Глава 2. Специализированные асинхронные машины

2.1. Индукционный регулятор и фазорегулятор

Индукционный регулятор представляет собой за­торможенный асинхронный двигатель с контактными кольцами. Он может регулировать напряжение в широких пределах. Статорная и роторная обмотки в индукционном регуляторе соедине­ны электрически (рис. 2.1), но так, чтобы они могли быть сме­щены относительно друг друга поворотом ротора. При подклю­чении индукционного регулятора к сети вращающееся магнит­ное поле наводит в обмотках статора и ротора ЭДС Е₁и Е₂. При совпадении осей обмоток фазы ЭДС Е₁ и Е₂ совпадают и на выходных зажимах регулятора устанавливается макси­мальное напряжение U_2MАКС (см. рис. 2.2, а). При повороте ротора ось обмотки поворачивается на некоторый угол. На такой же угол смещается и вектор Е₂. При этом напряжение на выходе регулятора, равное геометрической сумме ЭДС (U₂ = Е₁ + Е₂), умень шается. Поворотом ротора на угол 180 эл. градусов мы уста­навливаем на выходе регулятора минимальное напряжение

Рис. 2.1. Схема соединений индукционного регулятора

На рис. 2.2, б представлен график напряжения на вы­ходе индукционного регулятора в зависимости от угла поворота ротора

Индукционные регуляторы применяются для регулирования напряжения в лабораторной практике, в автоматике, а также в распределительных сетях.

Для поворота ротора в индук­ционном регуляторе обычно применяется червячная передача, ко­торая одновременно осуществля­ет и торможение ротора.

а б

Рис. 2.2. Векторная диаграмма индукционного регулятора (а)

и график (б) зависимости

На рис. 2.3 представлен внешний вид индукционного регулятора типа АИ61-100 мощностью 15 кВА. Регулятор имеет принудительное охлаждение, что повышает его мощность. Поворот ротора может осуществляться либо вручную маховиком, либо посредством электродвигателя, позволяющего осуществить дистанционное управление регулятором.

Фазорегулятор представляет собой асинхронную трехфазную машину с контактными кольцами, заторможенную специальным поворотным устройством (обычно червячной передачей). Он предназначен для изменения фазы вто­ричного напряжения относительно первичного. При этом вели­чина вторичного напряжения остается неизменной. Напря­жение подводится к обмотке статора и снимается с выводов обмотки ротора.

В отличие от индукционного регулятора в фазорегуляторе об­мотки статора и ротора электрически не соединены (см. рис. 2.4). Изменение фазы вторичного напряжения осуществляется поворо­том ротора относительно статора.

Фазорегуляторы применяются в автоматике и в измерительной технике. Отечественной промышленностью изготовляются фазорегуляторы серии ФРО (фазорегулятор обдуваемый) мощ­ностью 7,5 и 15 кВА. Плавный поворот ротора в фазорегуляторах ФРО осуществляется посредством электродвигателя, допускаю­щего дистанционное управление фазорегулятором.

Рис. 2.3. Внешний вид индукционного регулятора типа АИ61-100

мощностью 15 кВА

Рис. 2.4. Схема соединений фазорегулятора