Регулирование координат асинхронного двигателя с помощью резисторов

Этот способ регулирования часто называют реостатным. Он заключается во введении добавочных (активных) сопротивлений в статорную или роторную цепь Д. Способ очень прост, но сопровождается значительными потерями и не позволяет получить высокое качество регулирования. Здесь может быть несколько вариантов [9].

Первый вариант: включение добавочного резистора в цепь статора.

.

Этот способ применяется для ограничения токов в переходный период. Обычно он используется для Д с короткозамкнутым ротором. Очевидно, что включение резистора приводит к снижению тока ротора и статора и не влияет на величину скорости идеального хода:

.

Критическое скольжение уменьшается:

^.

Рис. 5.5. Электромеханические (а) и механические (б) характеристики АД при введении добавочного резистора в цепь статора

Электромеханические характеристики (рис. 5.5, а) выходят из одной точки . С увеличением сопротивления жесткость характеристик уменьшается, и располагаются они в первом квадранте левее и ниже естественной. Как видно из характеристик, этот способ можно использовать для ограничения тока Д.

Анализ механических характеристик (рис. 5.5, б) показывает, что они также выходят из одной точки и располагаются ниже и левее естественной. С увеличением критический момент уменьшается, уменьшается также и критическое скольжение. Использовать этот метод для регулирования частоты вращения не представляется возможным из-за малого диапазона регулирования и малой перегрузочной способности. Этот способ также отличает низкая экономичность. Применяется данный способ, как правило, лишь для ограничения токов и моментов при пуске, торможении и реверсе.

Примечание: может быть использовано импульсное регулирование координат привода за счет замыкания ключом резисторов, включенных в цепь статора.

Второй вариант: включение добавочного резистора в цепь ротора.

Этот метод используется только в Д с фазным ротором и состоит во введении добавочного сопротивления в цепь ротора. В данном случае переменной величиной является = var. При этом электромеханическая характеристика Д останется такой же, как и в предыдущем случае, а механическая будет существенно отличаться. Учитывая то, что критический момент не зависит от сопротивления фазы ротора (М_к=const), а критическое скольжение меняется, отсюда механические характеристики имеют вид, представленный на рис. 5.6.

По своим возможностям и характеристикам этот способ соответствует способу регулирования частоты вращения ДПТ НВ изменением сопротивления в цепи якоря.

При увеличении характеристики выходят из одной точки и располагаются ниже естественной. Диапазон регулирования . Плавность зависит от плавности изменения регулировочного резистора . Данный способ неэкономичен. Применяется он при кратковременном регулировании частоты вращения, а также для регулирования тока и момента. В этой схеме возможно добиться увеличения пускового момента, и при этом перегрузочная способность Д не меняется. Этот способ широко используется в крановых Д. Потери в роторе пропорциональны скольжению, поэтому при увеличении увеличиваются и потери.

Рис. 5.6. Механические характеристики АД при введении

добавочного сопротивления в цепь ротора

Примечание: возможно импульсное регулирование частоты вращения этим методом (рис. 5.7).

	а)

- скважность управляющих импульсов;

Рис. 5.7. Схема включения (а) и механические характеристики (б) АД при импульсном регулирования координат

t₁ – время замкнутого состояния ключа К;

t₂ – время разомкнутого состояния ключа К.

При замыкании ключа К резистор R шунтируется и двигатель работает на естественной характеристике.