Универсальная характеристика асинхронной

Машины

Асинхронная машина, как и все электрические машины, обрати­ма, т.е. в режиме двигателя она может преобразовывать электричес­кую энергию в механическую, а в режиме генератора — механичес­кую в электрическую.

Чтобы перевести асинхронную машину из режима двигателя в режим генератора, необходимо при помощи внешней механической силы, приложенной к валу асинхронной машины, сообщить ротору частоту вращения, превышающую синхронную, т.е. нужно, чтобы выполнялось условие п > щ. Тогда ротор будет обгонять вращаю­щееся магнитное поле, а провода его обмотки будут пересекать ли­нии магнитного поля в направлении, обратном направлению пере­сечения при вращении в режиме двигателя. Вследствие этого направ­ления ЭДС и токи в обмотке ротора изменятся на противополож­ные. В результате силы взаимодействия вращающегося поля и то­ков ротора также изменят свое направление на обратное и станут противодействовать вращению ротора. Для поддержания вращения требуется передача ротору механической энергии от внешнего ис­точника. Однако намагничивающий ток останется неизменным, так как условия возбуждения вращающегося поля в асинхронном гене­раторе и двигателе одни и те же. Мощность, развиваемая машиной, в таких условиях отрицательна, т.е. машина не потребляет энергию, а отдает ее в сеть. При таком режиме машины скольжение

s = (щ — п)/щ < 0.

Отрицательное скольжение — характерный признак работы асин­хронной машины в режиме генератора.

С возрастанием по абсолютному значению этого скольжения ин­дуктивное сопротивление обмотки ротора машины будет возрастать, из-за чего будет увеличиваться сдвиг фаз между ЭДС и током в об­мотке ротора. Вместе с тем пропорционально скольжению растет ЭДС ротора, и так как тормозной момент асинхронного генератора выражается так же, как вращающий момент двигателя [см. (14.27)], т.е.

М_тор = const-Ф_в/₂cos ф₂,

то, следовательно, максимальное значение этого момента будет со­ответствовать скольжению (14.31):

⁵кр ^{= —} Дв2/(^рас1 + ^рас2)-

При дальнейшем увеличении отрицательного скольжения мо­мент уменьшается. Таким образом, характеристика M_Top(s) генера­тора в общем напоминает такую же характеристику двигателя и яв­ляется ее продолжением в третьем квадранте системы координат (рис. 14.25).

Асинхронный генератор потребляет из сети индуктивный реак­тивный (намагничивающий) ток, как и двигатель, и поэтому нужда­ется в источнике реактивной мощности. Следовательно, асинхрон­ный генератор не может работать независимо. Подключенный к сети, асинхронный генератор своим реактивным током ухудшает общий коэффициент мощности системы. Однако возможна и независимая (автономная) работа асинхронного генератора, так как необходимый реактивный ток могут давать включенные параллельно с ним кон­денсаторы. В этом случае при пуске асинхронного генератора в ход имеют место явления самовозбуждения от остаточного намагничи­вания магнитной цепи асинхронной машины.

Преимуществом асинхронного генератора является простота его устройства и обслуживания.

Если с помощью внешней механической силы вращать ротор про­тив направления вращения магнитного поля машины, то в выраже­ние скольжения (14.1) частота вращения ротора п войдет уже с от­рицательным знаком, а в таких условиях скольжение

^s= (щ +ⁿ)/ⁿi^> 1-

д

/

4V

1

>

ч

м 1К1вртах

ч

s

'Mi

рпуск 1

-1,0

-0,8

-0,4

0,2

0,6

1

.0

14

1

8

S

S

1

^ТО

ртах

N

N

J

Генератор

Двигатель

Тормоз

 

В этих условиях направление тока в обмотке ротора не изменится, а следовательно, ротор будет развивать момент, противодействующий тормозному моменту, приложенному к валу машины. Последняя бу­дет получать механическую энергию, подводимую со стороны вала, и электрическую энергию из сети. Это будет режим электромагнитно­го тормоза. График зависимостиM_Bp(s)приs> 1 является прямым продолжением характеристики двигателя и составляет третий учас­ток универсальной характеристики M_BJs)асинхронной машины.

Режим тормоза применяется для быстрой остановки двигателя или в случае применения асинхронной машины для торможения приводного механизма, например в крановых и подъемных устрой­ствах при спуске грузов.

Для того чтобы перевести двигатель в режим тормоза, применя­ется противовключение, т. е. изменение порядка подключения к сети любых двух фаз статора (см. рис. 14.8, а), при этом направление вра­щения магнитного поля становится противоположным направлению вращения ротора. В этих условиях скольжениеs = (щ + п)/щ> 1 и ротор вращается в направлении, противоположном вращению поля под действием внешней механической силы (например, тяжести опускающегося груза) или под действием силы инерции. Когда ро­тор остановится, необходимо отключить машину от сети, чтобы из­бежать перехода машины в режиме двигателя.

---

Дата добавления: 2018-02-28; просмотров: 380; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!