Короткозамкнутый асинхронный двигатель с двойной клеткой на роторе

Принцип работы: При пуске работает пусковая обмотка, обладающая большим активным сопротивлением, что улучшает пусковые характеристики ( ). При скольжении S » S_н работает рабочая обмотка, имеющая малое активное сопротивление, что обеспечивает хорошие характеристики.

Идея: При пуске в ход (f₂ » f₁) индуктивное сопротивление нижней клетки значительно больше, чем верхней, так как она расположена глубже в пазу, поэтому пусковой ток ротора будет проходить главным образом по верхней клетке, обладающей большим активным сопротивлением, это обеспечивает большой пусковой момент и пониженный пусковой ток. По мере разбега двигателя частота f₂ уменьшается, и ток постепенно перераспределяется между клетками. При малых скольжениях индуктивное сопротивление обмоток ротора ничтожно малы и токи в клетках распределяются обратно пропорционально их активным сопротивлениям. Поэтому основной ток в роторе проходит преимущественно по рабочей обмотке, имеющей меньшее активное сопротивление. При малом активном сопротивлении роторной обмотки рабочие характеристики получаются хорошими.

На рис.2 представлено изменение моментов пусковой и рабочей обмотки, а также суммарного момента при S = 1¸0. На рис.3 показано изменение эквивалентных сопротивлений , роторной цепи при S = 1¸0. Так как параметры роторной цепи при изменении скольжения изменяются, то геометрическим местом конца вектора тока I не будет окружность, будет представлять собой сложную кривую.

Если параметры схемы замещения выразить через постоянные коэффициенты, то ток статора можно представить следующим выражением:

ниже покажем геометрическое место конца вектора I.

Конструкция двигателя сложнее, но он обладает большим пусковым моментом, поэтому применяется там, где необходимы повышенные пусковые моменты (транспортеры, дробилки, шаровые машины и т. д.).

Кратность пускового тока:

Кратность пускового момента

Cosj_н и перегрузочная способность этого двигателя ниже, чем у двигателя с одной клеткой (круглой) на роторе, т.к. магнитное рассеяние в роторе больше, чем у одной обмотки.

Характер изменения момента (механические характеристики) для различных двигателей показан на рис.5.

У двигателей с глубоким пазом и с двойной клеткой М_кр уменьшается из-за большого магнитного рассеяния на роторе.

Регулирование частоты вращения асинхронных двигателей

Для асинхронного двигателя частота вращения ротора определяется по формуле

, или ,

откуда видно, что скорость вращения ротора можно регулировать:

­1. f = var - изменять частоту подводимого напряжения.

2. p = var - изменять число пар полюсов.

3. S r₂ - изменять скольжение:

DE

а) сопротивлением r₂ в цепи ротора.

б) введением DE в роторную цепь.