Якщо частота задана, то при зміні змінюється. а значить і. Регулювання при цьому проводиться ступенями. В даний час в Росії випускаються 2, 3 і 4-х швидкісні асинхронні двигуни.
Перемикати число можна:
а) перемикаючи затискачі полуобмоток однієї обмотки статора;
б) виконати на статорі дві незалежні обмотки;
в) виконати дві незалежні статорні обмотки - кожну з перемиканням полюсів.
Кожна фаза обмотки з перемиканням пар полюсів складається з двох частин, або половинок, з однаковою кількістю котушкові груп в кожній частині. Перемикання пар полюсів проводиться зміною напрямку струму в полуобмоткі. Коли обидві частини обмотки обтекаются струмами одного напрямку, обмотка створює поле з великим числом полюсів, коли напрямок струму в обмотці змінюється на протилежне, то число полюсів зменшується вдвічі.
Перемикання виробляються у всіх фазах одночасно і перемикаються частини обмотки можуть з'єднуватися послідовно (рис. 92.2) або паралельно (9.2.3).
У семем малюнок (9.2.1) полуобмоткі і обтекаются струмом одного напрямку,. (При Гц)
Малюнок 9.2.1 - Схема включення полуобмоток з р = 2
На малюнках (9.2.2) і (9.2.3) полуобмоткі обтекаются струмами різного спрямування.
Малюнок 9.2.2 - Схема послідовного включення полуобмоток з р = 1
Малюнок 9.2.3 - Схема паралельного включення полуобмоток з р = 1
Малюнок 9.2.4 -К визначенням числа полюсів обмотки статора
Перемикання обмоток з 4 полюсів на 2 може проводитися або при постійному моменті, або при постійній потужності. Відомо що
Можна показати, що.
Схема (9.2.3):; ; ; т. е.;
; . Таким чином, регулювання швидкості перемиканням числа полюсів може здійснюватися:
I (рисунок 9.2.5) - при постійному моменті (з 1на 3);
II (малюнок 9.2.5) - при постійній потужності (з 1 на 2).
Малюнок 9.2.5 - Механічні характеристики АД при зміні числа полюсів
Регулювання швидкості зміною
Такий спосіб вимагає, як і в синхронному генераторі джерела змінної частоти може служити або синхронним генератором зі змінною швидкістю обертання, або напівпровідниковий частотний перетворювач. Тому спосіб використовується в разі, коли потрібно підвищити (спрямований ручної металообробний інструмент і т. П.) Або плавно регулювати обороти в широких межах 9 (прокатний стан, транспорт і т. П.)
Як відомо і якщо покласти,. то. т. е. якщо змінювати при постійному U мережі, то буде змінюватися Ф. Це явище небажане, так як при зниженні потоку веде до недовикористання машини, збільшенні - перевантаження магнітної системи. Взагалі, асинхронна машина проектується для. Тому при такому типі регулювання необхідно підтримувати. т. е. при зниженні одночасно знижувати і. що створює додаткові складності.
Частотне регулювання кутової швидкості електроприводів змінного струму з двигунами з короткозамкненим ротором знаходить все більше застосування в різних галузях техніки. Наприклад, в установках текстильної промисловості, де за допомогою одного перетворювача частоти, що живить групу асинхронних двигунів, що знаходяться в однакових умовах, плавно і одночасно регулюються їх кутові швидкості. Прикладом іншої установки з частотно-регульованими асинхронними двигунами з короткозамкненим ротором можуть служити транспортні рольганги в металургійній промисловості, деякі конвеєри та ін.
Економічні вигоди частотного регулювання особливо істотні для приводів, що працюють в повторно-короткочасному режимі, де має місце часта зміна напрямку обертання з інтенсивним гальмуванням.
Регулювання швидкості зменшенням
При зменшенні падає пропорційно. змінюється механічна характеристика і при заданому змінюється величина робочого ковзання; не змінюється.
Малюнок 9.2.6 - Механічні характеристики АД при зміні напруги живлення
Великий діапазон виходить при великих значеннях. Застосовують спосіб для плавного регулювання в обмеженому діапазоні ().
Такий спосіб призводить до виникнення великих електричних втрат і до зниження к. П. Д. Тому використовується для двигунів малої потужності. Для отримання зниженого використовує:
- регульовані опору;
Найбільш поширені схеми:
- схема з керованим реактором (магнітний підсилювач);
- схема імпульсного харчування статора;
При АВТОТРАНСФОРМАТОРНЕ регулювання в ланцюг перед статором включається автотрансформатор. Якщо знижувати напругу на виході АТ, то двигун буде працювати на зниженій напрузі. Це призводить до зниження швидкості. Але при цьому знижується і перевантажувальна здатність двигуна, тому що Мu 2 знижується швидше, ніж I. При цьому зростають втрати.
Малюнок 9.2.7 - Схема з керованим реактором
У 1-му випадку має дві обмотки: робочу і керуючу. За керуючої обмотки тече постійний струм, що змінює проникність сердечника реактора. Чим більше струм керуючої обмотки, тим менше проникність => менше
знижується. Саме таким способом можна отримати діапазон регулювання від 0 до.
При імпульсному регулюванні змінюється включенням в ланцюг статора імпульсних ключів різного типу. При цьому двигун весь час знаходиться в перехідному режимі прискорення або уповільнення швидкості обертання ротора. Залежно від частоти і тривалості імпульсів двигун працює з деякою постійною швидкістю обертання. Даний метод можна застосовувати в двигунах малої потужності.
Малюнок 9.2.8 - Схема імпульсного харчування статора
Регулірованіесо боку ротора
Цей тип регулювання здійснюється за тією ж схемою, що і реостатний пуск асинхронного двигуна з фазним ротором, тільки пусковий реостат повинен бути розрахований на тривалий режим. Плавність регулювання при реостатному регулюванні невелика і визначається плавністю зміни додаткового резистора R2д. Швидкість АТ змінюється тільки вниз від основної.
Електричні втрати в роторному ланцюзі рел2. звані втратами ковзання. Чим більше ковзання s, тим більше втрати в роторному ланцюзі, тому реалізація великого діапазону регулювання швидкості призводить до значних втрат енергії і зниження ККД електроприводу.
Регулювання швидкості цим способом застосовується в тих випадках, коли потрібно невеликий діапазон регулювання швидкості і робота на знижених швидкостях нетривала. Наприклад, цей спосіб знайшов широке застосування в електроприводі ряду підйомно-транспортних машин і механізмів.
Спосіб мало економічний, так як пов'язаний з великими втратами, тому застосовується рідко.