Изменением числа пар полюсов двигателя. Число полюсов двигателя

Изменением числа пар полюсов двигателя.

При , изменяется угловая скорость вращающегося магнитного поля и соответственно угловая скорость вращения ротора . Этот способ реализуется воздействием на статорную обмотку АД посредством изменения соединения этой обмотки. С этой целью серийно выпускаются 2-х, 3-х и 4-х скоростные АД (многоскоростные), у которых конструктивно каждая фаза состоит из 2-х (одной) одиночных половин, каждая из которых в свою очередь включает 2 полуобмотки, которые можно переключить с последующим согласного соединения на параллельную При этом 2-х скоростные состоят из одной переключающейся обмотки, 3-х скоростные , из 1 одно переключающихся и одной не переключающейся., 4-х скоростные из 2-х переключающихся . принцип изменения с помощью такого переключения числа пар полюсов можно представить, изобразив одну половину фазы С.О. в виде 2-х одиночных полуобмоток.

Рис.114

Если для определения числа полюсов использовать правило правоходового винта, то напрвление магнитных полюсов будет иметь вид представленный на рис 114.. Такое перключение реализуется 2-мя способами:

1 способ: со звезды на 2-ую звезду

2 способ с труегольника на 2-ую звезду

1-ый способ переключения применяется в том случае если рабочая схема соединения статорной обмотки звезда2-й если теугольник. Поэтому можно сделать вывод, что этот способ применим только для АД с к.з. ротором.

Рис.115

При этом номинальный ряд скоростей для

многоскоростной предназначен в следующем виде:

3000,1500,1000,500

3000,1500,750,375

Для того чтобы представить себе как будет выглядеть механические характеристики при переключении со звезды на 2-ую звезду и при переключении с треугольника на 2-ую звезду, определим значения моментов.

а. при соединении в звезду

б. при соединении в 2-ую звезду

в. при соединении в треугольник

В общем случае момент можно определить:

Если пренебречь потерями мощности в двигателе, то можно принять потребляемой электрической мощности , который можно выражать через:

Будем считать, что , при любом способе соединений фаз статорной обмотки практически не изменится. Тогда:

Т.к. число пар полюсов уменьшается в 2 раза ( ), то в 2 раза увеличивается ( ).

При переключении со звезды на 2-ую звезду электромагнитный момент двигателя не меняется.

При переключении с треугольника на 2-ую звезду электромагнитная мощность изменяется в раз.

При переключении с треугольника на 2-ую звезду электромагнитный момент измениться в раз

Семейство механических характеристик будет иметь следующий вид:

а) б)

Рис.116

Показатели качества регулирования, при переключении со звезды на 2-ую звезду и с треугольника на 2-ую звезду:

1. направление: однозонное вверх

2. плавность регулирования ступенчатое:

3. стабильность высокая, жесткость не меняется.

4. энергетическая эффективность: при регулировании ни КПД ни не меняется.

5. Допустимая нагрузка на валу двигателя. При переключении со звезды на 2-ую звезду при , а при переключении с треугольника на 2-ую звезду при .

6. 4-х скоростные двигатели

Т.о. все показатели качества регулирования изменением числа пар полюсов очень высокие, за исключением показателя – «плавности». Однако для некоторых типов ЭД в переходных режимах этот показатель можно улучшить. В частности на многих промышленных предприятиях Татнефть широко применяется электропривод станков, - качалок, в которых используются 2-х скоростные АД.

В начале эксплуатации скважины при высоком динамическом уровне жидкости целесообразно использовать двигатели при малом числе оборотов. По истечению определённого срока службы скважины, когда её производительность падает двигатель переводят в режим работы с большим числом оборотов.

При этом переход с меньшей скоростью на большую, производится с циклическим чередованием 2-х скоростей. Промежуток времени циклического чередования с одной скорости на другую равен 10 минутам.

При этом динамический процесс проходит плавно.

infopedia.su

Способ изменения числа полюсов электродвигателя

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик (ii) 974538 (61) Дополнительное к авт. свид-вувЂ” (22) Заявлено 250780 (21) 2965081/24-07 с присоединением заявки ¹â€” (23) ПриоритетвЂ”

Опубликовано 15.1182 Бюллетень ¹ 42

{51)M Кп з

H 02 P 7/36

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий

t$3) УДК 621. 316.

° 718.5 ° 076 (088.8) Дата опубликования описания 15,1132 (72) Авторы изобретения

Б.A. Никитин и A.A. Войтех

Институт электродинамики АН Украинской СС (73) Заявитель (54) СПОСОБ ИВМЕНЕНИЯ ЧИСЛА ПОЛЮСОВ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ Изобретение относится к электротехнике и может быть использована преимущественно в электроприводе гребных винтов судовых механизмов.

Известен способ управления двухскоростным полюснопереключаемым электродвигателем, заключающийся в подключении полуобмоток к источнику переменного тока коммутационной аппаратурой, согласно которому изменяют направление тока в полуобмотках Т1Э.

Недостатком такого способа является низкая надежность из-за применения значительного количества коммута:;ионной аппаратуры.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является способ изменения числа полюсов электродвигателя с двумя полуобмотками статора, подключенными к двум генераторам переменного тока, согласно которому подают питание на обмотки возбуждения генераторов, а затем подключают оба генератора на параллельную работу, обеспечивая большее число полюсов электродвигателя (2 ).

Недостатком этого способа является низкая надежность из-за того, что подключение генераторов на параллельную работу сопровождается значительным по величине уравнительным током в результате несовпадения фазных напряжений в их обмотках.

Целью изобретения является повышение надежности -генераторов путем уменьшения уравнительного тока в их обмотках.

Эта цель достигается тем, что пе ред переходом на большее число полюсов отключают обмотку возбуждения одного из генераторов.

На фиг. 1 показана схема устройства для реализации предлагаемого способа? на фиг. 2 вЂ” векторные диаграмьж электродвигателя; на фиг. 3механические характеристики электро20,äâèãàTåëÿ. устройство для реализации предлагаемого способа содержит генераторы

1 и 2, асинхронный электродвигатель

3 с фазами 4, 5, 6 одной полуобмотки статора и с фазами 7, 8, 9 другой полуобмотки статора, коммута тор 10, соединяющий источник постоянного тока через регулятор 11 тока с обмоткой 12 возбуждения генератора 2, коммутатор 13, который изменяет чередование фаз генератора

974538

1, соединенного с полуобмоткой электродвигателя 3, коммутатор 14, соединяющий источник постоянного тока с обмоткой 15 возбуждения генератора 1, коммутатор 16, соединяющий генератор 2 с полуобмоткой электродвигателя 3 и коммутатор 17, соединяющий обе полуобмотки статора параллельно. На фиг. 2 показаны векторная диаграмма 18 напряжения и токов при меньшем числе полюсов и век- 10 торная диаграмма 19 при большем числе полюсов. На фиг. 3 показаны механическая характеристика 20 электродвигателя с меньшим числом полюсов, механическая характеристика 35

21 электродвигателя с большим числом полюсов при отключении обмотки возбуждения одного генератора и механическая характеристика 22 при параллельной работе генераторов. 20

Устройство для реализации предлагаемого способа работает следующим образом.

Если скорости вращения двух синхронных генераторов 1 и 2 при одинаковых числах полюсов одинаковы, то при наличии возбуждения обоих генераторов устанавливается их устойчивая параллельная работа, обусловленная наличием индуктивной связи между фазами 4, 5, 6 и 7, 8, 9 электродвигателя 3. В связи с тем, что оси фаэ полуобмоток сдвинуты в пространство на угол 7, параллельная работа синхронных генераторов происходит при сдвиге их напряжений ЭДС на угол Л (векторная диаграмма 18).

При этом токи полуобмоток находятся также в приблизительной противофазе, и в двигателе имеется меньшее число полюсов ° 40

После отключения тока возбуждения одного из генераторов его цепь главного тока вместе с питаемой им полуобмоткой становится BTppH÷íûì контуром, наведенный ток в котором 45 находится под некоторым углом, меньшим Р/1 относительно наводящего тока 31 другого генератора (векторная диаграмма 19). В этом случае электродвигатель имеет большее число полюсов. Однако в связи с тем, что наведенный ток Э не полностью совпадает по фазе с наводящим током и в связи с тем, что величины этих токов не одинаковы, в электродвигателе при совместном действии обоих полуобмоток образуются две рабочие гармоники вЂ” высшая и низшая с преобладанием высшей (т.е. большей полюсности) и электродвигатель работает на механической характеристике 21.

После отключения тока возбуждения одного из генераторов 2 зажимы генераторов можно соединить между 65 собой при помощи коммутатора 17, а затем вновь включить ток возбуждения, который был отключен. При этом генераторы 1 и 2 оказываются соединенными между собой непосредственно зажимами и работают параллельно, но направления токов в полуобмотках электродвигателя 3 совпадают, что соответствует большему числу его полюсов

Для перехода на меньшее число полюсов электродвигателя (большую скорость вращения), если был возбужден только один генератор, включают ток возбуждения второго генератора, а если были возбуждены оба генератора (при непосредственном соединении их зажимов), то разъединяют их зажимы. Более надежному переходу электродвигателя на большую скорость способствует повторное отключение и включение тока возбуждения одного из генераторов.

Для изменения направления вращения электродвигателя отключают ток возбуждения одного генератора (например, генератора 2) и переключают две фазы для изменения порядка их следования на другом генераторе (например, генераторе 1) при помощи коммутатора 13. Если электродвигатель вращался при большем числе полюсов (на низшей скорости) то изменение порядка следования фаз на входе одной полуобмотки является достаточным, так наведенный ток будет иметь тот же порядок следования фаз, что и наводящий. Если электродвигатель вращается при меньшем числе полюсов (на высшей скорости) либо при большем числе полюсов и повышенном моменте, то после переключения порядка следования фаз на входе первой полуобмотки переключают его также на входе второй полуобмотки, затем включают ток возбуждения второго генератора (например, генератора 2). Торможение электродвигателя осуществляют проти-. вовключением. Для этого отключают ток возбуждения одного генератора (например, генератора 1), переключают порядок следования фаз коммутатором 13, включают ток возбуждения этого генератора и отключают ток возбуждения другого генератора (например, генератора 2). При этом момент двигателя направлен навстречу первоначальному, электродвигатель тормозится.

Таким образом, предлагаемый способ изменения числа полюсов электродвигателя позволяет ступенчато регулировать скорость вращения питаемого от двух генераторов, с устойчивой рабоТой последних без механической связи между их валами, причем включенне генераторов на парал97453а лельную работу производится при минимальном значении уравнительного така в обмотах генератора, чем повышается надежность их работы.

Формула изобретения

Способ изменения числа полюсов электродвигателя с двумя полуобмотками статора, подключенными к двум генераторам переменного тока, при котором подают питание иа обмотки возбуждения генераторов, а затем подключают оба генератора на параллельную работу, обеспечивая большее число полюсов электродвигателя, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности путем уменьшения уравнительного тока, перед переходом на большее число полюсов отключают обмотку возбуждения одного из генераторов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

10 1. Костенко М.Я. и др. Электрические машины. Л., Энергия, 1973, ч. 2, с. 525, 2. Авторское свидетельство СССР

9 305545, кл, Н 02 P 7/36, 1968.

974538

Ф, аЮ/мин

Составитель В. Боев

Техред М.Коштура Корректор Н. Король

Редактор С. Тимохина

Тираж 721 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытиЯ

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 8731/75 г4илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Способ изменения числа полюсов электродвигателя

www.findpatent.ru

Число - полюс - обмотка - статор

Cтраница 1

Числа полюсов обмоток статора в этом случае взаимно ничем не связаны и могут быть выбраны любыми в зависимости от условий работы двигателя. Само регулирование сводится к скачкообразному изменению частоты вращения поля. Но частота вращения ротора не может изменяться скачком из-за инерции всей системы электропривода. Лишь после переключения начинается соответствующее изменение частоты вращения ротора. [1]

Число полюсов обмотки статора и ротора берется одинаковым, Обмотку фазового ротора обычно соединяют в звезду. [2]

Числа полюсов обмоток статора в этом случае взаимно ничем не связаны и могут быть выбраны любыми в зависимости от условий работы двигателя. Само регулирование сводится к скачкообразному изменению частоты вращения поля двигателя. Лишь после переключения начинается соответствующее изменение частоты вращения ротора. [3]

Число полюсов обмотки статора уменьшается, и тем самым увеличивается скорость вращения двигателя. [6]

Изменение числа полюсов обмотки статора производится путем перепайки обмотки без выемки катушек из пазов, при этом в ряде двигателей статорная обмотка оказывается несимметричной. Минимальная ассиметрия, не оказывающая практического влияния на параметры двигателя, может быть достигнута чередованием катушечных групп в схеме. [8]

Цифры под каждой схемой означают число полюсов обмотки статора, которое соответствует данной схеме и определяет синхронную частоту вращения двигателя. [9]

Модернизация электродвигателей заключается в уменьшении числа полюсов обмоток статора и ротора с 48 до 40, за счет чего частота вращения машины увеличивается с 2 1 до 2 5 1 / сек, и в применении более совершенной - встречной системы вентиляции. [10]

Скорость вращения асинхронных двигателей зависит от числа полюсов обмотки статора: чем больше полюсов имеет обмотка статора, тем меньше скорость вращения двигателя. Многоскоростные асинхронные двигатели отличаются от односкоростных тем, что их конструкция обеспечивает возможность изменения числа полюсов обмотки статора. [12]

Для изменения частоты вращения двигателя необходимо изменить число полюсов обмотки статора рст на pBOS и шаг обмотки. При фазном роторе следует соответственно изменить число полюсов и в его обмотке, короткозамкнутые роторы остаются без изменений. [13]

У асинхронных электродвигателей регулирование частоты вращения изменением числа полюсов обмотки статора дает более устойчивую работу электропривода; чем регулирование путем включения реостата в цепь ротора. [14]

Асинхронные электродвигатели, у которых скорость вращения регулируется посредством изменения числа полюсов обмотки статора, носят название многоскоростных. [15]

Страницы: 1 2 3 4

www.ngpedia.ru

Полюсы электродвигателя - Справочник химика 21

Номинальные числа оборотов у электродвигателей переменного тока зависят от числа пар полюсов электродвигателя и частоты переменного [c.57]

Вибрационный контроль. Анализируя спектрограмму вибрации (см. рис. 20), можно составить достаточно полное представление о процессах, происходящих в насосе, поэтому вибрацию при испытаниях целесообразно измерять и анализировать всегда. С помощью измерения вибрации легко установить границы применения насоса по параметрам подаче, давлению на входе, углу разворота лопастей (последнее — в случае поворотнолопастных насосов). Повышенная вибрация на основной частоте, на частотах, кратных 2—4 основной, а также г основной (г — число элементов узла по окружности пальцев муфты, полюсов электродвигателя, лопаток и т. д.), может свидетельствовать о неуравновешенности ротора гидравлическом небалансе (в крупных насосах) изломе линии вала (в насосах с составным валом или с удлинителем) [c.196]

Насос, построенный по принципу воздуходувки Рутса, состоит из двух фигурных роторов (фиг. 332), которые вращаются синхронно с большой сжоростью. Между роторами и между ротором и стенкой корпуса. зазор составляет 0,4—0,8 мм (в ласосах типа ДВН) и вращение производится без трения и без смазки. Такая конструкция насоса позво-ляет осущ ествлять большое число, оборотов от 1000 до 3000 в минуту. Корпус вместе с роторами может находиться в общей камере с электродвигателем, зубчатой передачей и. масляным насосом для смазки передаточного механизма. При такой конструкции все элементы насоса находятся в вакууме, благодаря чему значительно упрощается уплотнение насоса. Напряжение электродвигателя при этом не должно превышать 45 в, так как в противном случае может возникнуть искрение внутри насоса — пробой между полюсами электродвигателя. При вращении между роторами и стенкой дважды в течение одного оборота образуется замкнутое пространство, в котором находится воздух из впускного патрубка насоса. При дальнейшем вращении ротора воздух из замкнутого объема выталкивается в выпускной патрубок. Эффективность работы насоса зависит от количества газа, которое будет перетекать через зазоры в обратном направлении. Наибольшая скорость откачки достигается, когда длина среднего свободного пробега молекул становится значительно больше размера зазора между роторами и стенкой (достигает нескольких миллиметров). В этом случае сопротивление зазора сильно возрастает и уменышается обратное перетекание газа. Для работы в наиболее выгодной о-бласти давлений двухроторный насос нуждается в создании предварительного разрежения, т. е. должен работать совместно с форвакуумным насосом. [c.467]

Системы регулирования возбуждения приводных электродвигателей клетей непрерывных станов холодной прокатки так же, как на обжимных станах горячей прокатки и на чистовых клетях непрерывных станов горячей прокатки, выполняются в последние годы по так называемому зависимому принципу. Существо такой системы регулирования заключается в том, что ослабление магнитного потока главных полюсов электродвигателя начинается только после достижения напряжением на якоре электродвигателя значения, равного 0,95 от номинального. Такой способ регулирования дает большие преимущества против ранее применявшихся систем предварительного ослабления потока электродвигателя, а именно разгон привода производится всегда при полном моменте электродвигателя, следовательно, потребление тока от преобразователя минимально и минимальны потери энергии в тиристорном преобразователе и электродвигателе. Для соответствующего регулирования токов в обмотках возбуждения ОВ-М2-1, ОВ-М2-2 (см. рис. VI.23) в М2-САР подаются сигналы обратной связи по току возбуждения с шунтов Ши В, а также сигнал, пропорциональный напряжению на якоре электродвигателя (снимается с резисторов Я и подается в М2-САР через датчик напряжения ДН), и сигнал, пропорциональный току якоря (снимается через датчик тока ДТ с шунта в якорной цепи Шн). Напряжение с датчика тока ДТ, пропорциональное току якоря, используется также для регулирования этого тока с помощью контура регулирования в М2-САР. С шунта Ш подается также сигнал в регулятор деления нагрузки РДН (описание функции РДН см. выше). Один из двух разнополярных сигналов от РДН подается на один из выходов М2-САР. Управляющее напряжение с выхода М2-САР подается на входы систем импульсно-фазового управления силовых мостов 1В, 2В, 1Н, 2Н якорного тиристорного преобразователя и возбудителя М2-КВУ. [c.164]

I —частота сети в гц р —число пар полюсов электродвигателя. [c.184]

Тяговую цепь от замыкания на землю и кругового огня на тяговых электродвигателях защищает реле заземления. Защита балластного и тормозных резисторов от перегрузки производится максимальными реле, настраиваемыми на токи срабатывания (1, 2 — 1,25)/д. Срабатывание защитных реле приводит к отключению электрического тормоза и замене его пневматическим. Защита по минимальному току мотор-вентиляторов осуществляется двумя реле, включенными на падение напряжения на обмотках главных и добавочных полюсов электродвигателей вентиляторов, отключая электрический тормоз при срабатывании. [c.205]

Pl == 2 — число пар полюсов электродвигателя напорного насоса [c.127]

Частота Яс вращения ротора синхронного двигателя кратна частоте электрического тока сети, питающей двигатель Пс=60//р, где f — чач ота тока электрической сети р — число пар полюсов электродвигателя. [c.201]

При заданной частоте питающего тока частота вращения зависит от числа пар полюсов электродвигателя [см. формулу [c.63]

Опасность пробоя между полюсами электродвигателя (поскольку он помещен в откачиваемую камеру) устраняется тем, что рабочее напряжение равно всего 42 в. [c.93]

Процессы дозирования жидких и сыпучих компонентов осуществляются в автоматическом (с помощью компьютеров) или в ручном режиме. Для взвешивания компонентов применяются весоизмерите-ли, контролируемые иа тензодатчиках. Дозировка сыпучих компонентов проводится при двух скоростях путем перемены полюсов электродвигателя транспортера или питателя, т. е. осуществляется грубое и тонкое дозирование. [c.232]

Для возможности регулирования числа оборотов асинхронных двигателей посредством переключения обмоток на различное число пар полюсов электродвигатели должны иметь специально выполненную обмотку на статоре, переключаемую во время работы двигателя а различные схемы. Благодаря этому скорость вращения изменяется ступенями соответственно числу пар полюсов. Двигатели этого типа строятся двух-, трех- и четырехскоростными. [c.114]

Рассмотрим работу кондиционера в режиме кондиционер— слабо (рис. 140,6). При установке ключа КР в это положение замыкаются контакты КР-1 и КР-3. Включение двигателя вентилятора ДВ на малую скорость обеспечивается дополнительной обмоткой ДО, которая увеличивает число пар полюсов электродвигателя ДВ с трех до четырех. Для создания вращающегося магнитного поля вспомогательная обмотка В01 подключается к сети через фазосмещающий конденсатор С1. Двигатель ДВ работает непрерывно. Прр шовышении температуры воздуха РТ включает двигатель компрессора ДК. Рабочая обмотка РО двигателя ДК непосредственно подключается к сети по цепи А, КР-3, РТ, ТР, РО, Б, а вспомогательная — ВО — через фазосмещающий конденсатор С2 и пусковой конденсатор Сп (для увеличения пускового момента). При разгоне двигателя ДК полное сопротивление обмотки ВО увеличивается за счет ее индуктивной составляющей. Падение напряжения на обмотке, которое поступает и на катушку реле напряжения РН, возрастает. [c.266]

КОВ на диаграмме , состоящее из малоинерционного двигателя постоянного тока, соединенного со счетчиком оборотов. На двигатель подается э. д. с., пропорциональная отклонению пера самописца, причем скорость его вра щения также пропорциональна этому отклонению. Поэтому площадь пика определяется числом оборотов, отсчитанных по счетчику до прохождения пика и после него. Один из полюсов электродвигателя подключают к ползунку потенциометра из спирали сопротивлением 40 ОМ, ползунок ме.ханически соединен с пером само-писиа . Нормальное значение тока, проходящего через этот потенциометр, устанавливают при помощи переменного сопротивления Рг и измеряют также, как и ток моста, т. е. компенсацией Е по отношению к напряжению на сопротивлении Ят. [c.310]

Схема управления бетоноукладчиком приведена на рис. XI-8. Бетоноукладчик оборудован двумя аварийными конечными выключателями ПВА и ПН А и одним выключателем ПВТ, обеспечивающими автоматическую остановку бетоноукладчика в начале и в конце каждой панели, а также под лотками загрузочных бункеров. Для перемещения бетоноукладчика используют двухскоростной электродвигатель Дг 950/1460 o6 MUH, мощностью от 3 до 15 квт. Передвижение к месту загрузки бетоном производится с большей скоростью, чем при укладке бетона. Скорость движения увеличивается при переключении числа пар полюсов электродвигателя с 3 до 2 м1сек. Катушки реверсивного пускателя В и Н, контакторов переключения скоростей I (первая скорость) и 2С (вторая скорость) и пускателя электродвигателя питателя Д] включены на напряжение 127 в переменного тока. [c.277]

Асинхронные двигатейи имеют ча ту ащен ес л меньшую синхронной астоты, которая определяется соотношением п == 50/р, где р == 1—6, 8, 10, 12 14, 16 18, 20 24... число пар полюсов электродвигателя. [c.111]

chem21.info

Изменение - число - пары - полюс

Cтраница 4

Регулирование частоты вращения изменением числа пар полюсов используют только для короткозамкнутых двигателей, так как при этом требуется изменять число пар полюсов только обмотки статора. Для изменения числа пар полюсов двигателя обычно обмотку пересоединяют так, чтобы направление тока в половине катушек каждой фазы изменилось на обратное. С этой целью обмотку каждой фазы переключают с последовательного на параллельное соединение, в результате чего число полюсов вдвое уменьшается, а синхронная частота вращения увеличивается в 2 раза. Практически пересоединение осуществляют переключением со звезды на двойную звезду или с треугольника на двойную звезду. [46]

Способ регулирования скорости изменением числа пар полюсов используется в двух -, трех - и четырехскоростных двигателях. Изменение скорости при этом способе носит ступенчатый характер. [47]

Регулирование частоты вращения изменением числа пар полюсов используют только для короткозамкнутых двигателей, так как при этом требуется изменять число пар полюсов только для обмотки статора. Для изменения числа пар полюсов двигателя обычно обмотку пересоединяют так, чтобы направление тока в половине катушек каждой фазы изменилось на обратное. С этой целью обмотку каждой фазы переключают с последовательного на параллельное соединение, в результате чего число полюсов вдвое уменьшается, а синхронная частота вращения вдвое возрастает. Практически пересоединение можно производить переключением со звезды на двойную звезду или с треугольника на двойную звезду. [48]

Регулирование частоты вращения изменением числа пар полюсов используется только для короткозамкнутых двигателей, так как при этом требуется изменять число пар-полюсов только обмотки статора. Чтобы изменить число пар полюсов двигателя, обычно обмотку пересоединяют так, чтобы направление тока в половине катушек каждой фазы изменилось на обратное. С этой целью обмотку каждой фазы переключают с последовательного на параллельное соединение, в результате чего число полюсов вдвое уменьшается, а синхронная частота вращения увеличивается в 2 раза. Практически пересоединение осуществляют переключением со звезды на двойную звезду или с треугольника на двойную звезду. [49]

Регулирование частоты вращения изменением числа пар полюсов р обмотки статора применяется в специальных асинхронных двигателях, получивших название многоскоростных. [50]

Пересчет двигателя осуществляется путем изменения числа пар полюсов при неизменном напряжении сети, схеме соединения обмотки статора и частоте питающей сети. Этот пересчет, как следует из формулы (20.5), связан с изменением магнитного потока двигателя. [51]

Регулирование скорости асинхронного двигателя изменением числа пар полюсов может быть реализовано использованием специальных двигателей, получивших название многоскоростных. Статорная обмотка ( одна или несколько) этих двигателей состоит из двух одинаковых секций ( полуобмоток), за счет разных схем соединения которых может быть изменено число пар полюсов магнитного поля двигателя, что позволяет изменять частоту вращения магнитного поля и тем самым регулировать скорость двигателя. Ротор многоскоростных двигателей выполняется короткозамкнутым. [53]

Регулирование скорости асинхронного двигателя изменением числа пар полюсов находит довольно широкое распространение в промышленности. [54]

Регулировка частоты вращения двигателя изменением числа пар полюсов осуществляется специальным устройством обмотки статора короткозамкнутых двигателей, позволяющим изменять число пар полюсов в 2 раза. В этом случае и обороты изменяются скачками в 2 раза. В некоторых специальных устройствах применяется регулировка оборотов изменением частоты. В этом случае асинхронные двигатели питаются от генераторов переменной частоты или от преобразователей частоты. [55]

Регулирование чисел оборотов электродвигателя изменением числа пар работающих полюсов дает ступенчатый ряд чисел оборотов, поскольку число пар полюсов - целое число и кроме того, для осуществления такого регулирования требуется электродвигатель специальной конструкции. [56]

Они допускают регулирование скорости соответственно изменению числа пар полюсов обмоток. [57]

Страницы: 1 2 3 4

www.ngpedia.ru

Неподвижная обмотка – статор,

⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 4Следующая ⇒

Подвижная обмотка – ротор.

Как работает двигатель? Видео 1-2.

По обмотке статора, включенной в трехфазную цепь, протекает ток, создающий вращающее магнитное поле. Магнитные силовые линии вращающегося поля статора пересекают стержни обмотки ротора и индуктируют в них электродвижущую силу (ЭДС). Под действием этой ЭДС в замкнутых накоротко стержнях ротора протекает ток. Вокруг стержней возникают магнитные потоки, создающие общее магнитное поле ротора, которое, взаимодействуя с вращающим магнитным полем статора, создает усилие, заставляющее ротор вращаться в направлении вращения магнитного поля статора. Частота вращения ротора несколько меньше частоты вращения магнитного поля, создаваемого обмоткой статора. Этот показатель характеризуется скольжением S и находиться для большинства двигателей в пределах от 2 до 10%.

Скольжение

Скольжение асинхронного двигателя — относительная разность скоростей вращения ротора и магнитного потока, создаваемого обмотками статора двигателя переменного тока. Скольжение может измеряться в относительных единицах и в процентах.

где - скорость вращения ротора асинхронного двигателя

- скорость вращения магнитного потока, называется синхронной скоростью (частотой вращения) двигателя.

Скорость вращения поля статора

При питании обмотки статора трёхфазным (в общем случае — многофазным) током создаётся вращающееся магнитное поле, синхронная частота вращения [об/мин] которого связана с частотой питающего напряжения сети [Гц] соотношением:

где — число пар магнитных полюсов обмотки статора.

Чтобы ротор в нужную сторону вращался, нужно вращающееся магнитное поле. Чтобы обозначить направление вращения нужно как минимум 2 катушки, причем расположенные не на одной оси. 2 катушки – одна пара полюсов. Число полюсов кратно 2. То есть 2-4-6--8-12 больше 12 не делают.

Понятие полюс АД является величиной расчетной. У асинхронного двигателя число пар полюсов определяется р = (60*f) / n1 или для частоты f = 50 Герц число полюсов соответствует синхронной частоте АД: •2 полюса = ~ 3000 об/мин 1 пара•4 полюса = ~ 1500 об/мин 2 пары•6 полюсов = ~ 1000 об/мин 3 пары•8 полюсов = ~ 750 об/мин 4 пары

где f - частота сети переменного тока

p - число пар полюсов обмотки статора (число пар катушек на фазу).

Из последней формулы видно, что скорость вращения двигателя n практически определяется значением его синхронной скорости, а последняя при стандартной частоте 50 Гц зависит от числа пар полюсов.

Конструктивно число полюсов АД формируется исключительно схемой обмотки статора - числом пазов в статоре и количеством слоев в пазе. У трехфазного АД число пазов в статоре всегда кратно 6. Визуально для трехфазного двигателя число пар полюсов определяется так - достаточно подсчитать число пазов на статоре, поделить на три (фазы), затем на 2 (пары полюсов) и на число катушечных групп (количества обмоток соединенных последовательно и параллельно - для этого необходимо знать схему обмотки). У двигателей с сосредоточенными обмотками все наглядно. Переключение схем обмоток позволяет изменять число пар полюсов и соответственно скорость двигателя

В зависимости от количества числа пар полюсов возможны следующие значения частот вращения магнитного поля статора, при частоте питающего напряжения сети 50 Гц:

n, об/мин

Большинство двигателей имеют 1-3 пары полюсов, реже 4. Большее число полюсов используется очень редко, такие машины имеют низкий КПД и коэффициент мощности, однако позволяют очень плавно и медленно вращать ротор двигателя.

В начальный момент пуска в обмотках ротора протекает ток с частотой сети. По мере ускорения ротора частота тока в нем будет определяться скольжением асинхронного двигателя: f рот = s * f, где f - частота тока, подводимого к статору. Сопротивление ротора зависит от частоты тока в нем, причем, чем больше частота, тем больше его индуктивное сопротивление.

Конструкция

Конструктивно они делятся на 2 разновидности:

· АД с короткозамкнутым ротором

· АД с фазным ротором