Cum pot controla viteza unui motor cu inducție: o imagine de ansamblu asupra căilor

Modificarea vitezei unui rotor în cușcă de veveriță

Există mai multe moduri:

1. Controlul rotației prin schimbarea câmpului electromagnetic al statorului: reglarea frecvenței și modificarea numărului de perechi de poli.

2. Schimbarea alunecării motorului electric din cauza scăderii sau creșterii tensiunii (poate fi utilizată pentru BP cu rotor de fază).

Reglarea frecvenței

În acest caz, reglarea se face folosind un dispozitiv conectat la motor pentru conversia de frecvență. Pentru aceasta se folosesc convertoare puternice de tiristor. Procesul de reglare a frecvenței poate fi luat în considerare pe exemplul formulei EMF pentru transformator:

U₁= 4,44 w₁k₁fΦ

Această expresie înseamnă că pentru a menține un flux magnetic constant, ceea ce înseamnă păstrarea capacității de suprasarcină a motorului electric, este necesar să se ajusteze nivelul tensiunii de alimentare simultan cu conversia de frecvență. Dacă expresia calculată de formulă este salvată:

U₁/ f₁= U ”₁/ f ”₁

asta înseamnă că momentul critic nu este schimbat. Iar caracteristicile mecanice corespund cu figura de mai jos, dacă nu înțelegeți ce înseamnă aceste caracteristici, atunci în acest caz, reglarea are loc fără pierderea puterii și a cuplului.

Avantajele acestei metode sunt:

• reglementare lină;
• schimbarea vitezei rotorului în sus și în jos;
• caracteristici mecanice dure;
• rentabilitatea.

Dezavantajul este nevoia de convertor de frecvență, adică creșterea costului mecanismului.Apropo, pe piața modernă există modele cu intrare monofazată și trifazată, al căror cost cu o putere de 2-3 kW se situează în intervalul de 100-150 de dolari, ceea ce nu este prea scump pentru reglarea completă a acționării mașinii într-un atelier privat.

Comutarea numărului de perechi de poli

Această metodă este folosită pentru motoarele cu mai multe viteze cu o înfășurare complexă care vă permite să modificați numărul de perechi de poli. Cele mai utilizate pe scară largă sunt tensiunea arterială cu două viteze, cu trei viteze și cu patru viteze. Principiul ajustării este cel mai ușor de luat în considerare, bazat pe o tensiune arterială cu două viteze. Într-o astfel de mașină, înfășurarea fiecărei faze constă din două semi-înfășurări. Viteza de rotație se schimbă atunci când sunt conectate în serie sau în paralel.

Într-un motor electric cu patru trepte, înfășurarea se face sub formă de două părți independente. La schimbarea numărului de perechi de poli ai primei înfășurări, viteza motorului electric este modificată de la 3000 la 1500 rpm. Folosind a doua înfășurare, rotirea este ajustată la 1000 și 500 rpm.

Când numărul perechilor de poli se schimbă, se schimbă și momentul critic. Pentru a o menține neschimbată, este necesară reglarea tensiunii de alimentare simultan cu modificarea numărului de perechi de poli, de exemplu, prin comutare scheme de stele-triunghi și variațiile lor.

Avantajele acestei metode:

• caracteristicile mecanice rigide ale motorului;
• Eficiență ridicată.

Dezavantaje:

• reglarea treptelor;
• greutate mare și dimensiuni generale;
• cost ridicat al unui motor electric.

Metode de control al vitezei HELL cu rotor de fază

Modificarea vitezei de rotație a tensiunii arteriale cu un rotor de fază se face prin schimbarea alunecării. Luați în considerare principalele opțiuni și metode.

Schimbarea tensiunii de alimentare

Această metodă este, de asemenea, utilizată pentru tensiunea arterială cu un rotor scurtcircuitat. Motorul de inducție este conectat printr-un autotransformator sau LATR. Dacă reduce tensiunea de alimentare, turația motorului va scădea.

Dar acest mod reduce capacitatea de suprasarcină a motorului. Această metodă este utilizată pentru a regla în intervalul de tensiune nu mai mare decât nominalul, deoarece o creștere a tensiunii nominale va duce la defectarea motorului electric.

Rezistență activă într-un lanț rotor

Când folosiți această metodă, un reostat sau un set de rezistențe constante de mare putere sunt conectate la circuitul rotorului. Acest dispozitiv este conceput pentru a crește fără probleme rezistența.

Alunecarea crește proporțional cu creșterea rezistenței, iar viteza de rotație a arborelui motor scade.

avantaje:

• o gamă largă de reglare în direcția scăderii vitezei de rotație.

Dezavantaje:

• scăderea eficienței;
• creșterea pierderilor;
• deteriorarea caracteristicilor mecanice.

Mașini cu valuri asincrone și cu dublă putere

Modificarea vitezei motoarelor electrice asincrone în aceste cazuri se realizează prin schimbarea alunecării. În acest caz, viteza de rotație a câmpului electromagnetic este neschimbată. Tensiunea se aplică direct la înfășurările statorului. Reglarea se datorează utilizării puterii de alunecare, care este transformată în circuitul rotorului și formează un suplimentar emf. Astfel de metode sunt utilizate numai în mașini speciale și dispozitive industriale mari.

Pornirea moale a motoarelor electrice asincrone

BP, pe lângă avantajele evidente, prezintă dezavantaje semnificative. Aceasta este o problemă la început și curenți mari de intrare, de 7 ori mai mulți decât nominalul. Pentru o pornire ușoară a motorului electric, se utilizează următoarele metode:

• comutarea înfășurărilor în conformitate cu schema stea-delta;
• pornirea motorului electric printr-un autotransformator;
• utilizarea dispozitivelor specializate pentru pornire ușoară.

Majoritatea regulatoarelor de frecvență au o funcție de pornire soft. Aceasta nu numai că reduce curenții de intrare, dar reduce și sarcina pe actuatoare.Prin urmare, controlul frecvenței și pornirea soft sunt destul de mult conectate.

Cum se face un dispozitiv pentru schimbarea vitezei de rotație a motorului electric cu propriile mâini

Pentru a ajusta tensiunea arterială monofazată cu putere redusă, puteți utiliza variatoare. Cu toate acestea, această metodă nu este de încredere și are dezavantaje grave: eficiență redusă, supraîncălzire gravă a dispozitivului și risc de deteriorare a motorului.

Pentru controlul de viteză fiabil și de înaltă calitate al motoarelor electrice la 220V, reglarea frecvenței este cea mai potrivită.

Diagrama de mai jos vă permite să asamblați un dispozitiv de frecvență pentru reglarea motoarelor electrice cu o putere de până la 500 de wați. Modificarea vitezei de rotație se face în intervalul de la 1000 la 4000 de rotații pe minut.

Dispozitivul este format dintr-un oscilator principal de frecvență variabilă, format dintr-un multivibrator asamblat pe un cip K561LA7, un contor pe un cip K561IE8, un control cu ​​jumătate de punte. Transformatorul de ieșire T1 decuplează tranzistoarele superioare și inferioare ale jumătății de pod.

Circuitul de amortizare C4, R7 amortizează tensiunile care sunt periculoase pentru tranzistoarele de putere VT3, VT4. Redresorul, dublorul de tensiune al rețelei de alimentare, include pod de diodă VD9, cu un condensator de filtru pe care există o dublare a tensiunii de alimentare a jumătății de pod.

Tensiune primară de înfășurare: 2x12V, înfășurare secundară 12V. Înfășurarea primară a transformatorului de gestionare a cheilor constă din 120 de rotații de sârmă de cupru cu secțiune transversală de 0,7 mm, cu un robinet de la mijloc. Secundar - două înfășurări, fiecare cu 60 de rotații ale ocaziei, cu o secțiune transversală de 0,7 mm.

Înfășurările secundare trebuie izolate cât mai fiabil una de la alta, deoarece diferența de potențial dintre ele atinge 640 V. Înfășurările de ieșire sunt conectate la supapele de poartă din antifază.

Așa că am examinat modul de reglare a vitezei motoarelor cu inducție. Dacă aveți întrebări, întrebați-le în comentariile de sub articol!

Materiale conexe:

• Cum să conectați un motor trifazat pentru 220 și 380 volți
• Scheme și metode tipice pentru pornirea motoarelor sincrone
• 5 scheme de asamblare pentru un dimmer de casă
• Cum să alegeți un dimmer