Jau ilgu laiku rūpniecībā ir izmantotas neregulētas elektriskās piedziņas, kuru pamatā ir AM, taču pēdējā laikā ir radusies nepieciešamība pēcasinhrono motoru ātruma regulēšana.
Rotora ātrums ir
Šajā gadījumā sinhronās rotācijas ātrums ir atkarīgs no sprieguma frekvences un polu pāru skaita
Pamatojoties uz to, varam secināt, ka asinsspiediena ātrumu var regulēt, mainot slīdēšanu, biežumu un polu pāru skaitu.
Apskatīsim galvenās regulēšanas metodes.
Ātruma kontrole, mainot aktīvo pretestību rotora ķēdē
Šī ātruma kontroles metode ir piemērojamamotori ar uztītu rotoru. Šajā gadījumā rotora tinuma ķēdei ir pievienots reostats, kas var pakāpeniski palielināt pretestību. Palielinoties pretestībai, palielinās dzinēja slīdēšana un samazinās ātrums. Tas nodrošina, ka ātrums tiek noregulēts uz leju no dabiskā rakstura.
Šīs metodes trūkums ir tas, ka tā ir neekonomiska, jo, palielinoties slīdēšanai, palielinās zudumi rotora ķēdē, līdz ar to samazinās dzinēja efektivitāte. Turklāt motora mehāniskie raksturlielumi kļūst plakanāki un mīkstāki, kā rezultātā nelielas slodzes griezes momenta izmaiņas uz vārpstas izraisa lielas rotācijas ātruma izmaiņas.
Apgriezienu regulēšana šādā veidā nav efektīva, taču, neskatoties uz to, to izmanto motoros ar uzvilktu rotoru.
Motora ātruma regulēšana, mainot barošanas spriegumu
Šo vadības metodi var īstenot, pievienojot ķēdei autotransformatoru statora priekšā pēc barošanas vadiem. Tajā pašā laikā, ja samazināsiet spriegumu pie autotransformatora izejas, dzinējs darbosies ar samazinātu spriegumu. Tas novedīs pie dzinēja apgriezienu skaita samazināšanās pie nemainīgas slodzes griezes momenta, kā arī dzinēja pārslodzes jaudas samazināšanās. Tas ir saistīts ar faktu, ka, samazinoties barošanas spriegumam, maksimālais motora griezes moments samazinās par kvadrātu. Turklāt šis griezes moments samazinās ātrāk nekā strāva rotora ķēdē, kas nozīmē, ka ar sekojošu motora sildīšanu palielinās arī zudumi.
Regulēšanas metode, mainot spriegumu, ir iespējama tikai uz leju no dabiskā raksturlieluma, jo nav iespējams palielināt spriegumu virs nominālā, jo tas var izraisīt lielus dzinēja zudumus, pārkaršanu un atteici.
Papildus autotransformatoram varat izmantot tiristora sprieguma regulatoru.
Ātruma kontrole, mainot jaudas frekvenci
Izmantojot šo vadības metodi, motoram tiek pievienots frekvences pārveidotājs (FC). Visbiežāk tas ir tiristoru frekvences pārveidotājs. Ātruma regulēšana tiek veikta, mainot sprieguma frekvenci f, jo šajā gadījumā tas ietekmē motora sinhrono griešanās ātrumu.
Samazinoties sprieguma frekvencei, samazināsies motora pārslodzes jauda, lai to novērstu, ir jāpalielina spriegums U 1 . Vērtība, par kuru jums jāpalielina, ir atkarīga no piedziņas. Ja regulēšanu veic ar nemainīgu slodzes griezes momentu uz vārpstas, tad spriegums jāmaina proporcionāli frekvences izmaiņām (apgriezienu skaitam samazinoties). Palielinot ātrumu, to nevajadzētu darīt, spriegumam jāpaliek nominālajā vērtībā, pretējā gadījumā tas var sabojāt dzinēju.
Ja ātruma regulēšanu veic ar nemainīgu dzinēja jaudu (piemēram, metāla griešanas mašīnās), tad sprieguma izmaiņas U 1 jāpadara proporcionālas frekvences f 1 izmaiņu kvadrātsaknei.
Regulējot iekārtas ar ventilatora raksturlielumu, ir jāmaina piegādātais spriegums U 1 proporcionāli frekvences f 1 izmaiņu kvadrātam.
Regulēšana, mainot frekvenci, ir vispieņemamākā iespēja asinhronajiem motoriem, jo tā nodrošina ātruma kontroli plašā diapazonā, bez būtiskiem zudumiem un samazinot motora pārslodzes iespējas.
Asinsspiediena ātruma regulēšana, mainot polu pāru skaitu
Šī vadības metode ir iespējama tikai daudzpakāpju asinhronajos motoros ar vāveres sprostu rotoru, jo šī rotora polu skaits vienmēr ir vienāds ar statora polu skaitu.
Saskaņā ar iepriekš aprakstīto formulu motora ātrumu var regulēt, mainot polu pāru skaitu. Turklāt ātruma izmaiņas notiek pa soļiem, jo polu skaits aizņem tikai noteiktas vērtības - 1,2,3,4,5.
Polu skaita maiņa tiek panākta, pārslēdzot statora tinuma spoļu grupas. Šajā gadījumā spoles tiek savienotas, izmantojot dažādas savienojuma shēmas, piemēram, "zvaigzne-zvaigzne" vai "zvaigzne-dubultzvaigzne". Pirmajā savienojuma shēmā ir norādītas polu skaita izmaiņas attiecībā 2:1. Tas nodrošina nemainīgu dzinēja jaudu pārslēgšanas laikā. Otrā ķēde maina polu skaitu tādā pašā proporcijā, bet tajā pašā laikā nodrošina nemainīgu motora griezes momentu.
Šīs vadības metodes izmantošana ir pamatota, saglabājot efektivitāti un jaudas koeficientu pārslēgšanas laikā. Negatīvā puse ir sarežģītāka un palielināta dzinēja konstrukcija, kā arī tā izmaksu pieaugums.
Elektromotors ir nepieciešams vienmērīgai paātrinājumam un bremzēšanai. Šādas ierīces tiek plaši izmantotas rūpniecībā. Ar to palīdzību tiek mainīts ventilatoru griešanās ātrums. 12 voltu motori tiek izmantoti vadības sistēmās un automašīnās. Ikviens ir redzējis slēdžus, kas maina plīts ventilatora griešanās ātrumu automašīnās. Šis ir viens no regulatoru veidiem. Tas vienkārši nav paredzēts vienmērīgai darbībai. Rotācijas ātrums mainās pa soļiem.
Frekvences pārveidotāju pielietojums
Frekvences pārveidotāji tiek izmantoti kā ātruma regulatori un 380V. Tās ir augsto tehnoloģiju elektroniskās ierīces, kas ļauj radikāli mainīt strāvas raksturlielumus (signāla formu un frekvenci). To pamatā ir jaudīgi pusvadītāju tranzistori un impulsa platuma modulators. Visu ierīces darbību kontrolē mikrokontrollera bloks. Motora rotora griešanās ātrums mainās vienmērīgi.
Tāpēc tos izmanto noslogotos mehānismos. Jo lēnāks paātrinājums, jo mazāka slodze būs konveijers vai pārnesumkārba. Visas frekvences ir aprīkotas ar vairākām aizsardzības pakāpēm - strāvai, slodzei, spriegumam un citiem. Daži frekvences pārveidotāju modeļi tiek darbināti no vienfāzes un pārvērš to par trīsfāzu. Tas ļauj pieslēgt asinhronos motorus mājās, neizmantojot sarežģītas shēmas. Un, strādājot ar šādu ierīci, jauda nezaudēs.
Kādiem nolūkiem tiek izmantoti regulatori?
Asinhrono motoru gadījumā ātruma regulatori ir nepieciešami:
- Ievērojams enerģijas ietaupījums. Galu galā ne katram mehānismam ir nepieciešams liels motora griešanās ātrums - dažreiz to var samazināt par 20-30%, un tas samazinās enerģijas izmaksas uz pusi.
- Mehānismu un elektronisko shēmu aizsardzība. Izmantojot frekvences pārveidotājus, jūs varat kontrolēt temperatūru, spiedienu un daudzus citus parametrus. Ja dzinējs darbojas kā sūkņa piedziņa, tad tvertnē, kurā tas sūknē gaisu vai šķidrumu, ir jāuzstāda spiediena sensors. Un, kad tiek sasniegta maksimālā vērtība, motors vienkārši izslēgsies.
- Veicot mīksto palaišanu. Nav nepieciešams izmantot papildu elektroniskās ierīces - visu var izdarīt, mainot frekvences pārveidotāja iestatījumus.
- Samazinātas uzturēšanas izmaksas. Ar šādu ātruma regulatoru palīdzību 220V elektromotoriem tiek samazināts piedziņas un atsevišķu mehānismu atteices risks.
Shēma, saskaņā ar kuru tiek būvēti frekvences pārveidotāji, ir plaši izplatīta daudzās sadzīves ierīcēs. Kaut ko līdzīgu var atrast nepārtrauktās barošanas blokos, metināšanas aparātos, sprieguma stabilizatoros, datoru barošanas blokos, klēpjdatoros, tālruņu lādētājos, mūsdienu LCD televizoru un monitoru aizdedzes blokos fona apgaismojuma lampām.
Kā darbojas rotācijas vadības ierīces?
Jūs varat izgatavot elektromotora ātruma regulatoru ar savām rokām, taču, lai to izdarītu, jums būs jāizpēta visi tehniskie aspekti. Strukturāli var izdalīt vairākas galvenās sastāvdaļas, proti:
- Elektriskais motors.
- Mikrokontrollera vadības sistēma un pārveidotāja bloks.
- Piedziņa un ar to saistītie mehānismi.
Pašā darbības sākumā pēc sprieguma pieslēgšanas tinumiem motora rotors griežas ar maksimālo jaudu. Tieši šī funkcija atšķir asinhronās mašīnas no citām. Tam tiek pievienota slodze no mehānisma, kas tiek vadīts. Tā rezultātā sākotnējā posmā jaudas un strāvas patēriņš palielinās līdz maksimumam.
Tiek ģenerēts daudz siltuma. Pārkarst gan tinumi, gan vadi. Frekvences pārveidotāja izmantošana palīdzēs no tā atbrīvoties. Ja iestatīsiet mīksto palaišanu, tad dzinējs nepaātrināsies līdz maksimālajam ātrumam (ko arī regulē ierīce un var būt nevis 1500 apgr./min, bet gan tikai 1000) ne uzreiz, bet 10 sekunžu laikā (katru sekundi jāpalielina 100-150 apgr./min. ). Tajā pašā laikā ievērojami samazināsies slodze uz visiem mehānismiem un vadiem.
Pašdarināts regulators
Jūs varat izveidot savu ātruma regulatoru 12 V elektromotoram. Tam būs nepieciešams vairāku pozīciju slēdzis un stiepļu rezistori. Ar pēdējo palīdzību mainās barošanas spriegums (un līdz ar to arī rotācijas ātrums). Līdzīgas sistēmas var izmantot asinhronajiem motoriem, taču tās ir mazāk efektīvas. Pirms daudziem gadiem plaši tika izmantoti mehāniskie regulatori - balstīti uz pārnesumu piedziņām vai variatoriem. Bet tie nebija īpaši uzticami. Elektroniskie līdzekļi darbojas daudz labāk. Galu galā tie nav tik apjomīgi un ļauj precīzi noregulēt disku.
Lai izgatavotu elektromotora rotācijas kontrolieri, būs nepieciešamas vairākas elektroniskas ierīces, kuras var vai nu iegādāties veikalā, vai izņemt no vecām invertora ierīcēm. VT138-600 triac parāda labus rezultātus šādu elektronisko ierīču shēmās. Lai veiktu regulēšanu, ķēdē būs jāiekļauj mainīgs rezistors. Ar tās palīdzību mainās signāla amplitūda, kas nonāk triac.
Vadības sistēmas ieviešana
Lai uzlabotu pat visvienkāršākās ierīces parametrus, elektromotora ātruma regulatora ķēdē būs jāiekļauj mikrokontrollera vadība. Lai to izdarītu, jums jāizvēlas procesors ar atbilstošu ieeju un izeju skaitu - sensoru, pogu, elektronisko taustiņu pievienošanai. Eksperimentiem varat izmantot AtMega128 mikrokontrolleri - vispopulārāko un vienkāršāk lietojamo. Izmantojot šo kontrolleri, jūs varat atrast daudzas shēmas publiskajā domēnā. Atrast tos pašam un pielietot praksē nav grūti. Lai tas darbotos pareizi, tajā būs jāieraksta algoritms - atbildes uz noteiktām darbībām. Piemēram, kad temperatūra sasniedz 60 grādus (mērot uz ierīces radiatora), strāva ir jāizslēdz.
Beidzot
Ja nolemjat netaisīt ierīci pats, bet gan iegādāties gatavu, tad pievērsiet uzmanību galvenajiem parametriem, piemēram, jaudai, vadības sistēmas veidam, darba spriegumam, frekvencēm. Ieteicams aprēķināt tā mehānisma raksturlielumus, kurā plānots izmantot motora sprieguma regulatoru. Un neaizmirstiet to salīdzināt ar frekvences pārveidotāja parametriem.
Notiek virpas kapitālais remonts. Galvenais dzinējs - divu ātrumu
Laikā, kad asinhrono motoru frekvences pārveidotāji bija greznība (pirms vairāk nekā 20 gadiem), rūpnieciskajās iekārtās tika izmantoti līdzstrāvas motori, kuriem nepieciešamības gadījumā bija iespēja regulēt ātrumu.
Šī metode bija apgrūtinoša, un līdz ar to tika izmantota vēl viena, vienkāršāka - tika izmantoti divu ātrumu (vairāku ātrumu) motori, kuros tinumi ir savienoti un noteiktā veidā pārslēgti saskaņā ar Dahlander ķēdi, kas ļauj jums mainīt griešanās ātrumu.
Augstas vērtības rūpnieciskajās iekārtās tiek izmantoti elektroniski vadāmi mainīga ātruma līdzstrāvas motori. Bet divu ātrumu motori ir sastopami 80. gados PSRS ražotajās mašīnās vidējā cenu kategorijā. Un man personīgi bija problēmas ar savienošanu neskaidrības un informācijas trūkuma dēļ.
Jaunākie piemēri ir īpaša virpa. izpilde, kokzāģētava. Sīkāka informācija būs zemāk.
Tinumu dizains atgādina trīsstūra savienojumu, tāpēc pārslēgšanu var saistīt ar zvaigznes-trīs savienojumu. Un tas ir mulsinoši.
Vienkāršai motoru iedarbināšanai tiek izmantota ķēde “Star-Delta” (apgriezienu skaits abos režīmos ir vienāds!), bet darba ātrumu pārslēgšanai tiek izmantoti divu ātrumu motori ar tinumu pārslēgšanu.
Ir dzinēji ne tikai ar diviem, bet arī ar lielāku ātrumu skaitu. Bet es runāšu par to, ko es personīgi savienoju un turēju rokās:
Mazāk teorijas, vairāk prakses. Un kā parasti, no vienkāršas līdz sarežģītai.
Divu ātrumu asinhronais elektromotors
Divu ātrumu motora tinumi izskatās šādi:
Divu ātrumu motora shēma
Savienojot šāda motora spailes U1, V1, W1 ar trīsfāžu spriegumu, tas tiks savienots ar “trijstūri” ar samazinātu ātrumu.
Un, ja termināļi U1, V1, W1 ir savienoti viens ar otru un spailēm U2, V2, W2 tiek pieslēgta jauda, tad jūs saņemsiet divas “zvaigznes” (YY), un ātrums būs 2 reizes lielāks.
Kas notiek, ja tiek apmainīti trijstūra U1, V1, W1 virsotņu tinumi un malu viduspunkti U2, V2, W2? Domāju, ka nekas nemainīsies, ir tikai vārdu jautājums. Lai gan es to neesmu mēģinājis. Ja kāds zina, rakstiet komentāros pie raksta.
Savienojuma shēmas
Tiem, kas nedaudz nezina, kā asinhronie elektromotori tiek savienoti ar trīsfāžu tīklu, es ļoti iesaku izlasīt manu rakstu Motora pievienošana, izmantojot magnētisko kontaktoru. Pieņemu, ka lasītājs zina, kā ieslēdzas elektromotors, kāpēc un kāda motora aizsardzība ir nepieciešama, tāpēc šajā rakstā šos jautājumus izlaižu.
(adsbygoogle = window.adsbygoogle || ).push());
Teorētiski viss ir vienkārši, bet praksē jums ir jāsakrauj prāts.
Acīmredzot tinumu ieslēgšana var tikt veikta divos veidos - caur slēdzi un caur kontaktoriem.
Ātruma maiņa, izmantojot slēdzi
Vispirms apsvērsim vienkāršāku shēmu - caur PKP-25-2 tipa slēdzi. Turklāt šīs ir vienīgās shematiskās diagrammas, ar kurām esmu saskāries.
Slēdžam jābūt trīs pozīcijām, no kurām viena (vidējā) atbilst izslēgtajam dzinējam. Par slēdža ierīci - nedaudz vēlāk.
Divu ātrumu motora pievienošana. Diagramma uz vadības paneļa slēdža.
Krusti uz SA1 slēdža pozīcijas punktētajām līnijām norāda uz kontaktu slēgto stāvokli. Tas ir, 1. pozīcijā trijstūrim tiek piegādāta jauda no L1, L2, L3 (tapas U1, V1, W1). Tapas U2, V2, W2 paliek nesavienotas. Dzinējs griežas ar pirmo, samazināto ātrumu.
Pārslēdzot SA1 uz 2. pozīciju tapas U1, V1, W1 ir savienotas viena ar otru, un barošana tiek piegādāta U2, V2, W2.
Pārslēgšanās ātrumi, izmantojot kontaktorus
Sākot lietot kontaktorus, ķēde izskatīsies līdzīgi:
Shēma motora ieslēgšanai dažādos ātrumos, izmantojot kontaktorus
Šeit motors ieslēdz kontaktoru KM1 ar pirmo ātrumu un KM2 ar otro ātrumu. Ir skaidrs, ka fiziski KM2 jāsastāv no diviem kontaktoriem, jo ir nepieciešams aizvērt piecus strāvas kontaktus uzreiz.
Praktiskā realizācija
Praksē es saskāros tikai ar ķēdēm uz PKP-25-2 slēdžiem. Tas ir universāls padomju pārslēgšanas brīnums, kuram var būt miljons iespējamo kontaktu kombināciju. Iekšā ir izciļņa (ir arī vairākas formas variācijas), ko var pārkārtot.
Šī ir īsta mīkla un rebuss, kas prasa augstu apziņas koncentrāciju. Ir labi, ka katrs kontakts ir redzams caur nelielu spraugu, un jūs varat redzēt, kad tas ir aizvērts vai atvērts. Turklāt kontaktus var tīrīt caur šīm atverēm korpusā.
Pozīcijas var būt vairākas, to skaitu ierobežo fotoattēlā redzamās pieturas:
Partijas slēdzis PKP-25-2
PKP slēdzis 25. Puzle ikvienam.
Partijas slēdzis PKP-25-2 - kontakti
Praktiska lietošana
Kā jau teicu, ar tādiem dzinējiem saskāros padomju mašīnās, kuras restaurēju.
Proti, apļveida kokapstrādes mašīna TsA-2A-1, kurā tiek izmantots divu ātrumu asinhronais motors 4AM100L8/4U3. Tās galvenie parametri ir pirmais ātrums (trijstūris) 700 apgr./min, strāva 5,0 A, jauda 1,4 kW, zvaigznes - 1410 apgr./min, strāva 5,0 A, jauda 2,4 kW.
Man palūdza izgatavot vairākus ātrumus, dažādam kokam un dažādam ripzāģa asumam. Bet diemžēl jūs to nevarat izdarīt bez frekvences pārveidotāja.
Vēl viens vecis ir īpašas konstrukcijas virpa UT16P, tai ir dzinējs 720/1440 apgr./min, 8,9/11 A, 3,2/5,3 kW:
Divu ātrumu elektromotora 11 kW virpas datu plāksnīte
Pārslēgšanu veic arī ar slēdzi, un mašīnas shēma izskatās šādi:
virpas elektriskā shēma
Šajā diagrammā ir kļūda, tieši par raksta tēmu. Pirmkārt, ātruma pārslēgšana tiek veikta nevis ar releju P2, bet ar slēdzi B2. Un otrs (un pats galvenais) - pārslēgšanas shēma absolūti neatbilst realitātei. Un viņa mani mulsināja, es mēģināju izveidot savienojumu, izmantojot to. Līdz es izveidoju šo diagrammu:
Reāla ķēdes shēma UT16P virpas divu ātrumu motora ieslēgšanai
Turklāt elektriskās ķēdes elementu izskats un atrašanās vieta.
virpas diagramma - izskats
virpas elektriskā shēma - elementu izvietojums
Tas ir viss.
Draugi! Ikviens, kurš saskaras ar šādām mašīnām un dzinējiem, rakstiet, dalieties pieredzē, uzdodiet jautājumus, es priecāšos!
Gandrīz visas mašīnas ir aprīkotas ar asinhroniem motoriem kā elektrisko piedziņu. Viņiem ir vienkāršs dizains un zemas izmaksas. Šajā sakarā ir svarīgi regulēt asinhronā motora ātrumu. Tomēr standarta pārslēgšanas shēmā tā ātrumu var kontrolēt tikai, izmantojot mehāniskās transmisijas sistēmas (pārnesumkārbas, skriemeļus), kas ne vienmēr ir ērti. Rotora ātruma elektriskajai vadībai ir vairāk priekšrocību, lai gan tas sarežģī asinhronā motora elektroinstalācijas shēmu.
Dažām automātisko iekārtu sastāvdaļām ir piemērota asinhronā elektromotora vārpstas griešanās ātruma elektriskā vadība. Tas ir vienīgais veids, kā panākt vienmērīgu un precīzu darbības režīmu regulēšanu. Ir vairāki veidi, kā kontrolēt rotācijas ātrumu, manipulējot ar frekvenci, spriegumu un strāvas formu. Visi no tiem ir parādīti diagrammā.
No attēlā parādītajām metodēm visizplatītākā rotora ātruma regulēšana ir šādu parametru maiņa:
spriegums, kas tiek piegādāts statoram,
· rotora ķēdes papildu pretestība,
stabu pāru skaits,
· darba strāvas frekvence.
Pēdējās divas metodes ļauj mainīt griešanās ātrumu bez būtiskas efektivitātes samazināšanās un jaudas zuduma, pārējās regulēšanas metodes palīdz samazināt efektivitāti proporcionāli slīdēšanas lielumam. Bet abiem ir savas priekšrocības un trūkumi. Tā kā ražošanā visbiežāk tiek izmantoti asinhronie motori ar vāverveida rotoru, visas turpmākās diskusijas attieksies uz šo konkrēto elektromotora veidu.
Priekš frekvences regulēšana Galvenokārt tiek izmantoti pusvadītāju pārveidotāji. To darbības princips ir balstīts uz asinhronā motora darbības īpatnībām, kur statora magnētiskā lauka griešanās frekvence ir atkarīga no barošanas sprieguma frekvences. Statora lauka griešanās ātrumu nosaka pēc šādas formulas:
n1 = 60f/p, kur n1 ir lauka rotācijas frekvence (rpm), f ir barošanas tīkla frekvence (Hz), p ir statora polu pāru skaits, 60 ir dimensijas pārveidošanas koeficients.
Asinhronā elektromotora efektīvai darbībai bez zudumiem ir jāmaina pievadītais spriegums kopā ar frekvenci. Spriegumam vajadzētu mainīties atkarībā no slodzes griezes momenta. Ja slodze ir nemainīga, tad spriegums mainās proporcionāli frekvencei.
Mūsdienu frekvences regulatori ļauj samazināt un palielināt ātrumu plašā diapazonā. Tas ir nodrošinājis to plašu izmantošanu iekārtās ar kontrolētu caurlaidību, piemēram, daudzkontaktu metināto tīklu iekārtās. Tajos asinhronā motora, kas virza tinuma vārpstu, griešanās ātrumu kontrolē pusvadītāju pārveidotājs. Šī regulēšana ļauj operatoram, kurš uzrauga pareizu tehnoloģisko darbību izpildi, palielināt vai palēnināt, kamēr iekārta tiek regulēta.
Apskatīsim frekvences pārveidotāja darbības principu sīkāk. Tas ir balstīts uz dubultās konversijas principu. Regulators sastāv no taisngrieža, impulsu invertora un vadības sistēmas. Taisngriežā sinusoidālais spriegums tiek pārvērsts līdzspriegumā un tiek piegādāts invertoram. Jaudas trīsfāzu impulsu invertors satur sešus tranzistoru slēdžus. Caur šiem automātiskajiem slēdžiem statora tinumiem tiek pievadīts pastāvīgs spriegums, lai īstajā brīdī attiecīgajiem tinumiem ar fāzes nobīdi 120° pievadītu vai nu uz priekšu, vai pretējo strāvu. Tādējādi tiešspriegums tiek pārveidots par mainīgu vajadzīgās amplitūdas un frekvences trīsfāžu spriegumu.
Nepieciešamie parametri tiek iestatīti, izmantojot vadības moduli. Automātiska taustiņu regulēšana tiek veikta saskaņā ar impulsa platuma modulācijas principu. Jaudas IGBT tranzistori tiek izmantoti kā strāvas slēdži. Salīdzinot ar tiristoriem, tiem ir augsta pārslēgšanas frekvence un tie rada gandrīz sinusoidālu strāvu ar minimāliem traucējumiem. Neskatoties uz šādu ierīču praktiskumu, to izmaksas vidējas un lielas jaudas dzinējiem joprojām ir ļoti augstas.
Asinhronā motora griešanās ātruma regulēšana, izmantojot metodi polu pāru skaita izmaiņas attiecas arī uz visizplatītākajām elektromotoru vadības metodēm ar vāveres būra rotoru. Šādus motorus sauc par vairāku ātrumu motoriem. Ir divi veidi, kā ieviest šo metodi:
· vairāku tinumu izvietošana ar dažādu polu pāru skaitu vienlaikus statora kopējās spraugās,
· speciāla tinuma izmantošana ar iespēju pārslēgt esošos tinumus uz nepieciešamo polu pāru skaitu.
Pirmajā gadījumā, lai spraugās ievietotu papildu tinumus, ir jāsamazina stieples šķērsgriezums, un tas noved pie elektromotora nominālās jaudas samazināšanās. Otrajā gadījumā komutācijas iekārtas kļūst sarežģītākas, īpaši trīs vai vairāk ātrumiem, un arī enerģijas raksturlielumi pasliktinās. Šī un citas asinhronā motora ātruma regulēšanas metodes ir sīkāk aprakstītas arhīva failā, kuru var lejupielādēt lapas apakšā.
Parasti daudzpakāpju motorus ražo ar 2, 3 vai 4 griešanās ātrumiem, un 2 ātrumu motorus ražo ar vienu statora tinumu un pārslēdzot polu pāru skaitu attiecībā 2: 1 = p2: pt, 3 -ātruma motori - ar diviem tinumiem uz statora, no kuriem viens tiek veikts ar pārslēgšanu 2: 1 = Pr: Pi, 4 ātrumu motori - ar diviem tinumiem uz statora, no kuriem katrs tiek veikts, pārslēdzot polu pāru skaitu proporcijā 2:1. Daudzpakāpju elektromotori ir aprīkoti ar dažādiem darbgaldiem, kravas un pasažieru liftiem, tos izmanto ventilatoru, sūkņu u.c.
3. Trīsfāzu asinhronā motora ar uztītu rotoru palaišanas neatgriezeniskās vadības shēma.
http://www.ngpedia.ru/pngs/016/0166rYE3L7C0J713C9B4.png\
3) trīs laika releji /РВ, 2PS un ЗРВ svārsta tipa, mehāniski savienoti attiecīgi ar kontaktoriem K, /U un 2U;
4) “stop” un “start” pogas.
Sākotnējā stāvoklī, kad dzinējs ir izslēgts, visi kontaktori tiek izslēgti, un katras rotora fāzes ķēdē tiek iekļauta visu trīs starta reostata posmu kopējā pretestība gr\ + rp2 + grz. Nospiežot pogu “Start”, kontaktora spoles ķēde K tiek aizvērta, kontaktors tiek iedarbināts un sākas dzinēja iedarbināšanas pirmais posms ar pilnu pretestību rotora ķēdē. Kontaktors K, iedarbinot, aktivizē mehāniski savienoto laika releju IP B. Pēc /) sekundēm šis relejs aizvērs savu kontaktu kontaktora komutācijas spoles /U ķēdē.
Tiek iedarbināts kontaktors 1U, un motora rotora ķēdē paliek ieslēgtas reostata divu posmu pretestības r2 + r„3. Ar to sākas dzinēja iedarbināšanas otrais posms. Kontaktors /U aktivizēs ar to savienoto releju 2РВ, kas pēc 12 sekundēm aizvērs savu kontaktu kontaktora 2U spoles ķēdē. Kontaktors 2U darbosies un izslēgs reostata otro posmu. Rotora ķēdē paliks ieslēgta tikai slodzes pretestība Kontaktors 2U aktivizēs ZRV releju un pēc ta sekundēm lādētāja kontaktora spoles ķēde aizvērsies. Pēdējais darbosies un īssavienos motora rotora tinumus, kas pabeigs dzinēja palaišanas procesu.
Izslēdzot dzinēju, jānospiež poga “Stop”. Šajā gadījumā kontaktoru K, /U, 2U un ZU spoles zaudēs jaudu. Kontaktori izslēgsies, un visa ķēde atgriezīsies sākotnējā stāvoklī.
Iepriekš tika apspriestas salīdzinoši vienkāršas asinhrono motoru vadības shēmas. Praksē tiek izmantotas arī sarežģītākas shēmas, lai kontrolētu elektrisko piedziņu ar līdzstrāvas un maiņstrāvas motoriem palaišanas, bremzēšanas, ātruma regulēšanas un stabilizēšanas procesu.
Rīsi. 18 8. Vadības ķēde neatgriezeniska asinhronā motora iedarbināšanai ar uztītu rotoru
4. Iekšējās kontroles sistēmas
Sadales iekārta(RU) - elektroinstalācija, ko izmanto vienas sprieguma klases elektroenerģijas saņemšanai un sadalei.
Sadales iekārtā ir komutācijas ierīču komplekts, palīgreleja aizsardzības un automatizācijas ierīces un mērīšanas un mērīšanas iekārtas
Dažkārt ir jāmaina motora vārpstas griešanās virziens. Tam nepieciešama apgrieztā savienojuma shēma. Tās veids ir atkarīgs no tā, kāda veida motors jums ir: līdzstrāva vai maiņstrāva, 220 V vai 380 V. Un trīsfāzu motora reverss, kas savienots ar vienfāzes tīklu, ir sakārtots pavisam citādi.
Lai atgriezeniski savienotu trīsfāzu asinhrono elektromotoru, mēs ņemsim par pamatu shēmas shēmu tā savienošanai bez atpakaļgaitas:
Šī shēma ļauj vārpstai griezties tikai vienā virzienā - uz priekšu. Lai padarītu to par citu, jums ir jāsamaina vietas jebkurām divām fāzēm. Bet elektrībā ir pieņemts mainīt tikai A un B, neskatoties uz to, ka mainot A uz C un B uz C, tiktu iegūts tāds pats rezultāts. Shematiski tas izskatīsies šādi:
Lai izveidotu savienojumu, jums papildus būs nepieciešams:
- Magnētiskais starteris (vai kontaktors) – KM2;
- Trīs pogu stacija, kas sastāv no diviem normāli aizvērtiem un viena normāli atvērtiem kontaktiem (ir pievienota Start2 poga).
Svarīgs! Elektrotehnikā parasti slēgts kontakts ir spiedpogas kontakta stāvoklis, kuram ir tikai divi nelīdzsvaroti stāvokļi. Pirmā pozīcija (normāla) darbojas (slēgta), bet otrā ir pasīva (atvērta). Parasti atvērta kontakta jēdziens ir formulēts tādā pašā veidā. Pirmajā pozīcijā poga ir pasīva, bet otrajā - aktīva. Skaidrs, ka šāda poga sauksies “STOP”, bet pārējās divas – “FORWARD” un “BACK”.
Reversā savienojuma shēma maz atšķiras no vienkāršās. Tās galvenā atšķirība ir elektriskā bloķēšana. Ir nepieciešams novērst motora iedarbināšanu divos virzienos vienlaikus, kas varētu izraisīt bojājumus. Strukturāli bloķētājs ir bloks ar magnētiskiem startera spailēm, kas ir savienotas vadības ķēdē.
Lai iedarbinātu dzinēju:
- Ieslēdziet mašīnas AB1 un AB2;
- Nospiediet pogu Start1 (SB1), lai pagrieztu vārpstu pulksteņrādītāja virzienā, vai Start2 (SB2), lai pagrieztu vārpstu pretējā virzienā;
- Dzinējs darbojas.
Ja nepieciešams mainīt virzienu, vispirms jānospiež poga “STOP”. Pēc tam ieslēdziet citu starta pogu. Elektriskā bloķēšana neļauj to aktivizēt, ja vien motors nav izslēgts.
Mainīgs tīkls: elektromotors no 220 līdz tīklam 220
220 V elektromotora apgriešana ir iespējama tikai tad, ja tinumu spailes atrodas ārpus korpusa. Zemāk redzamajā attēlā ir parādīta vienfāzes komutācijas ķēde, kad palaišanas un darba tinumi atrodas iekšpusē un tiem nav izeju uz āru. Ja tā ir jūsu izvēle, jūs nevarēsit mainīt vārpstas griešanās virzienu.
Jebkurā citā gadījumā, lai mainītu vienfāzes kondensatoru IM, ir jāmaina darba tinuma virziens. Šim nolūkam jums būs nepieciešams:
- Mašīna;
- Spiedpogas stabs;
- Kontaktori.
Vienfāzes bloka shēma gandrīz neatšķiras no tās, kas parādīta trīsfāzu asinhronajam motoram. Iepriekš mēs pārslēdzām fāzes: A un B. Tagad, mainot virzienu, fāzes vada vietā vienā darba tinuma pusē tiks pievienots neitrāls vads, bet otrā - fāzes vads. nulles vads. Un otrādi.
