1.9. Изменение скорости электродвигателей

Различают два вида изменения скорости электродвигателя:

1. естественное;

2. искусственное.

Под естественным понимают изменение скорости электродвигателя, возникшее врезультате изменения статического момента механизма.

При естественном изменении скорости электродвигатель работает на своей естест-венной механической характеристике.

Под искусственным понимают изменение скорости электродвигателя, возникшее врезультате изменения параметров питающей сети или самого электродвигателя при помо-щи схемы управления электродвигателя.

Под параметрами сети понимают:

1. на постоянном токе – напряжение питающей сети;

2. на переменном токе - напряжение и частота питающей сети.

Под параметрами электродвигателя понимают:

1. на постоянном токе – изменение сопротивления цепи обмотки якоря или парал-лельной ( независимой ) обмотки возбуждения;

2. на переменном токе - изменение сопротивления цепи обмотки статора или об-мотки фазного ротора.

Если многоскоростной асинхронный двигатель имеет на статоре несколько обмо-

ток ( обычно 2….3 ) с разным числом пар электромагнитных полюсов, то механические характеристики, соответствующие работе двигателя на каждой скорости, являются есте-

ственными.

При искусственным изменении скорости электродвигатель работает на искусст-

венной механической характеристике.

Искусственные механические характеристики предназначены для изменения ( регу

лирования ) скорости электродвигателя в соответствии с технологическими особенностя-

ми работы механизма. Например, электроприводы грузовых лебедок на постоянном токе могут иметь до 6 скоростей, на переменном токе – обычно 3 скорости.

Следует сделать важное замечание: при работе двигателя на искусственной харак-

теристике одновременно может происходить и естественное изменение скорости электро

двигателя вследствие изменения статического момента механизма.

Например, при выбирании якоря при помощи ЯШУ скорость электродвигателя, работающего на искусственной характеристике вначале может быть большой, а затем, по мере увеличения натяжения якорь-цепи, будет постепенно уменьшаться, вплоть до полной остановки электродвигателя с его переходом в режим стоянки под током.

При естественном изменении скорости возникает процесс саморегулирования элек-родвигателей постоянного и переменного тока.

Динамический момент. Механизмы, длительно работающие с неизменной нагрузкой и постоянной скоростью, в практике встре­чаются редко (некоторые вентиляторы и насосы). В большинстве случаев исполнительные механизмы и их электроприводы работают с меняющейся нагрузкой, регулируемой скоростью, периодически­ми пусками и остановками. При переходе ЭП от одного устано­вившегося режима к другому возникает переходный процесс, когда угловая скорость, момент и другие параметры режима ЭД изменя­ются во времени. Состояние ЭП при переходном процессе назы­вается переходным или динамическим режимом. Без переходных процессов не обходится работа ни одного ЭП. При неустановив­шемся движении изменение скорости вызывает изменение запаса кинетической энергии движущихся частей ЭД и механизма.

На динамическое усилие влияют момент инерции вращающихся частей ЭП и их угловое ускорение. Поэтому при выборе ЭП необходимы электродвигатели и схемы управления ими, которые бы наиболее оптимально удовлетворяли условиям эксплуатации и способствовали уменьшению динамичес­ких потерь.