36. Регулиров ск-сти ад, измен числа пар полюсов. Дост-ва и недостатки
При работе многих механизмов,
приводящихся во вращение асинхронными двигателями, в соответствии с
технологическими требованиями возникает необходимость регулировать скорость
вращения этих механизмов. Способы регулирования частоты (скорости) вращения
асинхронных двигателей раскрывает соотношение:
.
Эти двигатели (многоскоростные) имеют
более сложную обмотку статора, позволяющую изменять ее число пар полюсов, и короткозамкнутый
ротор. При работе асинхронного двигателя необходимо, чтобы обмотки ротора и
статора имели одинаковое число пар полюсов. Только короткозамкнутый ротор
способен автоматически приобретать то же число пар полюсов, что и поле статора.
Многоскоростные двигатели нашли широкое применение в приводе металлорежущих
станков. Нашли применение двух, трех и четырех скоростные двигатели.
На рис. 2.22 показана схема соединения
и магнитное поле статора двигателя при последовательном (б) и параллельном (а)
соединении полуобмоток.
Рис.
2.22
У двухскоростного двигателя обмотка
каждой фазы состоит из двух полуобмоток. Включая их последовательно или
параллельно можно в 2 раза изменять число пар полюсов.
У четырехскоростного двигателя на
статоре должно размещаться две независимые обмотки с разным числом пар полюсов.
Каждая из обмоток позволяет в два раза изменять число пар полюсов. Например, у
двигателя, работающего от сети c частотой f=50 Гц, со следующими частотами
вращения 3000/1500/1000/500 [об/мин] с помощью одной из обмоток статора можно
получить частоту вращения 3000 об/мин и 1500 об/мин (при этом р=1 и р=2). С
помощью другой из обмоток можно получить частоту вращения 1000 об/мин и 500
об/мин (при этом р=3 и р=6)..
При переключении числа пар полюсов
изменяется и магнитный поток в зазоре, что приводит к изменению критического
момента Мкр (рис. 2.23 б). Если
при изменении числа пар полюсов одновременно изменять и подведенное напряжение,
то критический момент может остаться неизменным (рис. 2.23 а). Поэтому при этом
способе регулирования могут быть получены два вида семейства механических характеристик
(рис. 2.23).
Достоинства этого способа
регулирования: сохранение жесткости механических характеристик, высокий К.П.Д.
Недостатки: ступенчатое регулирование, большие габариты и большая стоимость
двигателя.
Рис.
2.23