Ako môžem ovládať rýchlosť indukčného motora: prehľad spôsobov
Vďaka svojej spoľahlivosti a jednoduchosti dizajnu indukčné motory (AD) sú rozšírené. Väčšina strojov, priemyselných a domácich zariadení používa elektrické motory tohto typu. Zmena rýchlosti rotácie krvného tlaku sa vykonáva mechanicky (dodatočné zaťaženie na hriadeľ, predradník, ozubené kolesá, prevodovky atď.) Alebo elektrickými metódami. Elektrická regulácia je zložitejšia, ale tiež oveľa pohodlnejšia a všestrannejšia.
Pri mnohých jednotkách sa používa elektrické ovládanie. Poskytuje presné a plynulé riadenie rozbehu a prevádzky motora. Elektrické ovládanie vykonáva:
- aktuálne zmeny frekvencie;
- súčasná sila;
- úroveň napätia.
V tomto článku sa pozrieme na populárne spôsoby, ako je možné regulovať rýchlosť indukčného motora na 220 a 380V.
- Zmena rýchlosti rotora veveričkovej klietky
- Frekvenčná regulácia
- Prepínanie počtu párov pólov
- Metódy riadenia rýchlosti HELL fázovým rotorom
- Zmena napájacieho napätia
- Aktívny odpor v reťazi rotora
- Asynchrónne ventilové stupne a duálne stroje
- Jemný štart asynchrónnych elektrických motorov
- Ako vyrobiť zariadenie na zmenu rýchlosti otáčania elektromotora vlastnými rukami
Zmena rýchlosti rotora veveričkovej klietky
Existuje niekoľko spôsobov:
- Ovládanie rotácie zmenou elektromagnetického poľa statora: regulácia frekvencie a zmena počtu párov pólov.
- Zmena sklzu elektromotora v dôsledku zníženia alebo zvýšenia napätia (môže sa použiť pre HELL s fázovým rotorom).
Frekvenčná regulácia
V tomto prípade sa nastavenie vykoná pomocou zariadenia pripojeného k motoru na konverziu frekvencie. Na tento účel sa používajú výkonné tyristorové prevodníky. Proces regulácie frekvencie je možné zvážiť na príklade vzorca transformátora EMF:
U1= 4,44w1k1fΦ
Toto vyjadrenie znamená, že na udržanie konštantného magnetického toku, čo znamená zachovanie kapacity preťaženia elektromotora, je potrebné upraviť úroveň napájacieho napätia súčasne s konverziou frekvencie. Ak sa uloží výraz vypočítaný podľa vzorca:
U1/ f1= U '1/ f '1
to znamená, že kritický moment sa nemení. A mechanické vlastnosti zodpovedajú nasledujúcemu obrázku, ak nerozumiete, čo tieto vlastnosti znamenajú, potom v tomto prípade nastane nastavenie bez straty sily a krútiaceho momentu.
- plynulá regulácia;
- zmena rýchlosti rotora hore a dole;
- tvrdé mechanické vlastnosti;
- ziskovosť.
Nevýhodou je potreba frekvenčný menič, t.j. zvýšenie nákladov na mechanizmus.Mimochodom, na modernom trhu existujú modely s jednofázovým a trojfázovým vstupom, ktorých náklady s výkonom 2 až 3 kW sa pohybujú v rozmedzí 100 - 150 dolárov, čo nie je príliš drahé na úplné prispôsobenie pohonu strojov v súkromnej dielni.
Prepínanie počtu párov pólov
Táto metóda sa používa v prípade vysokorýchlostných motorov s komplexným vinutím, ktoré vám umožňujú zmeniť počet párov pólov. Najpoužívanejšie sú dvojrýchlostný, trojrýchlostný a štvorstupňový krvný tlak. Princíp úpravy je najjednoduchší na základe dvojrýchlostného krvného tlaku. V takomto stroji pozostáva vinutie každej fázy z dvoch polovinutí. Rýchlosť otáčania sa mení, keď sú zapojené do série alebo paralelne.
V prípade štvorkorýchlostného elektromotora je vinutie vytvorené ako dve nezávislé časti. Pri zmene počtu párov pólov prvého vinutia sa rýchlosť elektromotora zmení z 3 000 na 1 500 ot / min. Pomocou druhého vinutia sa rotácia nastaví na 1000 a 500 ot / min.
Keď sa zmení počet pólových párov, zmení sa aj kritický moment. Aby sa nezmenil, je potrebné súčasne regulovať napájacie napätie spolu so zmenou počtu párov pólov, napríklad prepínaním schémy trojuholník hviezda a ich variácie.
Výhody tejto metódy:
- pevné mechanické vlastnosti motora;
- vysoká účinnosť.
nevýhody:
- krokové nastavenie;
- vysoká hmotnosť a celkové rozmery;
- vysoké náklady na elektrický motor.
Metódy riadenia rýchlosti HELL fázovým rotorom
Zmena rýchlosti rotácie krvného tlaku pomocou fázového rotora sa uskutoční zmenou sklzu. Zvážte hlavné možnosti a metódy.
Zmena napájacieho napätia
Táto metóda sa používa aj na krvný tlak pri skratovanom rotore. Indukčný motor je pripojený pomocou autotransformátora alebo LATR. ak znížiť napájacie napätie, otáčky motora sa znížia.
Tento režim však znižuje kapacitu preťaženia motora. Táto metóda sa používa na reguláciu v rozsahu napätia nie vyššom ako menovité, pretože zvýšenie menovitého napätia bude viesť k poruche elektrického motora.
Aktívny odpor v reťazi rotora
Pri použití tejto metódy je k obvodu rotora pripojený reostat alebo sada konštantných vysokovýkonných odporov. Toto zariadenie je navrhnuté tak, aby plynulo zvyšovalo odpor.
Šmyk sa zvyšuje úmerne so zvyšovaním odporu a znižuje sa rýchlosť otáčania hriadeľa motora.
výhody:
- široký rozsah regulácie v smere znižovania rýchlosti otáčania.
nevýhody:
- zníženie účinnosti;
- zvýšenie strát;
- zhoršenie mechanických charakteristík.
Asynchrónne ventilové stupne a duálne stroje
V týchto prípadoch sa mení rýchlosť asynchrónnych elektromotorov zmenou sklzu. V tomto prípade sa rýchlosť otáčania elektromagnetického poľa nezmení. Napätie sa privádza priamo na vinutie statora. Nastavenie je spôsobené použitím klznej sily, ktorá sa transformuje na rotorový obvod a tvorí ďalšie EMF, Takéto metódy sa používajú iba v špeciálnych strojoch a veľkých priemyselných zariadeniach.
Jemný štart asynchrónnych elektrických motorov
BP má okrem zrejmých výhod značné nevýhody. Toto je trhnutie pri štarte a veľké zapínacie prúdy, čo je 7-násobok nominálnej hodnoty. Na mäkký štart elektromotora sa používajú tieto metódy:
- spínanie vinutí podľa schémy hviezda-trojuholník;
- zapnutie elektrického motora pomocou autotransformátora;
- použitie špecializovaných zariadení na mäkký štart.
Väčšina regulátorov frekvencie má funkciu mäkkého štartu. To nielen redukuje spínacie prúdy, ale tiež znižuje zaťaženie ovládačov.Preto je riadenie frekvencie a mäkký štart do značnej miery prepojené.
Ako si vyrobíte zariadenie na zmenu rýchlosti otáčania elektromotora sami
Na úpravu jednofázového krvného tlaku s nízkym výkonom môžete použiť stmievače, Táto metóda je však nespoľahlivá a má závažné nedostatky: znížená účinnosť, vážne prehriatie zariadenia a riziko poškodenia motora.
Pre spoľahlivé a vysoko kvalitné riadenie rýchlosti elektrických motorov na 220 V je najvhodnejšia regulácia frekvencie.
Schéma nižšie vám umožňuje zostaviť frekvenčné zariadenie na nastavovanie elektromotorov s výkonom až 500 wattov. Zmena rýchlosti otáčania sa uskutočňuje v rozsahu od 1 000 do 4 000 otáčok za minútu.
Zariadenie sa skladá z hlavného oscilátora s variabilnou frekvenciou, ktorý sa skladá z multivibrátora namontovaného na čipe K561LA7, čítača na čipe K561IE8 a polovičného ovládača. Výstupný transformátor T1 oddeľuje horné a spodné tranzistory polovičného mostíka.
Tlmiaci obvod C4, R7 tlmí napäťové rázy, ktoré sú nebezpečné pre výkonové tranzistory VT3, VT4. Usmerňovač, zdvojovač napätia napájacej siete, obsahuje diódový most VD9, s filtračným kondenzátorom, na ktorom dochádza k zdvojnásobeniu napájacieho napätia polovičného mostíka.
Napätie primárneho vinutia: 2x12V, sekundárne vinutie 12V. Primárne vinutie transformátora správy kľúčov pozostáva zo 120 závitov medeného drôtu s prierezom 0,7 mm a odbočkou zo stredu. Sekundárne - dve vinutia, každé zo 60 zatáčok, prierez 0,7 mm.
Sekundárne vinutia musia byť od seba čo najspoľahlivejšie izolované, pretože potenciálny rozdiel medzi nimi dosahuje 640 V. Výstupné vinutia sú pripojené k uzatváracím ventilom v protiľahlej fáze.
Preskúmali sme teda, ako nastaviť rýchlosť indukčných motorov. Ak máte nejaké otázky, opýtajte sa ich na komentáre v článku!
Súvisiace materiály: