7.12. Распределение потока энергии в индукционных двигателях

Распределение потока энергии в индукционных двигателях изучают с помощью энергетической диаграммы:

При =₂– тормозной момент, при=0, т.е..

7.13. Законы регулирования частоты вращения

На примере асинхронного двигателя:

1. и при неизменномU₁fуменьшается,Ф₁возрастает,I_- возрастает,I₁возрастает,I₁>I_1н.

2. - при s=const.

1. При _эм=const .

2. При _эм= const.

3. Т.к. , то иФ_т–const.

Закон Костенко – регулирование при постоянном моменте.

Если регулировать при Р – const, то

1. Мощность или,

2. Момент или,

3. Напряжение ,

4. Магнитный поток , т.е.

5. при возрастании f₁Фубывает.

Кроме того, используются законы: вентиляционный , по_maxи.т.д.

7.14. Машина двойного питания

f₂=f₁s, ,

;

;

.

При f₂=0 (питание обмотки ротора постоянным током)п=п₁– синхронный двигатель.

При f₂= f₁п=0.

Если подводимая к обмотке ротора добавочная ЭДС (Е_доб) совпадает с индуктированной в ней ЭДСЕ₂, то происходит только регулирование частоты вращения ротора. При изменении фазыЕ_дотносительноЕ₂одновременно с регулированием частоты вращения изменяется и реактивная мощность, т.е.cos.

7.15. Преобразователи частоты. Автономный инвертор со звеном

постоянного тока

I.

Частота сети не связана с выходной сети инвертора. Принцип работы инвертора с подключенным АД:

			
A	Z	B	X	C	Y
60
	Id

II.

			
A	Z	B	X	C	Y

Изменяя частоту подключения фаз к выпрямителю, обеспечиваем изменение частоты магнитного поля. Кроме того, если выпрямитель выполнить управляющим, то возможна регулировка тока в фазах.

Принципиальная схема автономного инвертора

Если схема автономного инвертора допускает отключение и включение его в любой момент времени, то управляемый выпрямитель УВ заменяется на неуправляемый, а регулирование выходного напряжения осуществляется широтно-импульсной модуляцией. При этом изменяют ширину импульса по синусоидальному закону и получают изменение среднего напряжения по закону синуса.

Непосредственное преобразование частоты

Если нагрузкой является одна фаза АД, то нагрузка представляется в видеR,LиС. Ток будет всегда отставать от напряжения. В этом случае каждый комплект (V₁иV₂) должен работать как в выпрямительном, так и в инверторном режиме.

Выпрямительный режим Инверторный режим

U_нг – i_нгz = е U_нг – i_нгz = е

U_нг = i_нгz + е т.е. генераторный режим

т.е. двигательный режим рекуперация тока

потребление тока из сети из нагрузки в сеть

Непосредственные преобразователи частоты формируют кривую выходного напряжения из напряжения более высокой частоты в напряжение низкой частоты. При естественной коммутации тока возможный верхний предел изменения выходной частоты при шестифазной реверсивной схеме в каждой фазе двигателя не превышает одной трети частоты питания.

Непосредственные преобразователи частоты называют циклоконверторами. Принципиально эти преобразователи не отличаются от управляемых выпрямителей, которые применяются в реверсивных преобразователях постоянного тока. Если изменить входное напряжение управляемого выпрямителя таким образом, чтобы на выходе формировалось напряжение, изменяющееся по синусоиде, то такой выпрямитель может служить источником питания АД.

Обязательно необходимы две группы вентилей, одна из которых формирует положительную полуволну выходного напряжения, а вторая – отрицательную, причем каждая группа работает в выпрямительном и инверторном режиме.