3.2.12. Способы регулирования скорости

асинхронного двигателя

 

Преобразуем выражение для скольжения:

где р – число пар полюсов;

Согласно полученному выражению существуют следующие способы регулирования скорости  n₂:

-    регулирование скорости за счет изменения числа пар полюсов;

-    изменением частоты тока;

-    введением в ротор добавочных сопротивлений.

Рис. 3.26. Механические характеристики двигателя при регулировании скорости за счет изменения  числа  пар полюсов р

 

Регулирование скорости за счет изменения числа пар полюсов (рис. 3.26). Число пар полюсов где k – количество катушек в статоре.

 Обмотки в статоре делятся на полуобмотки, которые включаются либо последовательно, либо параллельно. За счет этого изменяется число пар полюсов и, следовательно, скорость вращения магнитного поля и скорость ротора: .

Недостатки этого метода:

–    усложняется конструкция двигателя;

–    возможно только ступенчатое регулирование в сторону уменьшения скорости от 3000 об/мин.

Регулирование скорости за счет изменения частоты питающего напряжения (рис. 3.27). Изменение частоты питающего напряжения приводит к изменению скорости вращения магнитного поля n₀, а следовательно, и скорости ротора:

 

.

 

Метод позволяет плавно регулировать частоту вращения  ротора в широких пределах.

Недостаток метода – необходимость применения дорогостоящего частотного преобразователя.

 

         Рис. 3.27. Структурная схема (а) и механические характеристики асинхронного двигателя (б) при регулировании скорости изменением частоты сети (ЧП – частотный преобразователь)

Регулирование скорости за счет введения в цепь ротора добавочных сопротивлений (рис. 3.28). В цепь фазного ротора вводятся добавочные сопротивления R_Д   (как при пуске).

.

Метод позволяет плавно регулировать скорость в сторону ее уменьшения.

Недостаток метода – большие потери энергии в добавочных активных сопротивлениях.

 

Рис. 3.28. Механические характеристики двигателя при регулировании скорости введением в цепь ротора RД

 

Вывод: плавное регулирование скорости в широких пределах в асинхронных двигателях затруднительно, что является основным недостатком асинхронных двигателей.