουργία αντίθεσης (II) και κινητήρα (III) 1, 2 — φυσικός. 3 — τεχνητό.

Ένας επαγωγικός κινητήρας κλωβού σκίουρου μπορεί να χρησιμοποιηθεί όχι μόνο ως κινητήρας αλλά και ως φρένο. Στη λειτουργία διακοπής λειτουργίας, κάθε ηλεκτροκινητήρας λειτουργεί πάντα ως γεννήτρια. Σε αυτή την περίπτωση, ένας επαγωγικός ηλεκτροκινητήρας με ρότορα κλωβού σκίουρου μπορεί να έχει τρεις τρόπους πέδησης.

Στη λειτουργία πέδησης με ανάκτηση, το μηχάνημα λειτουργεί με αρνητική ολίσθηση. Σε αυτή την περίπτωση, η ταχύτητα του ρότορα υπερβαίνει την ταχύτητα περιστροφής του μαγνητικού πεδίου.Φυσικά, για να μεταβείτε σε αυτή τη λειτουργία, πρέπει να εφαρμοστεί μια εξωτερική ενεργή ροπή στο πλάι του άξονα.

Η λειτουργία ανάδρασης χρησιμοποιείται ευρέως σε εγκαταστάσεις ανύψωσης. Κατά την κάθοδο, το σύστημα πρόωσης, λόγω της δυναμικής ενέργειας του φορτίου, μπορεί να αποκτήσει ταχύτητα που υπερβαίνει την ταχύτητα περιστροφής του μαγνητικού πεδίου και η κάθοδος θα συμβεί σε κατάσταση ισορροπίας που αντιστοιχεί σε ένα ορισμένο σημείο g του μηχανικού χαρακτηριστικού , όταν η στατική ροπή που δημιουργείται από το κατερχόμενο φορτίο, εξισορροπείται από τη ροπή πέδησης του κινητήρα.

Σε συμβατικούς κινητήρες με αντιδραστική στατική ροπή, η εν λόγω λειτουργία εφαρμόζεται μόνο μέσω ειδικών κυκλωμάτων ελέγχου, τα οποία καθιστούν δυνατή τη μείωση της ταχύτητας περιστροφής του μαγνητικού πεδίου. Τα μηχανικά χαρακτηριστικά μιας επαγωγικής μηχανής για λειτουργία ανάδρασης φαίνονται στο ίδιο σχήμα. 1.

Όπως φαίνεται, η μέγιστη ροπή στη λειτουργία γεννήτριας είναι ελαφρώς υψηλότερη από αυτή στη λειτουργία κινητήρα και η κρίσιμη ολίσθηση σε απόλυτη τιμή είναι η ίδια.

Οι ασύγχρονες γεννήτριες αυτές καθαυτές έχουν ένα πολύ στενό εύρος, δηλαδή αιολικές εγκαταστάσεις... Δεδομένου ότι η δύναμη του ανέμου δεν είναι σταθερή και, κατά συνέπεια, η ταχύτητα περιστροφής της συσκευής αλλάζει σημαντικά, μια ασύγχρονη γεννήτρια είναι προτιμότερη υπό αυτές τις συνθήκες.

Η πιο ευρέως χρησιμοποιούμενη είναι η λειτουργία πέδησης — αντίθεση. Η μετάβαση σε αυτόν τον τρόπο λειτουργίας ασύγχρονων κινητήρων, καθώς και κινητήρων συνεχούς ρεύματος, είναι δυνατή σε δύο περιπτώσεις (Εικ. 1): με σημαντική αύξηση της στατικής ροπής (τμήμα αβ) ή κατά την αλλαγή της περιέλιξης του στάτη για διαφορετική κατεύθυνση περιστροφής ( ενότητα cd).

Και στις δύο περιπτώσεις, ο κινητήρας λειτουργεί με ολίσθηση μεγαλύτερη από 1 έως ότου τα ρεύματα υπερβούν τα ρεύματα εκκίνησης. Επομένως, για έναν κινητήρα με κλωβό σκίουρου, αυτή η λειτουργία μπορεί να χρησιμοποιηθεί μόνο για γρήγορη διακοπή της μονάδας.

Όταν επιτευχθεί μηδενική ταχύτητα, ο κινητήρας πρέπει να αποσυνδεθεί από το δίκτυο, διαφορετικά θα τείνει να επιταχύνει προς την αντίθετη κατεύθυνση.

Κατά την πέδηση από αντιτιθέμενους τυλιγμένους κινητήρες ρότορα, πρέπει να εισαχθεί μια αντίσταση ρεοστάτη στο κύκλωμα του ρότορα για να περιοριστεί το ρεύμα και να αυξηθεί η ροπή πέδησης.

Είναι επίσης δυνατό λειτουργία δυναμικής πέδησης… Ωστόσο, αυτό εγείρει ορισμένες δυσκολίες. Όταν ο κινητήρας αποσυνδεθεί από το δίκτυο, εξαφανίζεται και το μαγνητικό πεδίο της μηχανής. Είναι δυνατή η διέγερση μιας μηχανής επαγωγής από μια πηγή συνεχούς ρεύματος η οποία είναι συνδεδεμένη με έναν στάτορα αποσυνδεδεμένο από το δίκτυο εναλλασσόμενου ρεύματος. Η πηγή πρέπει να παρέχει ρεύμα στην περιέλιξη του στάτη κοντά στο ονομαστικό. Δεδομένου ότι αυτό το ρεύμα περιορίζεται μόνο από την ηλεκτρική αντίσταση του πηνίου, η τάση της πηγής συνεχούς ρεύματος πρέπει να είναι χαμηλή (συνήθως 10 — 12 V).

Ρύζι. 2. Σύνδεση του στάτορα ενός κινητήρα επαγωγής σε μια πηγή συνεχούς ρεύματος σε λειτουργία δυναμικής πέδησης όταν είναι συνδεδεμένος σε τρίγωνο (a) και αστέρι (b)

Η αυτοδιέγερση χρησιμοποιείται επίσης για δυναμική πέδηση. Οι πυκνωτές συνδέονται με τον στάτορα που είναι αποσυνδεδεμένος από το δίκτυο.

Ρύζι. 3. Σχηματική δυναμική πέδηση αυτοδιεγερμένου επαγωγικού κινητήρα

Καθώς ο ρότορας περιστρέφεται, δημιουργείται ένα EMF στο κύκλωμα του στάτη λόγω της υπολειπόμενης μαγνήτισης και της ροής ρεύματος μέσω των περιελίξεων του στάτη καθώς και μέσω των πυκνωτών.Όταν επιτευχθεί μια ορισμένη ταχύτητα στο κύκλωμα του στάτη, προκύπτουν συνθήκες συντονισμού: το άθροισμα των επαγωγικών αντιστάσεων θα είναι ίσο με τη χωρητική αντίσταση. Θα ξεκινήσει μια εντατική διαδικασία αυτοδιέγερσης του μηχανήματος, η οποία θα οδηγήσει σε αύξηση του EMF. Η λειτουργία αυτοδιέγερσης θα τερματιστεί όταν το EMF της μηχανής Ε και η πτώση τάσης στους πυκνωτές είναι ίσα.

Η μέγιστη ροπή πέδησης με αυξανόμενη ικανότητα μετατοπίζεται σε χαμηλότερες ταχύτητες. Τα μειονεκτήματα του εξεταζόμενου τρόπου πέδησης είναι η εμφάνιση δράσης πέδησης μόνο εντός μιας συγκεκριμένης ζώνης ταχύτητας και η ανάγκη χρήσης μεγάλων πυκνωτών για πέδηση σε χαμηλές ταχύτητες.

Το θετικό είναι ότι δεν απαιτείται πρόσθετη πηγή ηλεκτρικής ενέργειας. Αυτή η λειτουργία εφαρμόζεται πάντα σε εγκαταστάσεις όπου μια συστοιχία πυκνωτών είναι συνδεδεμένη στον κινητήρα για τη βελτίωση του συντελεστή ισχύος του δικτύου τροφοδοσίας.

Δείτε επίσης για αυτό το θέμα: Κυκλώματα φρένων για ασύγχρονους κινητήρες