Роторная цепь - асинхронный двигатель
Cтраница 2
На рис. 6 - 28 а представлена схема электромеханического, а на рис. 6 - 28 6 электрического вентильно-машин-ных каскадов. В роторную цепь асинхронного двигателя включены неуправляемые вентили. Выпрямленное напряжение поступает на якорь машины постоянного тока МП. Энергия скольжения, преобразованная МП в механическую, передается в схеме рис. 6 - 28 а на вал каскада, а в схеме рис. 6 - 28 6 с помощью синхронного генератора СГ преобразуется в электрическую и возвращается в питающую сеть. [16]
Подобные токи появляются, например, в роторных цепях асинхронных двигателей. Интересно отметить, что формула (18.55) для собственной частоты колебаний якоря двигателя постоянного тока весьма сходна по своему строению с формулой для частоты механических колебаний ротора двигателя переменного тока, которая будет выведена в гл. При всем различии в электрическом устройстве двигателей обоих типов как те, так и другие колебания возникают вследствие взаимодействия механической и электрической энергии в переходном процессе. Следовательно, в обоих случаях собственная частота определяется соответствующими постоянными времени. [17]
Рассмотренные выше различные схемы каскадного включения асинхронных двигателей, несмотря на ряд ценных преимуществ, имеют существенный недостаток в случае глубокого регулирования скорости механизмов с вентиляторным моментом нагрузки. При этом законе изменения момента нагрузки элементы каскада, включенные в роторной цепи асинхронного двигателя ( вентильные мосты, регулирующие машины постоянного тока или инверторы для случая вентильного каскада) должны быть рассчитаны, как указывалось выше, по наибольшему току, который должен соответствовать минимальному скольжению, и по максимальному напряжению, соответствующему наибольшему рабочему скольжению. Очевидно, что при глубоком регулировании скорости, когда наибольшее скольжение может оказаться близким к единице, требуется установленная мощность вентильных мостов и регулирующей машины постоянного тока ( или статического инвертора), близкая к мощности асинхронного привода, что неэкономично. Представляется, однако, возможным, для механизмов с вентиляторной нагрузкой создать такую схему, в которой мощности вентильных мостов и регулирующей машины были бы незначительны при любом большом диапазоне регулирования. Такой схемой является, например, схема привода с поворотным статором, в которой реализуется энергия скольжения. Эта схема ( рис. 5 - 12) включает два асинхронных двигателя с контактными кольцами, каждый из которых рассчитан на мощность, равную половине мощности привода. [18]
 |
Механические характеристики электрического каскада. [19] |
Активная мощность синхронного генератора определяется максимальной мощностью скольжения. Отсюда следует, что чем больше диапазон регулирования угловой скорости, тем больше установленная мощность устройств в роторной цепи асинхронного двигателя, преобразующих мощность скольжения. [20]
Увеличение перепада угловой скорости при приложении нагрузки достигается введением резисторов в роторную цепь асинхронного двигателя с фазным ротором или в якорную цепь двигателя постоянного тока или применением двигателя с короткозамкнутым ротором и с повышенным скольжением. Однако увеличение скольжения ведет к снижению средней угловой скорости привода за цикл, что влечет за собой снижение производительности механизма и увеличение мощности потерь. [21]
Изменение тока возбуждения двигателя постоянного тока вызывает переходный режим в системе электропривода, определяемый параметрами асинхронного двигателя и двигателя постоянного тока, а также механической инерцией. С целью примерной оценки переходных режимов, приемлемой для инженерных расчетов, не учитываем электромагнитных процессов, возникающих в асинхронном двигателе, а также пренебрегаем индуктивностью якорной цепи. Кроме того, не учитываем влияния высших гармонических в кривой тока, обусловленных несинусоидальной формой кривых тока и напряжения в роторной цепи асинхронного двигателя. Как показывают соответствующие расчеты, влияние высших гармонических незначительно. [22]
Увеличение перепада угловой скорости при приложении нагрузки достигается введением резисторов в роторную цепь асинхронного двигателя с фазным ротором или в якорную цепь двигателя постоянного тока или применением двигателя с короткозамкнутым ротором и с повышенным скольжением. Однако увеличение скольжения ведет к снижению средней угловой скорости привода за цикл, что влечет за собой снижение производительности механизма и увеличение мощности потерь. Применение асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором и с повышенным скольжением при увеличенном среднем моменте нагрузки требует значительного увеличения габаритов двигателя вследствие возрастания потерь скольжения. Включение дополнительных резисторов в роторную цепь асинхронного двигателя с фазным ротором с целью увеличения скольжения вызывает увеличение потерь в роторной цепи, но не сказывается на габаритах двигателя, так как большая часть потерь энергии быделяется в дополнительных резисторах. В силу этих недостатков ( большие потери и снижение производительности) перепад угловой скорости более чем на 20 % не допускают. При этом использование инерционных масс электропривода с постоянно включенными резисторами оказывается невысоким и не обеспечивает достаточное выравнивание, нагрузки на двигателе. [23]
Страницы: 1 2