АД с фазным ротором. Каскадные схемы регулирования. Схема машино-вентильного каскада. Принцип работы, основные соотношения
Дополнительные возможности управлять координатами асинхронного электропривода появляются, если ротор выполнен не короткозамкнутым, а фазным, т.е. если его обмотка состоит из катушек, похожих на статорные, соединенных между собой и выведенных на кольца, по которым скользят щетки, связанные с внешними устройствами. Схематически трехфазная машина с фазным ротором показана на рис. 4.10,а. Фазный ротор обеспечивает дополнительный канал, по которому можно воздействовать на двигатель, - в этом его очевидное достоинство, но очевидна и плата за него: существенное усложнение конструкции, бóльшая стоимость, наличие скользящих контактов. Именно эти негативные особенности привели к тому, что в общем объёме производства асинхронные двигатели с фазным ротором составляют небольшую долю.
а) б) в)
г)
Рис. 4.10. Асинхронный двигатель с фазным ротором (а), схема (б) ихарактеристики (в) и (г) реостатного регулирования
К щеткам на кольцах в цепи ротора можно подключать как пассивные цепи, например, резисторы, так и активные, содержащие источники энергии; последняя возможность широко используется в электроприводах большой мощности (сотни - тысячи киловатт).
Интересные перспективы открывает включение в роторную цепь активных элементов, при f1 = const появляется возможность не потерять, а истратить полезно мощность скольжения 
, отдав её либо в сеть, либо на вал двигателя. Электроприводы такого типа называют каскадами или каскадными схемами.
Простейшая схема машино - вентильного каскада, иллюстрирующая общую идею, показана на рис. 4.11,а. ЭДС машины постоянного тока Е должна быть направлена встречно ЭДС роторного выпрямителя Еd, что достигается соответствующей полярностью машины. Тогда
Id=(Ed-E)/Rэ
где Rэ - эквивалентное активное сопротивление контура выпрямитель - якорь машины.
а)
б)
в)
г)
Рис. 4.11. Схема (а), характеристики (б) и (в) и энергетическая диаграмма (г) машино-вентильного каскада
Поскольку Ed=kE1s, а Е1 U1 = const, то до некоторого скольжения s, определяемого уровнем ЭДС машины постоянного тока Е (рис. 4.11,б), ток Id = 0, а следовательно, I2 = 0, и машина М1 не развивает момента. При s>s ток начнет расти в соответствии с приведенным выше уравнением, вызывая увеличение момента (рис. 4.11,в). Мощность 
возвратится в сеть (рис. 4.11,г); знаки приближенного равенства показывают, что мы не учитываем электрических потерь в сопротивлениях контура выпрямитель - якорь и механических в машинах М2 и М3.
Меняя ток возбуждения машины М2, а следовательно величину Е, можно изменять скольжение, при котором начинается рост тока Id, и, следовательно, регулировать скорость (рис. 4.11,в).
Дата добавления: 2018-02-15; просмотров: 614; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!