Kā es varu kontrolēt indukcijas motora ātrumu: pārskats par veidiem
Sakarā ar uzticamību un dizaina vienkāršību indukcijas motori (AD) ir plaši izplatītas. Lielākajā daļā mašīnu, rūpniecības un sadzīves tehnikas tiek izmantoti šāda veida elektromotori. Asinsspiediena griešanās ātruma maiņa tiek veikta mehāniski (papildu slodze uz vārpstu, balasts, pārnesumi, pārnesumkārbas utt.) Vai ar elektriskām metodēm. Elektriskā regulēšana ir sarežģītāka, bet arī daudz ērtāka un daudzpusīgāka.
Daudzām ierīcēm tiek izmantota elektriskā vadība. Tas nodrošina precīzu un vienmērīgu dzinēja iedarbināšanas un darbības kontroli. Elektrisko kontroli veic:
- pašreizējās frekvences izmaiņas;
- strāvas stiprums;
- sprieguma līmenis.
Šajā rakstā mēs apskatīsim populāros veidus, kā indukcijas motora ātruma kontroli var pielāgot līdz 220 un 380 V.
- Mainot vāveres būra rotora ātrumu
- Frekvences regulēšana
- Polu pāru skaita maiņa
- Metodes HELL ātruma kontrolei ar fāzes rotoru
- Barošanas sprieguma maiņa
- Aktīvā pretestība rotora ķēdē
- Asinhronā vārsta un divkāršās jaudas mašīnas
- Asinhronu elektromotoru maiga iedarbināšana
- Kā ar savām rokām izgatavot ierīci elektromotora griešanās ātruma mainīšanai
Mainot vāveres būra rotora ātrumu
Ir vairāki veidi:
- Rotācijas kontrole, mainot statora elektromagnētisko lauku: frekvences regulēšana un mainot polu pāru skaitu.
- Elektromotora slīdēšanas izmaiņas sprieguma samazināšanās vai palielināšanās dēļ (var izmantot BP ar fāzes rotoru).
Frekvences regulēšana
Šajā gadījumā pielāgošanu veic, izmantojot ierīci, kas frekvences pārveidošanai pievienota motoram. Šim nolūkam tiek izmantoti jaudīgi tiristoru pārveidotāji. Frekvences regulēšanas procesu var apsvērt pēc transformatora EML formulas piemēra:
U1= 4,44w1k1fΦ
Šī izteiksme nozīmē, ka, lai uzturētu nemainīgu magnētisko plūsmu, kas nozīmē elektromotora pārslodzes jaudas saglabāšanu, vienlaikus ar frekvences pārveidi ir jāpielāgo barošanas sprieguma līmenis. Ja tiek saglabāta izteiksme, kas aprēķināta pēc formulas:
U1/ f1= U ”1/ f '1
tas nozīmē, ka kritiskais brīdis netiek mainīts. Un mehāniskās īpašības atbilst attēlam zemāk, ja jūs nesaprotat, ko šie raksturlielumi nozīmē, tad šajā gadījumā regulēšana notiek, nezaudējot jaudu un griezes momentu.
- vienmērīga regulēšana;
- rotora ātruma maiņa uz augšu un uz leju;
- izturīgas mehāniskās īpašības;
- rentabilitāte.
Negatīvie ir nepieciešamība pēc frekvences pārveidotājs, t.i. mehānisma izmaksu pieaugums.Starp citu, mūsdienu tirgū ir modeļi ar vienfāzes un trīsfāžu ievadi, kuru izmaksas ar jaudu 2-3 kW ir diapazonā no 100 līdz 150 dolāriem, kas nav pārāk dārgi, lai pilnībā pielāgotu mašīnas piedziņu privātā darbnīcā.
Polu pāru skaita maiņa
Šo metodi izmanto vairāku ātrumu motoriem ar sarežģītu tinumu, kas ļauj mainīt tā polu pāru skaitu. Visplašāk tiek izmantoti divu ātrumu, trīs ātrumu un četru ātrumu asinsspiedieni. Pielāgošanas principu ir visvieglāk apsvērt, pamatojoties uz divu ātrumu asinsspiedienu. Šādā mašīnā katras fāzes tinumu veido divi pus tinumi. Rotācijas ātrums mainās, kad tie ir savienoti virknē vai paralēli.
Četru ātrumu elektromotorā tinumu veido divu neatkarīgu daļu veidā. Mainot pirmā tinuma polu pāru skaitu, elektromotora apgriezieni tiek mainīti no 3000 līdz 1500 apgr./min. Izmantojot otro tinumu, griešanās tiek noregulēta uz 1000 un 500 apgr./min.
Mainoties polu pāru skaitam, mainās arī kritiskais moments. Lai to nemainītu, vienlaikus jāmaina barošanas spriegums, mainot polu pāru skaitu, piemēram, pārslēdzot zvaigžņu-trīsstūru shēmas un to variācijas.
Šīs metodes priekšrocības:
- motora stingrās mehāniskās īpašības;
- augsta efektivitāte.
Trūkumi:
- soļa pielāgošana;
- liels svars un gabarīti;
- elektromotora augstās izmaksas.
Metodes HELL ātruma kontrolei ar fāzes rotoru
Asinsspiediena griešanās ātruma maiņa ar fāzes rotoru tiek veikta, mainot slīdēšanu. Apsveriet galvenās iespējas un metodes.
Barošanas sprieguma maiņa
Šo metodi izmanto arī asinsspiediena paaugstināšanai ar īsslēgtu rotoru. Indukcijas motoru savieno ar autotransformatoru vai LATR. Ja samazināt barošanas spriegumu, motora ātrums samazināsies.
Bet šis režīms samazina motora pārslodzes jaudu. Šo metodi izmanto, lai regulētu sprieguma diapazonā, kas nepārsniedz nominālo spriegumu, jo nominālā sprieguma palielināšanās novedīs pie motora kļūmes.
Aktīvā pretestība rotora ķēdē
Izmantojot šo metodi, rotora ķēdē tiek pievienots reostats vai pastāvīgu lieljaudas rezistoru komplekts. Šī ierīce ir paredzēta, lai pakāpeniski palielinātu pretestību.
Slīdēšana palielinās proporcionāli pretestības pieaugumam, un motora vārpstas griešanās ātrums samazinās.
Priekšrocības:
- plašs regulēšanas diapazons griešanās ātruma samazināšanas virzienā.
Trūkumi:
- efektivitātes samazināšanās;
- zaudējumu pieaugums;
- mehānisko īpašību pasliktināšanās.
Asinhronā vārsta un divkāršās jaudas mašīnas
Asinhrono elektromotoru ātruma maiņa šajos gadījumos tiek veikta, mainot slīdēšanu. Šajā gadījumā elektromagnētiskā lauka rotācijas ātrums nav mainīts. Spriegums tiek pielikts tieši uz statora tinumiem. Pielāgošana ir saistīta ar bīdāmās jaudas izmantošanu, kas tiek pārveidota par rotora ķēdi un veido papildu Emf. Šādas metodes izmanto tikai īpašās mašīnās un lielās rūpniecības ierīcēs.
Asinhronu elektromotoru maiga iedarbināšana
BP papildus acīmredzamajām priekšrocībām ir arī ievērojami trūkumi. Tas ir grūdiens sākumā un lielas iebraukšanas straumes, 7 reizes pārsniedzot nominālo. Elektromotora mīkstam palaišanai izmanto šādas metodes:
- komutācijas tinumi saskaņā ar zvaigznes-delta shēmu;
- elektromotora ieslēgšana caur autotransformatoru;
- specializētu ierīču izmantošana mīkstam palaišanai.
Lielākajai daļai frekvences kontrolleru ir maigas palaišanas funkcija. Tas ne tikai samazina ieejas straumes, bet arī samazina pievadu slodzi.Tāpēc frekvences kontrole un mīkstais sākums ir diezgan daudz savienoti.
Kā ar savām rokām izgatavot ierīci elektromotora griešanās ātruma mainīšanai
Lai pielāgotu mazjaudas vienfāzes asinsspiedienu, varat to izmantot dimmers. Tomēr šī metode nav uzticama, un tai ir nopietni trūkumi: samazināta efektivitāte, nopietna ierīces pārkaršana un motora sabojāšanas risks.
Uzticamai un augstas kvalitātes elektromotoru ātruma kontrolei pie 220 V frekvences regulēšana ir vispiemērotākā.
Zemāk redzamā diagramma ļauj jums samontēt frekvences ierīci elektromotoru pielāgošanai ar jaudu līdz 500 vatiem. Rotācijas ātruma izmaiņas tiek veiktas diapazonā no 1000 līdz 4000 apgriezieniem minūtē.
Ierīce sastāv no mainīgas frekvences galvenā oscilatora, kas sastāv no multivibratora, kas samontēts uz K561LA7 mikroshēmas, skaitītāja uz K561IE8 mikroshēmas, pus tilta kontrolieris. Izejas transformators T1 atdala pus tilta augšējo un apakšējo tranzistoru.
Slāpēšanas shēma C4, R7 slāpē sprieguma pārspriegumus, kas ir bīstami jaudas tranzistoriem VT3, VT4. Taisngriezis, piegādes tīkla sprieguma dubultnieks, ietver diode tilts VD9 ar filtra kondensatoru, uz kura pus tilta barošanas spriegums ir divkāršojies.
Primārā tinuma spriegums: 2x12V, sekundārais tinums 12V. Taustiņu pārvaldības transformatora primārais tinums sastāv no 120 vara stieples pagriezieniem ar 0,7 mm šķērsgriezumu ar krānu no vidus. Sekundārais - divi tinumi, katrs no 60 apgriezieniem ar šķērsgriezumu 0,7 mm.
Sekundārie tinumi ir jāizolē pēc iespējas ticamāk viens no otra, jo potenciālu starpība starp tiem sasniedz 640 V. Izejas tinumi ir savienoti ar vārtu vārstiem antifazēs.
Tātad mēs pārbaudījām, kā pielāgot indukcijas motoru ātrumu. Ja jums ir jautājumi, uzdodiet tos komentāros zem raksta!
Saistītie materiāli: