Hoe kan ik de snelheid van een inductiemotor regelen: een overzicht van methoden

De snelheid van een eekhoornkooirotor veranderen

Er zijn verschillende manieren:

1. Rotatieregeling door verandering van het elektromagnetisch veld van de stator: frequentieregeling en wijziging van het aantal polenparen.

2. Verandering in de slip van de elektromotor als gevolg van een afname of toename van de spanning (kan worden gebruikt voor HELL met een faserotor).

Frequentieregeling

In dit geval wordt de aanpassing uitgevoerd met behulp van een apparaat dat op de motor is aangesloten voor frequentieomzetting. Hiervoor worden krachtige thyristorconverters gebruikt. Het proces van frequentieregulatie kan worden overwogen op het voorbeeld van de EMF-formule van de transformator:

U₁= 4,44w₁k₁fΦ

Deze uitdrukking betekent dat om een ​​constante magnetische flux te behouden, wat betekent dat de overbelastingscapaciteit van de elektromotor behouden moet blijven, het niveau van de voedingsspanning gelijktijdig met de frequentieomzetting moet worden aangepast. Als de door de formule berekende uitdrukking wordt opgeslagen:

U₁/ f₁= U '₁/ f '₁

dit betekent dat het kritieke moment niet verandert. En de mechanische kenmerken komen overeen met de onderstaande afbeelding, als u niet begrijpt wat deze kenmerken betekenen, vindt de aanpassing in dit geval plaats zonder verlies van vermogen en koppel.

De voordelen van deze methode zijn:

• soepele regeling;
• verandering van rotorsnelheid op en neer;
• taaie mechanische eigenschappen;
• winstgevendheid.

De keerzijde is de noodzaak frequentieomvormer, d.w.z. verhoging van de kosten van het mechanisme.Trouwens, op de moderne markt zijn er modellen met eenfasige en driefasige invoer, waarvan de kosten met een vermogen van 2-3 kW in het bereik van 100-150 dollar liggen, wat niet te duur is voor een volledige aanpassing van de machineaandrijving in een privéwerkplaats.

Het aantal poolparen schakelen

Deze methode wordt gebruikt voor motoren met meerdere snelheden met een complexe wikkeling waarmee u het aantal paar polen kunt wijzigen. De meest gebruikte zijn bloeddruk met twee snelheden, drie snelheden en vier snelheden. Het aanpassingsprincipe is het gemakkelijkst te overwegen op basis van een bloeddruk met twee snelheden. In zo'n machine bestaat de wikkeling van elke fase uit twee semi-wikkelingen. De rotatiesnelheid verandert wanneer ze in serie of parallel worden geschakeld.

Bij een elektromotor met vier snelheden wordt de wikkeling gemaakt in de vorm van twee onafhankelijke delen. Bij het wijzigen van het aantal paar polen van de eerste wikkeling, wordt de snelheid van de elektromotor gewijzigd van 3000 naar 1500 tpm. Met de tweede wikkeling wordt de rotatie aangepast naar 1000 en 500 tpm.

Als het aantal poolparen verandert, verandert ook het kritieke moment. Om het onveranderd te houden, is het noodzakelijk om tegelijkertijd de voedingsspanning te regelen en het aantal poolparen te wijzigen, bijvoorbeeld door te schakelen sterdriehoekschema's en hun variaties.

Voordelen van deze methode:

• stijve mechanische kenmerken van de motor;
• hoog rendement.

Nadelen:

• stap aanpassing;
• zwaar gewicht en totale afmetingen;
• hoge kosten van een elektromotor.

Methoden voor het regelen van de snelheid van de HEL met een faserotor

Het veranderen van de rotatiesnelheid van de bloeddruk met een faserotor wordt gemaakt door het veranderen van de slip. Overweeg de belangrijkste opties en methoden.

Verandering van voedingsspanning

Deze methode wordt ook gebruikt voor bloeddruk met een kortgesloten rotor. De inductiemotor is aangesloten via een autotransformator of LATR. Als voedingsspanning verlagenzal het motortoerental afnemen.

Maar deze modus vermindert het overbelastingsvermogen van de motor. Deze methode wordt gebruikt om te regelen binnen het spanningsbereik dat niet hoger is dan het nominale, omdat een verhoging van de nominale spanning zal leiden tot het uitvallen van de elektromotor.

Actieve weerstand in een rotorketting

Bij deze methode wordt een reostaat of een set constante hoogvermogenweerstanden aangesloten op het rotorcircuit. Dit apparaat is ontworpen om de weerstand geleidelijk te verhogen.

De slip neemt toe in verhouding tot de toename van de weerstand en de rotatiesnelheid van de motoras neemt af.

Voordelen:

• breed regelbereik in de richting van het verlagen van de rotatiesnelheid.

Nadelen:

• afname van efficiëntie;
• toename van verliezen;
• verslechtering van mechanische eigenschappen.

Asynchrone ventieltrap en machines met dubbel vermogen

Het veranderen van de snelheid van asynchrone elektromotoren wordt in deze gevallen uitgevoerd door het veranderen van de slip. In dit geval blijft de rotatiesnelheid van het elektromagnetische veld ongewijzigd. Spanning wordt rechtstreeks op de statorwikkelingen aangelegd. De aanpassing is te wijten aan het gebruik van glijdend vermogen, dat wordt omgezet in het rotorcircuit, en vormt een extra Emf. Dergelijke methoden worden alleen gebruikt in speciale machines en grote industriële apparaten.

Zachte start van asynchrone elektromotoren

BP heeft naast de voor de hand liggende voordelen aanzienlijke nadelen. Dit is een schok in het begin en grote inschakelstromen, 7 keer de nominale. Voor een zachte start van de elektromotor worden de volgende methoden gebruikt:

• schakelende wikkelingen volgens het ster-deltaschema;
• het inschakelen van de elektromotor door een autotransformator;
• het gebruik van gespecialiseerde apparaten voor zachte start.

De meeste frequentieregelaars hebben een softstartfunctie. Dit vermindert niet alleen de inschakelstromen, maar vermindert ook de belasting van de actuatoren.Daarom zijn frequentieregeling en softstart vrijwel met elkaar verbonden.

Hoe u een apparaat maakt om de rotatiesnelheid van de elektromotor met uw eigen handen te wijzigen

Om eenfasige bloeddruk met laag vermogen aan te passen, kunt u gebruiken dimmers. Deze methode is echter onbetrouwbaar en heeft ernstige nadelen: verminderde efficiëntie, ernstige oververhitting van het apparaat en het risico op motorschade.

Voor een betrouwbare en hoogwaardige snelheidsregeling van elektromotoren op 220V is frequentieregeling het meest geschikt.

In het onderstaande diagram kunt u een frequentie-apparaat samenstellen voor het afstellen van elektromotoren met een vermogen tot 500 watt. De verandering in rotatiesnelheid wordt gemaakt in het bereik van 1000 tot 4000 omwentelingen per minuut.

Het apparaat bestaat uit een master-oscillator met variabele frequentie, bestaande uit een multivibrator die is gemonteerd op een K561LA7-chip, een teller op een K561IE8-chip, een halfbrugcontroller. De uitgangstransformator T1 ontkoppelt de bovenste en onderste transistors van de halve brug.

Het dempingscircuit C4, R7 dempt spanningspieken die gevaarlijk zijn voor vermogenstransistors VT3, VT4. De gelijkrichter, de spanningsverdubbelaar van het voedingsnetwerk, omvat diodebrug VD9, met een filtercondensator waarop een verdubbeling van de halfbrugvoedingsspanning zit.

Primaire wikkelspanning: 2x12V, secundaire wikkeling 12V. De primaire wikkeling van de sleutelmanagementtransformator bestaat uit 120 windingen koperdraad met een doorsnede van 0,7 mm, met een tik vanuit het midden. Secundair - twee wikkelingen, elk van 60 windingen van de gelegenheid met een doorsnede van 0,7 mm.

Secundaire wikkelingen moeten zo betrouwbaar mogelijk van elkaar worden geïsoleerd, omdat het potentiaalverschil daartussen 640 V bereikt. De uitgangswikkelingen zijn in antifase verbonden met de schuifafsluiters.

Daarom hebben we onderzocht hoe de snelheid van inductiemotoren kan worden aangepast. Als je vragen hebt, stel ze dan in de reacties onder het artikel!

Gerelateerde materialen:

• Een driefasige motor aansluiten voor 220 en 380 volt
• Typische schema's en methoden voor het starten van synchrone motoren
• 5 montageschema's voor een zelfgemaakte dimmer
• Hoe een dimmer te kiezen