РЕГУЛИРОВАНИЕ

ДИСЦИПЛИНА «ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МАШИНЫ»
НАПРАВЛЕНИЕ ООП 140400 «ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКА И ЭЛЕКТРОТЕХНИКА»
СТЕПЕНЬ – БАКАЛАВР
БАЗОВЫЙ УЧЕБНЫЙ ПЛАН ПРИЕМА 2010 г.
КУРС – 2 СЕМЕСТР – 4
КОЛИЧЕСТВО КРЕДИТОВ – 5
ВИДЫ УЧЕБНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ И ВРЕМЕННОЙ РЕСУРС:
Лекции – 27 час.
Лабораторные занятия– 27 час.
Практические занятия – 18 час.
АУДИТОРНЫЕ ЗАНЯТИЯ – 72 час.
САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА – 63 час.
ИТОГО – 135 час.
Лектор: Усачёва Татьяна Владимировна,
к.т.н., доцент кафедры ЭКМ ЭНИН НИ ТПУ
ЛЕКЦИЯ №8 – АСИНХРОННЫЕ МАШИНЫ
(Пуск в ход асинхронных двигателей.
Регулирование частоты вращения роторов асинхронных двигателей)
УСЛОВИЯ ПУСКА АД
1. АД должен развивать при пуске достаточно
большой пусковой момент, который должен быть
больше статического момента сопротивления на валу,
чтобы ротор АД мог прийти во вращение и достичь
номинальной скорости вращения;
2. Величина пускового тока должна быть ограничена
таким значением, чтобы не происходило повреждения
АД и нарушения нормального режима работы сети;
3. Схема пуска должна быть по возможности простой,
а количество и стоимость пусковых устройств –
малыми.
ПРЯМОЙ ПУСК АД С
КОРОТКОЗАМКНУТЫМ РОТОРОМ
Включение обмотки статора АД непосредственно
в сеть, на номинальное напряжение обмотки
статора Uс= U1ном
Пусковой ток АД:
I1п  U1н / r  х  (4  7) I1н
2
к
2
к
/
2
rк  r1  r
- активное сопротивление фазы АД при
коротком замыкании
/
2
хк  х1  х
- индуктивное сопротивление фазы АД при
коротком замыкании
СХЕМА ВКЛЮЧЕНИЯ В СЕТЬ АД
ХАРАКТЕРИСТИКИ ПУСКА
СПОСОБЫ ПУСКА АД
ПРИ ПОНИЖЕННОМ НАПРЯЖЕНИИ
1) РЕАКТОРНЫЙ
2) АВТОТРАНСФОРМАТОРНЫЙ
3) ПУСК ПЕРЕКЛЮЧЕНИЕМ
«звезда-треугольник»
НЕДОСТАТОК – при снижении подводимого
напряжения пропорционально квадрату напряжения
на зажимах обмотки статора или квадрату
пускового тока АД понижается и пусковой момент
РЕАКТОРНЫЙ ПУСК
Пониженное напряжение
U1/=U1ном-хр
Начальный пусковой ток при прямом пуске
U ном
I пп 
rк2  хк2
Начальный пусковой ток реакторном пуске
I пр 
I пп

I пр
U ном
rк2  ( хк  х р ) 2
rк2  ( хк  х р ) 2
rк2  хк2
М пп r  ( хк  х р )

2
2
М пр
rк  хк
2
к
2
АВТОТРАНСФОРМАТОРНЫЙ ПУСК
КА – коэффициент трансформации
автотрансформатора
Три ступени:
на первой – U1/=(0,50-0,60)U1ном,
на второй - U1/=(0,70-0,80)U1ном,
на третьей – U1ном.
Пусковой момент Мп и пусковой ток Iп
сети уменьшаются в одинаковое
число раз – КА2
ПУСК ПЕРЕКЛЮЧЕНИЕМ
«звезда-треугольник»
ПУСК АД С ФАЗНЫМ РОТОРОМ
ИЗМЕНЕНИЯ ПУСКОВЫХ МОМЕНТА И ТОКА ПРИ
ПУСКЕ АД С ФАЗНЫМ РОТОРОМ
РОТОР С ГЛУБОКИМИ ПАЗАМИ
ДВУХКЛЕТОЧНЫЙ РОТОР
РЕГУЛИРОВАНИЕ
ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ АД
Оценка способа регулирования по показателям:
1) Возможному диапазону регулирования;
2) Плавности регулирования;
3) Изменению КПД привода при регулировании.
Частота вращения ротора АД:
n2  n1 (1  s)  ( f1 60 / p)(1  s)
РЕГУЛИРОВАНИЕ ИЗМЕНЕНИЕМ
ПОДВОДИМОГО НАПРЯЖЕНИЯ
Диапазон
регулирования
скольжения
0 s sкр
РЕГУЛИРОВАНИЕ НАРУШЕНИЕМ
СИММЕТРИИ ПОДВОДИМОГО
НАПРЯЖЕНИЯ
РЕГУЛИРОВАНИЕ ИЗМЕНЕНИЕМ
АКТИВНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ В ЦЕПИ
РОТОРА
s  m I r /(1М )
/2 /
1 2 2
РЕГУЛИРОВАНИЕ ИЗМЕНЕНИЕМ
ЧАСТОТЫ ПИТАЮЩЕГО НАПРЯЖЕНИЯ
n1  f1 60 / p
f1  1 p /( 2 )
m1U12 p
М м ах  
4f1 ( х1  х2/ )
U1( 2 ) / U1(1)  ( f1( 2 ) / f1(1) ) M ( 2 ) / M (1)
РЕГУЛИРОВАНИЕ ИЗМЕНЕНИЕМ
ЧАСТОТЫ ПИТАЮЩЕГО НАПРЯЖЕНИЯ
U1( 2)  U1(1) ( f1( 2) / f1(1) )
РЕГУЛИРОВАНИЕ ИЗМЕНЕНИЕМ
ЧАСТОТЫ ПИТАЮЩЕГО НАПРЯЖЕНИЯ
U1( 2 )  U1(1)
f1( 2) / f1(1)
РЕГУЛИРОВАНИЕ ИЗМЕНЕНИЕМ ЧИСЛА
ПОЛЮСОВ ОБМОТКИ СТАТОРА
РЕГУЛИРОВАНИЕ ИЗМЕНЕНИЕМ ЧИСЛА
ПОЛЮСОВ ОБМОТКИ СТАТОРА
схема «звезда - двойная звезда»
М=const
РYY/РY≈2
РЕГУЛИРОВАНИЕ ИЗМЕНЕНИЕМ ЧИСЛА
ПОЛЮСОВ ОБМОТКИ СТАТОРА
схема «звезда-звезда»
P=const
МY1 /МY2≈2
СПАСИБО ЗА
ВНИМАНИЕ!