Συρόμενος επαγωγικός κινητήρας
Ως αποτέλεσμα της αλληλεπίδρασης του μαγνητικού πεδίου με τα ρεύματα στον ρότορα του επαγωγικού κινητήρα, δημιουργείται μια περιστρεφόμενη ηλεκτρομαγνητική ροπή, η οποία τείνει να εξισώσει την ταχύτητα περιστροφής του μαγνητικού πεδίου του στάτορα και του ρότορα.
Η διαφορά μεταξύ των ταχυτήτων περιστροφής του μαγνητικού πεδίου του στάτορα και του ρότορα ενός ασύγχρονου κινητήρα χαρακτηρίζεται από μια τιμή ολίσθησης s = (n1 — n2)/n1, όπου n1 — ταχύτητα περιστροφής σύγχρονου πεδίου, rpm, n2 — ταχύτητα δρομέα ασύγχρονου κινητήρα, σ.α.λ. Όταν λειτουργεί με ονομαστικό φορτίο, η ολίσθηση είναι συνήθως χαμηλή, έτσι για έναν ηλεκτρικό κινητήρα, για παράδειγμα, με n1 = 1500 rpm, n2 = 1460 rpm, η ολίσθηση είναι: s = ((1500 — 1460) / 1500 ) x 100 = 2,7%
Ασύγχρονος κινητήρας δεν μπορεί να φτάσει σύγχρονη ταχύτητα περιστροφής ακόμη και τρεις απενεργοποιημένοι μηχανισμοί, γιατί με αυτό τα καλώδια του ρότορα δεν θα τέμνονται με μαγνητικό πεδίο, δεν θα επάγεται EMF και δεν θα υπάρχει ρεύμα. Η ασύγχρονη ροπή στο s = 0 θα είναι μηδέν.
Την αρχική στιγμή της εκκίνησης, ρέει ρεύμα στις περιελίξεις του ρότορα στη συχνότητα του δικτύου.Καθώς ο ρότορας επιταχύνεται, η συχνότητα ρεύματος θα καθοριστεί στον ασύγχρονο κινητήρα ολίσθησης: f2 = s NS f1, όπου f1 είναι η συχνότητα του ρεύματος που παρέχεται στον στάτορα.
Η αντίσταση του ρότορα εξαρτάται από τη συχνότητα του ρεύματος σε αυτόν και όσο μεγαλύτερη είναι η συχνότητα, τόσο μεγαλύτερη είναι η επαγωγική του αντίσταση. Καθώς αυξάνεται η επαγωγή του ρότορα, αυξάνεται η μετατόπιση φάσης μεταξύ της τάσης και του ρεύματος στις περιελίξεις του στάτορα.
Επομένως, κατά την εκκίνηση ασύγχρονων κινητήρων, ο συντελεστής ισχύος είναι σημαντικά χαμηλότερος από ό,τι κατά την κανονική λειτουργία. Προσδιορίστε το μέγεθος της ισοδύναμης τιμής του ρεύματος της αντίστασης του ηλεκτροκινητήρα και της εφαρμοζόμενης τάσης.
Η τιμή της ισοδύναμης αντίστασης ενός επαγωγικού κινητήρα με αλλαγή στην ολίσθηση αλλάζει σύμφωνα με έναν σύνθετο νόμο. Με μείωση της ολίσθησης στην περιοχή 1 - 0,15, η αντίσταση αυξάνεται, κατά κανόνα, όχι περισσότερο από 1,5 φορές, στην περιοχή από 0,15 έως snoma 5-7 φορές σε σύγκριση με την αρχική τιμή κατά την εκκίνηση.
Οι αλλαγές στο μέγεθος του ρεύματος είναι αντιστρόφως ανάλογες με τη μεταβολή της ισοδύναμης αντίστασης.Έτσι όταν αρχίζει να ολισθαίνει της τάξης του 0,15, το ρεύμα πέφτει ελαφρά και στη συνέχεια μειώνεται γρήγορα.
Η ροπή του κινητήρα καθορίζεται από το μέγεθος της μαγνητικής ροής, το ρεύμα και τη γωνιακή μετατόπιση μεταξύ του EMF και του ρεύματος στον ρότορα. Κάθε ένα από αυτά τα μεγέθη, με τη σειρά του, εξαρτάται από την ολίσθηση, επομένως, προκειμένου να μελετηθεί η λειτουργία των ασύγχρονων κινητήρων, καθορίζεται η εξάρτηση της ροπής από την ολίσθηση και η επίδραση της παρεχόμενης τάσης και συχνότητας σε αυτήν.
Η ροπή περιστροφής μπορεί επίσης να προσδιοριστεί από την ηλεκτρομαγνητική ισχύ του άξονα ως αναλογία αυτής της ισχύος προς τη γωνιακή ταχύτητα του ρότορα. Το μέγεθος της ροπής είναι ανάλογο με το τετράγωνο της τάσης και αντιστρόφως ανάλογο με το τετράγωνο της συχνότητας.
Οι τιμές ZTorque για την ονομαστική τάση δίνονται στους καταλόγους ηλεκτρικών μηχανημάτων. Η γνώση της ελάχιστης ροπής είναι απαραίτητη κατά τον υπολογισμό της επιτρεπόμενης εκκίνησης ή αυτοεκκίνησης ενός μηχανισμού με πλήρες φορτίο μηχανισμού. Επομένως, η αξία του για συγκεκριμένους υπολογισμούς πρέπει είτε να προσδιορίζεται είτε να λαμβάνεται από τα κεντρικά γραφεία παράδοσης.
Το μέγεθος της μέγιστης τιμής της ροπής καθορίζεται από την επαγωγική αντίσταση διαρροής του στάτορα και του ρότορα και δεν εξαρτάται από την τιμή της αντίστασης του ρότορα.
Εξάρτηση ρεύματος και ροπής από την ολίσθηση
Η κρίσιμη ολίσθηση καθορίζεται από τον λόγο της αντίστασης του ρότορα προς την ισοδύναμη αντίσταση (λόγω της ενεργού αντίστασης του στάτορα και της επαγωγικής αντίστασης του στάτορα και της διαρροής του ρότορα).
Η αύξηση της ενεργού αντίστασης μόνο του ρότορα συνοδεύεται από αύξηση της κρίσιμης ολίσθησης και μετατόπιση της μέγιστης ροπής στην περιοχή μεγαλύτερης ολίσθησης (χαμηλότερη ταχύτητα περιστροφής).Με αυτόν τον τρόπο μπορεί να επιτευχθεί αλλαγή στα χαρακτηριστικά των στιγμών.
Η αλλαγή της ολίσθησης είναι δυνατή αυξάνοντας την αντίσταση ή τη ροή του ρότορα. Η πρώτη επιλογή είναι δυνατή μόνο για ασύγχρονους κινητήρες με περιελιγμένο ρότορα (από S = 1 έως S = Snom), αλλά όχι οικονομικά. Η δεύτερη επιλογή είναι δυνατή κατά την αλλαγή της τάσης τροφοδοσίας, αλλά μόνο προς την κατεύθυνση της μείωσης. Το εύρος ρύθμισης είναι μικρό όσο αυξάνεται το S, αλλά ταυτόχρονα μειώνεται η ικανότητα υπερφόρτωσης του κινητήρα επαγωγής. Όσον αφορά την αποτελεσματικότητα, και οι δύο επιλογές είναι περίπου ισοδύναμες.
V ασύγχρονος κινητήρας με ρότορα φάσης η αλλαγή της ροπής σε διαφορετικές ολισθήσεις γίνεται με τη βοήθεια μιας αντίστασης που εισάγεται στο κύκλωμα περιέλιξης του ρότορα. Επαγωγικοί κινητήρες V squirrel-rotor, η αλλαγή στη ροπή μπορεί να επιτευχθεί χρησιμοποιώντας κινητήρες μεταβλητής παραμέτρου ή χρησιμοποιώντας μετατροπείς συχνότητας.