 |
Короткозамкнутый асинхронный двигатель с двойной клеткой на роторе
|
|
|
|
Принцип работы: При пуске работает пусковая обмотка, обладающая большим активным сопротивлением, что улучшает пусковые характеристики (
). При скольжении S» Sн работает рабочая обмотка, имеющая малое активное сопротивление, что обеспечивает хорошие рабочие характеристики.
Идея: При пуске в ход (f2» f1) индуктивное сопротивление нижней клетки значительно больше, чем верхней, так как она расположена глубже в пазу, поэтому пусковой ток ротора будет проходить главным образом по верхней клетке, обладающей большим активным сопротивлением, это обеспечивает большой пусковой момент и пониженный пусковой ток. По мере разбега двигателя частота f2 уменьшается, и ток постепенно перераспределяется между клетками. При малых скольжениях индуктивное сопротивление обмоток ротора ничтожно малы и токи в клетках распределяются обратно пропорционально их активным сопротивлениям. Поэтому основной ток в роторе проходит преимущественно по рабочей обмотке, имеющей меньшее активное сопротивление. При малом активном сопротивлении роторной обмотки рабочие характеристики получаются хорошими.
На рис.2 представлено изменение моментов пусковой и рабочей обмотки, а также суммарного момента при S = 1¸0. На рис.3 показано изменение эквивалентных сопротивлений 
, 
роторной цепи при S = 1¸0. Так как параметры роторной цепи при изменении скольжения изменяются, то геометрическим местом конца вектора тока I не будет окружность, будет представлять собой сложную кривую.
Если параметры схемы замещения выразить через постоянные коэффициенты, то ток статора можно представить следующим выражением:
На рис.4 показано геометрическое место конца вектора I1.
|
|
|
Конструкция двигателя сложнее, но он обладает большим пусковым моментом, поэтому применяется там, где необходимы повышенные пусковые моменты (транспортеры, дробилки, шаровые машины и т. д.).
Кратность пускового тока:
Кратность пускового момента
Cosjн и перегрузочная способность этого двигателя ниже, чем у двигателя с одной клеткой (круглой) на роторе, т.к. магнитное рассеяние в роторе больше, чем у одной обмотки.
Характер изменения момента (механические характеристики) для различных двигателей показан на рис.5.
У двигателей с глубоким пазом и с двойной клеткой Мкр уменьшается из-за большого магнитного рассеяния на роторе.
Регулирование частоты вращения асинхронных двигателей
Для асинхронного двигателя частота вращения ротора определяется по формуле
, или 
,
откуда видно, что скорость вращения ротора можно регулировать:
1. f = var - изменять частоту подводимого напряжения.
2. p = var - изменять число пар полюсов.
3. S r2 - изменять скольжение:
а) сопротивлением r2 в цепи ротора.
б) введением DE в роторную цепь.
Регулирование частоты вращения двигателя изменением частоты
Для регулирования частоты вращения асинхронного двигателя необходим преобразователь частоты. При регулировании необходимо стремится к тому, чтобы с изменением частоты не ухудшались рабочие характеристики. Для чего необходимо, чтобы с изменением частоты f поток оставался постоянным
(
) 
,
т.е. при регулировании частоты одновременно необходимо регулировать и напряжение. Регулирование скорости с условием
является экономичным. Для поддержания lm, Cosj, h, как показали исследования можно достичь этого, если выполняется условие
.
Регулирование изменением частоты происходит плавно. На рис.1 представлены механические характеристики при различных значениях частоты.
|
|
|
|
|
|
