III Динамическое торможение

Статор отключают от сети переменного напряжения и подключают к источнику постоянного тока. Обмотка ротора закорочена или в её цепь включается добавочное сопротивление R2доб. Смотри рисунок 3.9.

4.1.6 Методы регулирования скорости

1) Включение резисторов:

а) в цепь ротора (R2д) (рисунок 4.10)

Пусть добавочное сопротивление ротора R2д увеличивается, т.е. R′2 тоже увеличивается. Исходя из выведенных ранее формул получаем:

· критический момент Mк не изменяется (соответственно, перегрузочная способность двигателя остается прежней);

· критическое скольжение sк увеличивается.

· синхронная скорость ω0 не меняется

 

R2д> R2д1

ω2> ω1

 

 

Параметры регулирования как у ДПТ НВ при введении в цепь якоря добавочного сопротивления Rдоб.

б) в цепь статора (R1д) (рисунок 4.11)

Пусть добавочное сопротивление ротора R21д увеличивается, тогда сопротивление цепи статора R1увеличится, а значит момент критический Mк уменьшится, критическое скольжение sк не сильно уменьшится, синхронная скорость ω0 не изменится.

R1д2> R1д1

ω2> ω1

 

Невысокие показатели регулирования скорости. Очень маленький диапазон регулировки, большие потери мощности, уменьшается перегрузочная способность. Не применяется как метод регулирования скорости. Применяется для регулирования других координат АД (уменьшение тока и момента при переходных процессах ЭД – пуск, реверс, торможение).

2) Изменение напряжения.

Из уравнения (*) момент двигателя пропорционален квадрату напряжения (М~U²ф), значит при уменьшении напряжения U1 критический Mк, пусковой Mп и все остальные моменты уменьшатся; критическое скольжение sк и синхронная скорость ω0 останутся неизменными (рисунок 4.12).

Uн> U11> U12

Искусственные характеристики мало пригодны для регулирования скорости, т.к. при ↓U → Mк резко ↓, перегрузочная способность и диапазон регулирования очень мал.

Метод используется лишь при переходных процессах для ограничения I и М

 

3) Изменение частоты питающей сети.

Наиболее перспективный и широко применяется (рисунок 4.13).

Для лучшего использования и получения высоких энергетических показателей АД (cosφ, η, λ), одновременно с частотой нужно изменять и напряжение. Закон изменения напряжения зависит от характера нагрузки.

Если Mс=const → U1=const. Примем R1=0.

Регулирование вниз от основной характеристики.

Достоинства метода:

· плавность регулирования в широком диапазоне

· высокая жесткость

· двухзонное регулирование

(вверх и вниз от основной)

Недостатки:

· дорогие и сложные преобразователи частоты.

· необходим квалифицированный персонал

Изменение пар полюсов.

→ ступенчатость регулирования скорости ω0 вследствие ступенчатости регулирования числа полюсов p.

Статорная обмотка состоит из двух одинаковых секций – полуобмоток. Используются различные схемы их подключения благодаря чему меняется число пар полюсов (рисунок 4.14).

а)

 

 
 
  Рисунок 4.14 – Схемы подключения обмоток: а) последовательное согласное включение; б)последовательное встречное включение; в) параллельное включение    

 


б)

 

в)

 

 

Чаще на практике используют две схемы переключения многоскоростных статорных обмоток:

а) переключение треугольник – двойная звезда ;

б) переключение звезда – двойная звезда ;

а) (рисунок 4.15)

А и А – начала 1 и 2 секции фаз.

А и А – концы этих фаз.

Переключение определяет уменьшение числа пар полюсов в 2 раза.

Целесообразно применять при нагруженном ЭП.

б) (рисунок 4.16)

Также характеризуется уменьшением числа пар полюсов в 2 раза.

Достоинства:

· Экономичность;

· Потери малы;

· Высокий КПД;

· Хорошая жесткость;

· Достаточная нагрузочная способность.

Целесообразно применять при постоянном моменте нагрузки

Недостатки:

- ступенчатость изменения скорости;

- небольшой диапазон регулирования.