Регулировка скорости асинхронного двигателя схема: Регулирование скорости асинхронного двигателя

Содержание

Регулирование скорости асинхронного двигателя

Долгое время в промышленности использовались нерегулируемые электроприводы на базе АД, но, в последнее время возникла надобность в регулировании скорости асинхронных двигателей.

 

Частота вращения ротора равна

При этом, синхронная частота вращения зависит от частоты напряжения и числа пар полюсов

Исходя из этого, можно сделать вывод, что регулировать скорость АД можно с помощью изменения скольжения, частоты и числа пар полюсов.

Рассмотрим основные способы регулировки.

Регулирование скорости с помощью изменения активного сопротивления в цепи ротора

Этот способ регулирования скорости применим в двигателях с фазным ротором. При этом в цепь обмотки ротора включается реостат, которым можно плавно увеличивать сопротивление. С увеличением сопротивления, скольжение двигателя растёт, а скорость падает. Таким образом, обеспечивается регулировка скорости вниз от естественной характеристики.

Недостатком данного способа является его неэкономичность, так как при увеличении скольжения, потери в цепи ротора растут, следовательно, КПД двигателя падает. Плюс к этому, механическая характеристика двигателя становится более пологой и мягкой, из-за чего небольшое изменение момента нагрузки на валу, вызывает большое изменение частоты вращения.

Регулирование скорости данным способом не эффективно, но, несмотря на это применяется в двигателях с фазным ротором.

Регулирование скорости двигателя с помощью изменения напряжения питания

Данный способ регулирования можно осуществить, если включить в цепь автотрансформатор, перед статором, после питающих проводов. При этом, если снижать напряжение на выходе автотрансформатора, то двигатель будет работать на пониженном напряжении. Это приведёт к снижению частоты вращения двигателя, при постоянном моменте нагрузки, а также к снижению перегрузочной способности двигателя. Это связано с тем, что при уменьшении напряжения питания, максимальный момент двигателя уменьшается в квадрат раз. Кроме того, этот момент уменьшается быстрее, чем ток в цепи ротора, а значит, растут и потери, с последующим нагревом двигателя.

Способ регулирования изменением напряжения, возможен только вниз от естественной характеристики, так как увеличивать напряжение выше номинального нельзя, потому что это может привести к большим потерям в двигателе, перегреву и выходу его из строя.

Кроме автотрансформатора, можно использовать тиристорный регулятор напряжения.

Регулирование скорости с помощью изменения частоты питания


При данном способе регулирования, к двигателю подключается преобразователь частоты (ПЧ). Чаще всего это тиристорный преобразователь частоты. Регулирование скорости осуществляется изменением частоты напряжения f, так как она в данном случае влияет на синхронную скорость вращения двигателя.

При снижении частоты напряжения, перегрузочная способность двигателя будет падать, чтобы этого не допустить, требуется повысить величину напряжения U1. Значение на которое нужно повысить, зависит от того какой привод. Если регулирование производится с постоянным моментом нагрузки на валу, то напряжение нужно изменять пропорционально изменению частоты (при снижении скорости). При увеличении скорости этого делать не следует, напряжение должно оставаться на номинальном значении, иначе это может причинить вред двигателю.

Если регулирование скорости производится с постоянной мощностью двигателя (например, в металлорежущих станках), то изменение напряжения U1 необходимо производить пропорционально квадратному корню изменения частоты f1.

При регулировании установок с вентиляторной характеристикой, необходимо изменять подводимое напряжение U1 пропорционально квадрату изменения частоты f

1.

Регулирование с помощью изменения частоты, является наиболее приемлемым вариантом для асинхронных двигателей, так как при нем обеспечивается регулирование скорости в широком диапазоне, без значительных потерь и снижения перегрузочных способностей двигателя.

Регулирование скорости АД изменением числа пар полюсов

Такой способ регулирования возможен только в многоскоростных асинхронных двигателях с короткозамкнутым ротором, так как число полюсов этого ротора, всегда равно количеству полюсов статора.

В соответствии с формулой, которая рассматривалась выше, скорость двигателя можно регулировать изменением числа пар полюсов. Причём, изменение скорости происходит ступенчато, так как количество полюсов принимают только определённые значения – 1,2,3,4,5.

Изменение количества полюсов достигается переключением катушечных групп статорной обмотки. При этом катушки соединяются различными схемами соединения, например “звезда — звезда” или “звезда – двойная звезда”. Первая схема соединения даёт изменение количества полюсов в соотношении 2:1. При этом обеспечивается постоянная мощность двигателя при переключении. Вторая схема изменяет количество полюсов в таком же соотношении, но при этом обеспечивает постоянный момент двигателя.

Применение данного способа регулирования оправдано сохранением КПД и коэффициента мощности при переключении. Минусом же является более сложная и увеличенная конструкция двигателя, а также увеличение его стоимости.

Читайте также — Торможение асинхронного двигателя

  • Просмотров: 24179
  • Способы регулирования скорости асинхронного двигателя


    Почти все станки в качестве электропривода оснащаются асинхронными двигателями. У них простая конструкция и не высокая стоимость. В связи с этим важным оказывается регулирование скорости асинхронного двигателя. Однако в стандартной схеме включения управлять его оборотами можно только с помощью механических передаточных систем (редукторы, шкивы), что не всегда удобно. Электрическое управление оборотами ротора имеет больше преимуществ, хотя оно и усложняет схему подключения асинхронного двигателя.

    Для некоторых узлов автоматического оборудования подходит именно электрическое регулирование скорости вращения вала асинхронного электродвигателя. Только так можно добиться плавной и точной настройки рабочих режимов. Существует несколько способов управления частотой вращения путём манипуляций с частотой, напряжением и формой тока. Все они показаны на схеме.

    Из представленных на рисунке способов, самыми распространёнными для регулирования скорости вращения ротора являются изменение следующих параметров:

    • напряжения подаваемого на статор,
    • вспомогательного сопротивления цепи ротора,
    • числа пар полюсов,
    • частоты рабочего тока.

    Последние два способа позволяют изменять скорость вращения без значительного снижения КПД и потери мощности, остальные способы регулировки способствуют снижению КПД пропорционально величине скольжения. Но и у тех и других есть свои преимущества и недостатки. Поскольку чаще всего на производстве применяются асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором, то все дальнейшие обсуждения будут касаться именно этого типа электродвигателей.

    Для частотного регулирования применяют в основном полупроводниковые преобразователи. Их принцип действия основан на особенности работы асинхронного двигателя, где частота вращения магнитного поля статора зависит от частоты напряжения питающей сети. Скорость вращения поля статора определяется по следующей формуле:

    n1 = 60f/p, где n1 — частота вращения поля (об/мин), f-частота питающей сети (Гц), p-число пар полюсов статора, 60 — коэффициент пересчета мерности.

    Для эффективной работы асинхронного электродвигателя без потерь нужно вместе с частотой изменять и подаваемое напряжение. Напряжение должно меняться в зависимости от момента нагрузки. Если нагрузка постоянная, то напряжение изменяется пропорционально частоте.

    Современные частотные регуляторы позволяют уменьшать и увеличивать обороты в широком диапазоне. Это обеспечило их широкое применение в оборудовании с управляемой протяжкой, например, в многоконтактных станках сварной сетки. В них скорость вращения асинхронного двигателя, приводящего в движение намоточный вал, регулируется полупроводниковым преобразователем. Такая регулировка позволяет оператору, следящему за правильностью выполнения технологических операций, ступенчато ускоряться или замедляться по мере настройки станка.

    Остановимся на принципе работы преобразователя частоты более подробно. В его основе лежит принцип двойного преобразования. Состоит регулятор из выпрямителя, импульсного инвертора и системы управления. В выпрямителе синусоидальное напряжение преобразуется в постоянное и подаётся на инвертор. В составе силового трёхфазного импульсного инвертора есть шесть транзисторных переключателей. Через эти автоматические ключи постоянное напряжение подаётся на обмотки статора так, что в нужный момент на соответствующие обмотки поступает то прямой, то обратный ток со сдвигом фаз 120°. Таким образом, постоянное напряжение трансформируется в переменное трёхфазное напряжение нужной амплитуды и частоты.

    Необходимые параметры задаются через модуль управления. Автоматическая регулировка работы ключей осуществляется по принципу широтно-импульсной модуляции. В качестве силовых переключателей используются мощные IGBT-транзисторы. Они, по сравнению с тиристорами, имеют высокую частоту переключения и выдают почти синусоидальный ток с минимальными искажениями. Не смотря на практичность таких устройств, их стоимость для двигателей средней и высокой мощности остаётся очень высокой.

    Регулировка скорости вращения асинхронного двигателя методом

    изменения числа пар полюсов также относится к наиболее распространённым методам управления электродвигателей с короткозамкнутым ротором. Такие моторы называются многоскоростными. Есть два способа осуществления этого метода:

    • укладывание сразу нескольких обмоток с разными числами пар полюсов в общие пазы статора,
    • применение специальной намотки с возможностью переключения существующих обмоток под нужное число пар полюсов.

    В первом случае чтобы уложить в пазы дополнительные обмотки нужно уменьшить сечение провода, а это приводит к уменьшению номинальной мощности электродвигателя. Во втором случае имеет место усложнение коммутационной аппаратуры, особенно для трёх и более скоростей, а также ухудшаются энергетические характеристики. Более подробно этот и другие способы регулирования скорости асинхронного двигателя описаны в архивном файле, который можно скачать внизу страницы.

    Обычно многоскоростные двигатели выпускаются на 2, 3 или 4 скорости вращения, причем 2-х скоростные двигатели выпускаются с одной обмоткой на статоре и с переключением числа пар полюсов в отношении 2 : 1 = р2 : pt , 3-х скоростные двигатели — с двумя обмотками на статоре, из которых одна выполняется с переключением 2 : 1 = Рг : Pi , 4-х скоростные двигатели — с двумя обмотками на статоре, каждая из которых выполняется с переключением числа пар полюсов в отношении 2:1. Многоскоростными электродвигателями оснащаются различные станки, грузовые и пассажирских лифты, они используются для приводов вентиляторов, насосов и т.д.

     • Скачать схемы обмоток многоскоростных асинхронных двигателей 

     • Скачать лекцию «Регулирование частоты вращения асинхронных двигателей»

    


    Свежие записи:

    Регулировка оборотов асинхронного двигателя своими руками (схема, видео)

    Достаточно часто режим работы вспомогательного механизированного оборудования требует понижения штатных частот вращения. Добиться такого эффекта позволяет регулировка оборотов асинхронного двигателя. Как это сделать своими руками (расчет и сборку), используя стандартные схемы управления или самодельные устройства, попробуем разобраться далее.

    Что такое асинхронный двигатель?

    Электродвигатели переменного тока нашли довольно широкое применение в различных сферах нашей жизнедеятельности, в подъемно транспортном, обрабатывающем, измерительном оборудовании. Они используются для превращения электрической энергии, которая поступает от сети, в механическую энергию вращающегося вала. Чаще всего используются именно асинхронные преобразователи переменного тока. В них частота вращения ротора и статора отличаются. Между этими активными элементами обеспечивается конструктивный воздушный зазор.

    И статор, и ротор имеют жесткий сердечник из электротехнической стали (наборного типа, из пластин), выступающий в роли магнитопровода, а также обмотку, которая укладывается в конструктивные пазы сердечника. Именно способ организации или укладки обмотки ротора является ключевым критерием классификации этих машин.

    Двигатели с короткозамкнутым ротором (АДКР)

    Здесь используется обмотка в виде алюминиевых, медных или латунных стержней, которые вставляются в пазы сердечника и с обеих сторон замыкаются дисками (кольцами). Тип соединения этих элементов зависит от мощности двигателя: для малых значений используют метод совместной отливки дисков и стержней, а для больших – раздельное изготовление с последующей сваркой между собой. Обмотка статора подключается с использованием схем «треугольника» или «звезды».

    Двигатели с фазным ротором

    К сети подключается трехфазная обмотка ротора, посредством контактных колец на основном валу и щеток. За основу принимается схема «звезда». На рисунке внизу представлена типичная конструкция такого двигателя.

    Принцип работы и число оборотов асинхронных двигателей

    Данный вопрос рассмотрим на примере АДКР, как наиболее распространенного типа электродвигателей подъемно-транспортном и обрабатывающем оборудовании. Напряжение от сети подается на обмотку статора, каждая из трех фаз которой смещена геометрически на 120°. После подачи напряжения возникает магнитное поле, создающее путем индукции ЭДС и ток в обмотках ротора. Последнее вызывает электромагнитные силы, заставляющие ротор вращаться. Еще одна причина, по которой все это происходит, а именно, возникает ЭДС, является разность оборотов статора и ротора.

    Одной из ключевых характеристик любого АДКР является частота вращения, расчет которой можно вести по следующей зависимости:

    n = 60f / p, об/мин

    где f – частота сетевого напряжения, Гц, р – число полюсных пар статора.

    Все технические характеристики указываются на металлической табличке, закрепленной на корпусе. Но если она отсутствует по какой-то причине, то определить число оборотов нужно вручную по косвенным показателям. Как правило, используется три основных метода:

    • Расчет количества катушек. Полученное значение сопоставляется с действующими нормами для напряжения 220 и 380В (см. табл. ниже),

    • Расчет оборотов с учетом диаметрального шага обмотки. Для определения используется формула вида:

    2p = Z1 / y,

    где 2p – число полюсов, Z1 – количество пазов в сердечнике статора, y – собственно, шаг укладки обмотки.

    Стандартные значения оборотов:

    • Расчет числа полюсов по сердечнику статора. Используются математические формулы, где учитываются геометрические параметры изделия:

    2p = 0,35Z1b / h или 2p = 0,5Di / h,

    где 2p – число полюсов, Z1 – количество пазов в статоре, b – ширина зубца, см, h – высота спинки, см, Di – внутренний диаметр, образованный зубцами сердечника, см.

    После этого по полученным данным и магнитной индукции нужно определить количество витков, которое сверяется с паспортными данными двигателей.

    Способы изменения оборотов двигателя

    Регулировка оборотов любого трехфазного электродвигателя, используемого в подъемно-транспортной технике и оборудовании, позволяет добиться требуемых режимов работы точно и плавно, что далеко не всегда возможно, например, за счет механических редукторов. На практике используется семь основных методов коррекции скорости вращения, которые делятся на два ключевых направления:

    1. Изменение скорости магнитного поля в статоре. Достигается за счет частотного регулирования, переключения числа полюсных пар или коррекции напряжения. Следует добавить, что эти методы применимы для электродвигателей с короткозамкнутым ротором,
    2. Изменение величины скольжения. Этот параметр можно откорректировать за счет питающего напряжения, подключения дополнительного сопротивления в электрическую цепь ротора, применения вентильного каскада или двойного питания. Используется для моделей с фазным ротором.

    Наиболее востребованными методами являются регулирование напряжения и частоты (за счет применения преобразователей), а также изменение количества полюсных пар (реализуется путем организации дополнительной обмотки с возможностью переключения).

    Типичные схемы регуляторов оборотов

    На рынке сегодня есть широкий выбор регуляторов и частотных преобразователей для асинхронных двигателей. Тем не менее, для бытовых нужд подъемного или обрабатывающего оборудования вполне можно сделать расчет и сборку на микросхеме самодельного прибора на базе тиристоров или мощных транзисторов.

    Ниже представлен пример схемы достаточно мощного регулятора для асинхронного двигателя. За счет чего можно добиться плавного контроля параметров его работы, снижения энергопотребления до 50%, расходов на техническое обслуживание.

    Данная схема является сложной. Для бытовых нужд ее можно значительно упростить, используя в качестве рабочего элемента симистор, например, ВТ138-600. В этом случае схема будет выглядеть следующим образом:

    Обороты электродвигателя будут регулироваться за счет потенциометра, который определяет фазу входного импульса, открывающего симистор.

    Как можно судить из информации, представленной выше, от оборотов асинхронного двигателя зависят не только параметры его работы, но и эффективность функционирования питаемого подъемного или обрабатывающего оборудования. В торговой сети сегодня можно приобрести самые разнообразные регуляторы, но также можно совершить расчет и собрать эффективное устройство своими руками.

    Cпособы регулирования скорости асинхронного двигателя

    Асинхронные двигатели переменного тока являются самыми применяемыми электродвигателями абсолютно во всех хозяйственных сферах. В их преимуществах отмечается конструктивная простота и небольшая цена. При этом немаловажное значение имеет регулирование скорости асинхронного двигателя. Существующие способы показаны ниже.

    Согласно структурной схеме скоростью электродвигателя можно управлять в двух направлениях, то есть изменением величин:

    1. скорость электромагнитного поля статора;
    2. скольжение двигателя.

    Первый вариант коррекции, используемый для моделей с короткозамкнутым ротором, осуществляется за счет изменения:

    • частоты,
    • количества полюсных пар,
    • напряжения.

    В основе второго варианта, применяемого для модификации с фазным ротором, лежат:

    • изменение напряжения питания;
    • присоединение элемента сопротивления в цепь ротора;
    • использование вентильного каскада;
    • применение двойного питания.

    Вследствие развития силовой преобразовательной техники на текущий момент в широком масштабе изготовляются всевозможные виды частотников, что определило активное применение частотно-регулируемого привода. Рассмотрим наиболее распространённые методы.

    Частотное регулирование

    Всего десять лет назад в торговой сети регуляторов частоты вращения скорости ЭД было небольшое количество. Причиной тому служило то, что тогда ещё не производились дешёвые силовые высоковольтные транзисторы и модули.

    На сегодня частотное преобразование – самый распространённый способ регулирования скорости двигателей. Трёхфазные преобразователи частоты создаются для управления 3-фазными электродвигателями.

    Однофазные же двигатели управляются:

    • специальными однофазными преобразователями частоты;
    • 3-фазными преобразователями частоты с устранением конденсатора.

    Схемы регуляторов оборотов асинхронного двигателя

    Для двигателей повседневного предназначения легко можно выполнить необходимые расчеты, и своими руками произвести сборку устройства на полупроводниковой микросхеме. Пример схемы регулятора электродвигателя приведён ниже. Такая схема позволяет добиться контроля параметров приводной системы, затрат на техническое обслуживание, снижения потребления электричества наполовину.

    Принципиальная схема регулятора оборотов вращения ЭД для повседневных нужд значительно упрощается, если применить так называемый симистор.

    Обороты вращения ЭД регулируются с помощью потенциометра, определяющего фазу входного импульсного сигнала, открывающего симистор. На изображении видно, что в качестве ключей применяются два тиристора, подключённых встречно-параллельно. Тиристорный регулятор оборотов ЭД 220 В достаточно часто применяется для регулирования такой нагрузки, как диммеры, вентиляторы и нагревательная техника. От оборотов вращения асинхронного ЭД зависят технические показатели и эффективность работы двигательного оборудования.

    Заключение

    На технорынке сегодня предлагаются в большом ассортименте регуляторы и частотные преобразователи для асинхронных электродвигателей переменного тока.

    Управление способом варьирования частоты на данный момент – самый оптимальный способ, т. к. он позволяет плавно регулировать скорость асинхронного ЭД в широчайшем диапазоне, без значительных потерь и снижения перегрузочных способностей.

    Тем не менее, на основе расчёта, можно самостоятельно собрать простое и эффективное устройство с регулированием оборотов вращения однофазных электродвигателей с помощью тиристоров.

     

    Регулирование частоты вращения асинхронного двигателя

    Общие сведения. Технологический процесс часто требует изменения частоты вращения исполнительного механизма. С этой целью широко применяются коробки скоростей, которые усложняют кинематику провода, вызывают вибрацию системы и увеличивают инерционность привода. Для повышения точности обработки и увеличения производительности целесообразно использовать регулировочные свойства двигателей. В асинхронных двигателях частота вращения определяется из равенства

    где n1 = 60f 1 / р.

    Из этого равенства следует, что изменять п можно тремя способами: изменением частоты f1 , числа пар полюсов р и скольжения s. Частоту вращения ротора в принципе можно регулировать изменением напряжения питания U1. Однако с увеличением U1 появляется опасность превышения допустимой температуры нагрева двигателя, а с уменьшением U1 уменьшается перегрузочная способность двигателя.

    Регулирование изменением частоты (частотное регулирование). Этим способом изменение частоты вращения ротора п осуществляется за счет изменения частоты питающего напряжения f1. Это возможно потому, что скольжение в номинальном режиме  составляет всего 2—8 %.

    Для изменения частоты f1 могут применяться машинные и полупроводниковые (тиристорные) преобразователи. На рис. 3.36 показана схема машинного преобразователя. Асинхронный двигатеь АД с постоянной частотой вращает генератор постоянного тока Г, работающий в системе генератор — двигатель. Генератор Г питает двигатель Д постоянного тока, частота вращения которого регулируется током возбуждения генератора Г и двигателя Д.

    Двигатель вращает с различными частотами синхронный генератор СГ, частота выходного напряжения которого f1 = n1p/60 изменяется. В результате АД изменяет частоту вращения рабочего механизма. Этот способ позволяет плавно изменять частоту вращения АД. Недостатками способа являются высокая стоимость преобразователя, низкий КПД установки из-за многократного преобразования энергии, сравнительно небольшой диапазон регулирования.


    Частотное тиристорное регулирование. Значительно больший эффект при частотном регулировании достигается применением тиристорных преобразователей. На рис. 3.37 показана схема такого регулирования. Тиристорный преобразователь ТП питается от трехфазной сети с постоянными значениями напряжения U1 и частоты f1.

    На выходе преобразователя получается постоянное варьируемое напряжение U1c. Это напряжение подается на блок инвертора И, на выходе которого появляется регулируемое переменное напряжение U1v при частоте  f1v. Напряжение U1v подается на асинхронный двигатель АД.

    Для автоматизации процесса регулирования необходимо дополнительно иметь блок задания частоты БЗЧ и блоки управления напряжением УН и частотой УЧ.

    Для поддержания точного значения скорости целесообразно иметь обратную связь по частоте с выхода АД на блок задания частоты.


    Регулирование изменением числа полюсов.

    Асинхронный двигатель не имеет явно выраженных полюсов и поэтому его число полюсов зависит от схемы соединения катушек в обмотках каждой фазы статора.

    Если, например, обмотка фазы состоит из двух катушек, то при их последовательном соединении число пар полюсов      р = 2, а при параллельном соединении р = 1. Начала и концы катушек выводятся на клеммы щитка, так что переключение катушек можно делать на работающем двигателе. Можно разместить в пазах статора две независимые обмотки, каждая из которых создает разное число пар полюсов, например, р = 1 и р = 2.

    Одна из обмоток может, например, соединяться в одинарную звезду, а другая – в двойную звезду (рис. 3.38, а и б). Можно также переключать треугольник в двойную звезду (рис. 3.39, а и б).

    В результате двигатель будет трехскоростной. В принципе можно разместить на статоре две обмотки, каждая из которых имеет две скорости, такая машина будет четырехскоростной. Однако размещение нескольких обмоток увеличивает габариты и стоимость машины. Поэтому лучше применять одну обмотку с переключением на четыре скорости. При этом можно получить синхронные скорости 3000 / 1500 / 1000 / 500  или  1500 / 1000 / 750 / 500 об/мин или другие комбинации.

    Регулирование изменением числа полюсов является ступенчатым регулированием. Механические характеристики при разном числе пар полюсов показаны на рис. 3.40. Этот способ регулирования экономичен, рабочая часть характеристик жесткая, но данный способ применяется лишь в случаях, не требующих плавного регулирования, например в станках, где ступенчатое регулирование применяется с целью уменьшения числа ступеней в коробках скоростей, вентиляторах, насосах и др.

    Регулирование частоты вращения изменением подводимого напряжения. При уменьшении напряжения U момент двигателя уменьшается пропорционально U2. В связи с этим изменяются механические характеристики, уменьшается критический момент Mк , при постоянном моменте сопротивления увеличивается скольжение и уменьшается частота вращения ротора.

    Уменьшать напряжение U можно включением в цепь статора реостатов (рис. 3.41, а), автотрансформаторов (рис. 3.41,6) или регулируемых дросселей (рис. 3.41, в). При включении реостатов в них теряется значительная мощность (RI2).

    Автотрансформаторы дают возможность регулировать частоту вращения лишь вручную.

    Регулируемые дроссели позволяют автоматизировать этот процесс, для чего их цепь

    подмагничивания включается в систему автоматического регулирования.

    Данный метод применяется только у двигателей малой мощности, так как при этом способе регулирования уменьшается КПД двигателя, уменьшается критический момент, а диапазон регулирования сравнительно небольшой.

    Регулирование изменением сопротивления цепи ротора R2 (реостатное регулирование). Этот способ применим только для двигателей с фазным ротором. Такое регулирование связано с изменением скольжения s в соответствии с зависимостью п = п1 (1 — s).

    Из формул ( 3.26) и ( 3.28) следует, что с увеличением R2 угол наклона механической характеристики увеличивается, а критический момент остается постоянным  (Mк = const).

    На рис. 3.42 представлено семейство характеристик п(М) при различных R2 . Если момент нагрузки Mc = const, то частота вращения n с увеличением R2 падает, а скольжение увеличивается.

    Этот способ регулирования имеет ряд недостатков: дополнительные потери энергии в реостате, механические характеристики становятся мягкими, относительно малый диапазон регулирования.

    Как определяется синхронная скорость асинхронного двигателя. Способы регулирования скорости асинхронного двигателя

    Долгое время в промышленности использовались нерегулируемые электроприводы на базе АД, но, в последнее время возникла надобность в регулировании скорости асинхронных двигателей .

    Частота вращения ротора равна

    При этом, синхронная частота вращения зависит от частоты напряжения и числа пар полюсов

    Исходя из этого, можно сделать вывод, что регулировать скорость АД можно с помощью изменения скольжения, частоты и числа пар полюсов.

    Рассмотрим основные способы регулировки.

    Регулирование скорости с помощью изменения активного сопротивления в цепи ротора

    Этот способ регулирования скорости применим в двигателях с фазным ротором . При этом в цепь обмотки ротора включается реостат, которым можно плавно увеличивать сопротивление. С увеличением сопротивления, скольжение двигателя растёт, а скорость падает. Таким образом, обеспечивается регулировка скорости вниз от естественной характеристики.

    Недостатком данного способа является его неэкономичность, так как при увеличении скольжения, потери в цепи ротора растут, следовательно, КПД двигателя падает. Плюс к этому, механическая характеристика двигателя становится более пологой и мягкой, из-за чего небольшое изменение момента нагрузки на валу, вызывает большое изменение частоты вращения.

    Регулирование скорости данным способом не эффективно, но, несмотря на это применяется в двигателях с фазным ротором.

    Регулирование скорости двигателя с помощью изменения напряжения питания

    Данный способ регулирования можно осуществить, если включить в цепь автотрансформатор, перед статором, после питающих проводов. При этом, если снижать напряжение на выходе автотрансформатора, то двигатель будет работать на пониженном напряжении. Это приведёт к снижению частоты вращения двигателя, при постоянном моменте нагрузки, а также к снижению перегрузочной способности двигателя. Это связано с тем, что при уменьшении напряжения питания, максимальный момент двигателя уменьшается в квадрат раз. Кроме того, этот момент уменьшается быстрее, чем ток в цепи ротора, а значит, растут и потери, с последующим нагревом двигателя.

    Способ регулирования изменением напряжения, возможен только вниз от естественной характеристики, так как увеличивать напряжение выше номинального нельзя, потому что это может привести к большим потерям в двигателе, перегреву и выходу его из строя.

    Кроме автотрансформатора, можно использовать тиристорный регулятор напряжения.

    Регулирование скорости с помощью изменения частоты питания

    При данном способе регулирования, к двигателю подключается преобразователь частоты (ПЧ). Чаще всего это тиристорный преобразователь частоты. Регулирование скорости осуществляется изменением частоты напряжения f, так как она в данном случае влияет на синхронную скорость вращения двигателя.

    При снижении частоты напряжения, перегрузочная способность двигателя будет падать, чтобы этого не допустить, требуется повысить величину напряжения U 1 . Значение на которое нужно повысить, зависит от того какой привод. Если регулирование производится с постоянным моментом нагрузки на валу, то напряжение нужно изменять пропорционально изменению частоты (при снижении скорости). При увеличении скорости этого делать не следует, напряжение должно оставаться на номинальном значении, иначе это может причинить вред двигателю.

    Если регулирование скорости производится с постоянной мощностью двигателя (например, в металлорежущих станках), то изменение напряжения U 1 необходимо производить пропорционально квадратному корню изменения частоты f 1 .

    При регулировании установок с вентиляторной характеристикой , необходимо изменять подводимое напряжение U 1 пропорционально квадрату изменения частоты f 1 .

    Регулирование с помощью изменения частоты, является наиболее приемлемым вариантом для асинхронных двигателей, так как при нем обеспечивается регулирование скорости в широком диапазоне, без значительных потерь и снижения перегрузочных способностей двигателя.

    Регулирование скорости АД изменением числа пар полюсов

    Такой способ регулирования возможен только в многоскоростных асинхронных двигателях с короткозамкнутым ротором, так как число полюсов этого ротора, всегда равно количеству полюсов статора.

    В соответствии с формулой, которая рассматривалась выше, скорость двигателя можно регулировать изменением числа пар полюсов. Причём, изменение скорости происходит ступенчато, так как количество полюсов принимают только определённые значения – 1,2,3,4,5.

    Изменение количества полюсов достигается переключением катушечных групп статорной обмотки. При этом катушки соединяются различными схемами соединения, например “звезда — звезда” или “звезда – двойная звезда”. Первая схема соединения даёт изменение количества полюсов в соотношении 2:1. При этом обеспечивается постоянная мощность двигателя при переключении. Вторая схема изменяет количество полюсов в таком же соотношении, но при этом обеспечивает постоянный момент двигателя.

    Применение данного способа регулирования оправдано сохранением КПД и коэффициента мощности при переключении. Минусом же является более сложная и увеличенная конструкция двигателя, а также увеличение его стоимости.

    Почти все станки в качестве электропривода оснащаются асинхронными двигателями. У них простая конструкция и не высокая стоимость. В связи с этим важным оказывается регулирование скорости асинхронного двигателя. Однако в стандартной схеме включения управлять его оборотами можно только с помощью механических передаточных систем (редукторы, шкивы), что не всегда удобно. Электрическое управление оборотами ротора имеет больше преимуществ, хотя оно и усложняет схему подключения асинхронного двигателя.

    Для некоторых узлов автоматического оборудования подходит именно электрическое регулирование скорости вращения вала асинхронного электродвигателя. Только так можно добиться плавной и точной настройки рабочих режимов. Существует несколько способов управления частотой вращения путём манипуляций с частотой, напряжением и формой тока. Все они показаны на схеме.

    Из представленных на рисунке способов, самыми распространёнными для регулирования скорости вращения ротора являются изменение следующих параметров:

    · напряжения подаваемого на статор,

    · вспомогательного сопротивления цепи ротора,

    · числа пар полюсов,

    · частоты рабочего тока.

    Последние два способа позволяют изменять скорость вращения без значительного снижения КПД и потери мощности, остальные способы регулировки способствуют снижению КПД пропорционально величине скольжения. Но и у тех и других есть свои преимущества и недостатки. Поскольку чаще всего на производстве применяются асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором, то все дальнейшие обсуждения будут касаться именно этого типа электродвигателей.

    Для частотного регулирования применяют в основном полупроводниковые преобразователи. Их принцип действия основан на особенности работы асинхронного двигателя, где частота вращения магнитного поля статора зависит от частоты напряжения питающей сети. Скорость вращения поля статора определяется по следующей формуле:

    n1 = 60f/p, где n1 — частота вращения поля (об/мин), f-частота питающей сети (Гц), p-число пар полюсов статора, 60 — коэффициент пересчета мерности.

    Для эффективной работы асинхронного электродвигателя без потерь нужно вместе с частотой изменять и подаваемое напряжение. Напряжение должно меняться в зависимости от момента нагрузки. Если нагрузка постоянная, то напряжение изменяется пропорционально частоте.

    Современные частотные регуляторы позволяют уменьшать и увеличивать обороты в широком диапазоне. Это обеспечило их широкое применение в оборудовании с управляемой протяжкой, например, в многоконтактных станках сварной сетки. В них скорость вращения асинхронного двигателя, приводящего в движение намоточный вал, регулируется полупроводниковым преобразователем. Такая регулировка позволяет оператору, следящему за правильностью выполнения технологических операций, ступенчато ускоряться или замедляться по мере настройки станка.

    Остановимся на принципе работы преобразователя частоты более подробно. В его основе лежит принцип двойного преобразования. Состоит регулятор из выпрямителя, импульсного инвертора и системы управления. В выпрямителе синусоидальное напряжение преобразуется в постоянное и подаётся на инвертор. В составе силового трёхфазного импульсного инвертора есть шесть транзисторных переключателей. Через эти автоматические ключи постоянное напряжение подаётся на обмотки статора так, что в нужный момент на соответствующие обмотки поступает то прямой, то обратный ток со сдвигом фаз 120°. Таким образом, постоянное напряжение трансформируется в переменное трёхфазное напряжение нужной амплитуды и частоты.

    Необходимые параметры задаются через модуль управления. Автоматическая регулировка работы ключей осуществляется по принципу широтно-импульсной модуляции. В качестве силовых переключателей используются мощные IGBT-транзисторы. Они, по сравнению с тиристорами, имеют высокую частоту переключения и выдают почти синусоидальный ток с минимальными искажениями. Не смотря на практичность таких устройств, их стоимость для двигателей средней и высокой мощности остаётся очень высокой.

    Регулировка скорости вращения асинхронного двигателя методом изменения числа пар полюсов также относится к наиболее распространённым методам управления электродвигателей с короткозамкнутым ротором. Такие моторы называются многоскоростными. Есть два способа осуществления этого метода:

    · укладывание сразу нескольких обмоток с разными числами пар полюсов в общие пазы статора,

    · применение специальной намотки с возможностью переключения существующих обмоток под нужное число пар полюсов.

    В первом случае чтобы уложить в пазы дополнительные обмотки нужно уменьшить сечение провода, а это приводит к уменьшению номинальной мощности электродвигателя. Во втором случае имеет место усложнение коммутационной аппаратуры, особенно для трёх и более скоростей, а также ухудшаются энергетические характеристики. Более подробно этот и другие способы регулирования скорости асинхронного двигателя описаны в архивном файле, который можно скачать внизу страницы.

    Обычно многоскоростные двигатели выпускаются на 2, 3 или 4 скорости вращения, причем 2-х скоростные двигатели выпускаются с одной обмоткой на статоре и с переключением числа пар полюсов в отношении 2: 1 = р2: pt , 3-х скоростные двигатели — с двумя обмотками на статоре, из которых одна выполняется с переключением 2: 1 = Рг: Pi , 4-х скоростные двигатели — с двумя обмотками на статоре, каждая из которых выполняется с переключением числа пар полюсов в отношении 2:1. Многоскоростными электродвигателями оснащаются различные станки, грузовые и пассажирских лифты, они используются для приводов вентиляторов, насосов и т.д.

    3.Схема нереверсивного управления пуском трехфазного асинхронного двигателя с фазным ротором.

    http://www.ngpedia.ru/pngs/016/0166rYE3L7C0J713C9B4.png\

    3) три реле времени /РВ, 2PS и ЗРВ маятникового типа, механически сочлененные соответственно с контакторами К, /У и 2У;
    4) кнопки «стоп» и «пуск».
    В исходном положении, когда двигатель отключен, все контакторы выключены и в цепь каждой фазы ротора включено суммарное сопротивление гр\ + rp2 + грз всех трех ступеней пускового реостата. При нажатии кнопки «пуск» замыкается цепь катушки контактора К, контактор срабатывает и начинается первый этап пуска двигателя при полном сопротивлении в цепи ротора. Контактор К, срабатывая, приводит в действие механически сочлененное с ним реле времени IP В. Спустя /) секунд это реле замкнет свой контакт в цепи включающей катушки контактора /У.
    Контактор 1У срабатывает, и в цепи ротора двигателя останутся включенными сопротивления гр2 + г„3 двух ступеней реостата. Этим начинается второй этап пуска двигателя. Контактор /У приведет в действие сочлененное с ним реле 2РВ, которое через 12 секунд замкнет свой контакт в цепи катушки контактора 2У. Контактор 2У сработает и выключит вторую ступень реостата. В цепи ротора останется включенным только сопротивление грз- Контактор 2У приведет в действие реле ЗРВ и спустя ta секунд замкнется цепь катушки контактора ЗУ. Последний сработает и замкнет обмотки ротора двигателя накоротко, чем и будет завершен процесс пуска двигателя.
    При отключении двигателя надо нажать кнопку «стоп». При этом потеряют питание катушки контакторов К, /У, 2У и ЗУ. Контакторы отключатся и вся схема возвратится в исходное положение.
    Выше были рассмотрены относительно простые схемы управления асинхронными двигателями. На практике применяются также более сложные схемы, позволяющие управлять процессом пуска, торможения, регулирования и стабилизации скорости электроприводов с двигателями постоянного и переменного тока.
    Рис. 18 8. Схема управления пуском нереверсивного асинхронного двигателя с фазным ротором

    4. Внутренние РУ

    Распределительное устройство (РУ) — электроустановка, служащая для приёма и распределения электрической энергии одного класса напряжения.

    Распределительное устройство содержит набор коммутационных аппаратов, вспомогательные устройства РЗиА и средства учёта и измерения

    Наиболее распространены следующие способы регулирования скорости асинхронного двигателя : изменение дополнительного сопротивления цепи ротора, изменение напряжения, подводимого к обмотке статора, двигателя изменение частоты питающего напряжения, а также переключение числа пар полюсов.

    Регулирование частоты вращения асинхронного двигателя путем введения резисторов в цепь ротора

    Регулирование частоты вращения асинхронного двигателя переключение числа пар полюсов

    Ступенчатое регулирование скорости можно осуществить, используя специальные .

    Из выражения n о = 60f /р следует, что при изменении числа пар полюсов р получаются механические характеристики с разной частотой вращения n о магнитного поля статора. Так как значение р определяется целыми числами, то переход от одной характеристики к другой в процессе регулирования носит ступенчатый характер.

    Существует два способа изменения числа пар полюсов. В первом случае в пазы статора укладывают две обмотки с разным числом полюсов. При изменении скорости к сети подключается одна из обмоток. Во втором случае обмотку каждой фазы составляют из двух частей, которые соединяют параллельно или последовательно. При этом число пар полюсов изменяется в два раза.

    Рис. 7. Схемы переключения обмоток асинхронного двигателя: а — с одинарной звезды на двойную; б — с треугольника на двойную звезду

    Регулирование скорости путем изменения числа пар полюсов экономично, а механические характеристики сохраняют жесткость. Недостатком этого способа является ступенчатый характер изменения частоты вращения асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором. Выпускаются двухскоростные двигатели с числом полюсов 4/2, 8/4, 12/6. Четырехскоростной электродвигатель с полюсами 12/8/6/4 имеет две переключаемые обмотки.

    Использованы материалы книги Дайнеко В.А., Ковалинский А.И. Электрооборудование сельскохозяйственных предприятий.

    Под скоростью вращения асинхронного электродвигателя обычно понимают угловую частоту вращения его ротора, которая приведена на шильдике (на паспортной табличке двигателя) в виде количества оборотов в минуту. Трехфазный двигатель можно питать и от однофазной сети, для этого достаточно добавить конденсатор параллельно одной или двум его обмоткам, в зависимости от напряжения сети, но конструкция двигателя от этого не изменится.

    Так, если ротор под нагрузкой совершает 2760 оборотов в минуту, то будет равна 2760*2пи/60 радиан в секунду, то есть 289 рад/с, что не удобно для восприятия, поэтому на табличке пишут просто «2760 об/мин». Применительно к асинхронному электродвигателю, это обороты с учетом скольжения s.

    Синхронная же скорость данного двигателя (без учета скольжения) будет равна 3000 оборотов в минуту, поскольку при питании обмоток статора сетевым током с частотой 50 Гц, каждую секунду магнитный поток будет совершать по 50 полных циклических изменений, а 50*60 = 3000, вот и получается 3000 оборотов в минуту — синхронная скорость асинхронного электродвигателя.

    В рамках данной статьи мы поговорим о том, как определить синхронную скорость вращения неизвестного асинхронного трехфазного двигателя, просто взглянув на его статор. По внешнему виду статора, по расположению обмоток, по количеству пазов, — можно легко определить синхронные обороты электродвигателя если у вас нет под рукой тахометра. Итак, начнем по порядку и разберем данный вопрос с примерами.

    3000 оборотов в минуту

    Про асинхронные электродвигатели принято говорить, что тот или иной двигатель имеет одну, две, три или четыре пары полюсов. Минимум — одна пара полюсов, то есть минимум — два полюса. Взгляните на рисунок. Здесь вы видите, что в статор уложено по две последовательно соединенные катушки на каждую фазу — в каждой паре катушек одна расположена напротив другой. Эти катушки и образуют по паре полюсов на статоре.

    Одна из фаз показана для ясности красным цветом, вторая — зеленым, третья — черным. Обмотки всех трех фаз устроены одинаково. Поскольку три эти обмотки питаются по очереди (ток трехфазный), то за 1 колебание из 50 в каждой из фаз — магнитный поток статора один раз обернется на полные 360 градусов, то есть совершит один оборот за 1/50 секунды, значит 50 оборотов получится за секунду. Так и выходит 3000 оборотов в минуту.

    Таким образом становится ясно, что для определения синхронных оборотов асинхронного электродвигателя достаточно определить количество пар его полюсов, что легко сделать, сняв крышку и взглянув на статор.

    Общее число пазов статора разделите на число пазов, приходящихся на одну секцию обмотки одной из фаз. Если получится 2, то перед вами двигатель с двумя полюсами — с одной парой полюсов. Следовательно синхронная частота составляет 3000 оборотов в минуту или примерно 2910 с учетом скольжения. В простейшем случае 12 пазов, по 6 пазов на катушку, и таких катушек 6 — по две на каждую из трех фаз.

    Обратите внимание, количество катушек в одной группе для одной пары полюсов может быть не обязательно 1, но и 2 и 3, однако для примера мы рассмотрели вариант с одиночными группами на пару катушек (не будем в рамках данной статьи заострять внимание на способах намотки).

    1500 оборотов в минуту


    Для получения синхронной скорости в 1500 оборотов в минуту, количество полюсов статора увеличивают вдвое, чтобы за 1 колебание из 50 магнитный поток совершил бы только пол оборота — 180 градусов.

    Для этого на каждую фазу делают по 4 секции обмотки. Таким образом, если одна катушка занимает четверть всех пазов, то перед вами двигатель с двумя парами полюсов, образованными четырьмя катушками на фазу.

    Например, 6 пазов из 24 занимает одна катушка или 12 из 48, значит перед вами двигатель с синхронной частотой 1500 оборотов в минуту, или с учетом скольжения примерно 1350 оборотов в минуту. На приведенном фото каждая секция обмотки выполнена в виде двойной катушечной группы.

    1000 оборотов в минуту

    Как вы уже поняли, для получения синхронной частоты в 1000 оборотов в минуту, каждая фаза образует уже три пары полюсов, чтобы за одно колебание из 50 (герц) магнитный поток обернулся бы всего на 120 градусов, и соответствующим образом повернул бы за собой ротор.

    Таким образом, минимум 18 катушек установлены на статор, причем каждая катушка занимает шестую часть всех пазов (по шесть катушек на фазу — по три пары). Например, если пазов 24, то одна катушка займет 4 из них. Получится частота с учетом скольжения около 935 оборотов в минуту.

    750 оборотов в минуту

    Для получения синхронной скорости в 750 оборотов в минуту, необходимо, чтобы три фазы формировали на статоре четыре пары движущихся полюсов, это по 8 катушек на фазу — одна напротив другой — 8 полюсов. Если например на 48 пазов приходится по катушке на каждые 6 пазов — перед вами асинхронный двигатель с синхронными оборотами 750 (или около 730 с учетом скольжения).

    500 оборотов в минуту


    Наконец, для получения асинхронного двигателя с синхронной скоростью в 500 оборотов в минуту необходимо 6 пар полюсов — по 12 катушек (полюсов) на фазу, чтобы на каждое колебание сети магнитный поток поворачивался бы на 60 градусов. То есть, если например статор имеет 36 пазов, при этом на катушку приходится по 4 паза — перед вами трехфазный двигатель на 500 оборотов в минуту (480 с учетом скольжения).

    Асинхронные двигатели переменного тока являются самыми применяемыми электродвигателями абсолютно во всех хозяйственных сферах. В их преимуществах отмечается конструктивная простота и небольшая цена. При этом немаловажное значение имеет регулирование скорости асинхронного двигателя. Существующие способы показаны ниже.

    Согласно структурной схеме скоростью электродвигателя можно управлять в двух направлениях, то есть изменением величин:

    1. скорость электромагнитного поля статора;
    2. скольжение двигателя.

    Первый вариант коррекции, используемый для моделей с короткозамкнутым ротором, осуществляется за счет изменения:

    • частоты,
    • количества полюсных пар,
    • напряжения.

    В основе второго варианта, применяемого для модификации с фазным ротором, лежат:

    • изменение напряжения питания;
    • присоединение элемента сопротивления в цепь ротора;
    • использование вентильного каскада;
    • применение двойного питания.

    Вследствие развития силовой преобразовательной техники на текущий момент в широком масштабе изготовляются всевозможные виды частотников, что определило активное применение частотно-регулируемого привода. Рассмотрим наиболее распространённые методы.

    Всего десять лет назад в торговой сети регуляторов частоты вращения скорости ЭД было небольшое количество. Причиной тому служило то, что тогда ещё не производились дешёвые силовые высоковольтные транзисторы и модули.

    На сегодня частотное преобразование – самый распространённый способ регулирования скорости двигателей. Трёхфазные преобразователи частоты создаются для управления 3-фазными электродвигателями.


    Однофазные же двигатели управляются:

    • специальными однофазными преобразователями частоты;
    • 3-фазными преобразователями частоты с устранением конденсатора.

    Схемы регуляторов оборотов асинхронного двигателя

    Для двигателей повседневного предназначения легко можно выполнить необходимые расчеты, и своими руками произвести сборку устройства на полупроводниковой микросхеме. Пример схемы регулятора электродвигателя приведён ниже. Такая схема позволяет добиться контроля параметров приводной системы, затрат на техническое обслуживание, снижения потребления электричества наполовину.


    Принципиальная схема регулятора оборотов вращения ЭД для повседневных нужд значительно упрощается, если применить так называемый симистор.


    Обороты вращения ЭД регулируются с помощью потенциометра, определяющего фазу входного импульсного сигнала, открывающего симистор. На изображении видно, что в качестве ключей применяются два тиристора, подключённых встречно-параллельно. Тиристорный регулятор оборотов ЭД 220 В достаточно часто применяется для регулирования такой нагрузки, как диммеры, вентиляторы и нагревательная техника. От оборотов вращения асинхронного ЭД зависят технические показатели и эффективность работы двигательного оборудования.

    Регулировочные характеристики асинхронного двигателя при регулировании скорости изменением числа пар полюсов и изменением напряжения на зажимах статора

    Регулирование скорости асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором изменением числа пар полюсов

    Этот способ регулирования скорости вытекает из формул:

    n0 = 60f / p
    ω = 2πf / p

    Для того чтобы регулировать скорость вращения в статор должна быть уложена обмотка специальной конструкции, состоящая в каждой фазе из двух полуобмоток. Путем пересоединения этих полуобмоток можно получить разное число пар полюсов. Обмотки можно переключать с простой звезды на двойную звезду.

    Соединение обмотки статора асинхронного двигателя по схеме простой звезды.

    Соединение обмотки статора асинхронного двигателя по схеме двойной звезды.

    При переключении со звезды на двойную звезду число пар полюсов изменяется кратно двум.

    Мощность двигателя равна:

    P=M•ω

    При регулировании скорости путем переключения со звезды на двойную звезду, момент остается постоянным, следовательно, при изменении скорости вращения в два раза, мощность также будет изменяться в два раза.

    Механические характеристики при таком переключении обмотки имеют вид:

    Регулировочные характеристики асинхронного двигателя при соединении обмотки статора по схеме двойной звезды.

    Регулирование скорости переключением со звезды на двойную звезду называется регулированием с постоянством момента.

    Обмотку статора можно переключать с треугольника на двойную звезду.

    Соединение обмотки статора асинхронного двигателя при переключении с треугольника на двойную звезду.

    При переключении с треугольника на двойную звезду число пар полюсов также меняется кратно двум. При этом регулирование производится с постоянством мощности, соответственно момент изменяется в два раза.

    Регулировочные характеристики асинхронного двигателя при переключении обмотки статора с треугольника на двойную звезду.

    Двигатели с регулированием скорости изменением числа пар полюсов называются двухскоростными. Они были разработаны специально для электропривода металлорежущих станков, чтобы уменьшить габариты коробки скоростей. Для того чтобы еще больше расширить диапазон регулирования скоростей были разработаны трехскоростные асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором. У этих двигателей в пазы статора укладываются две обмотки. Одна обмотка с постоянным числом пар полюсов и вторая обмотка такой конструкции, чтобы в ней изменять число пар полюсов путем переключения.

    Еще одним недостатком этого регулирования скорости можно считать необходимость использования специальных электродвигателей, габариты которых будут намного больше, чем у односкоростных асинхронных двигателей.

    Регулирование скорости асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором изменением напряжения на зажимах статора

    Этот способ вытекает из формулы:

    Mкр ≡ Uф2

    ω0 = 2πf / p

    sкр = r2’ / (x1+x2’)

    Регулировочные характеристики асинхронного двигателя при изменении напряжения на зажимах статора.

    Для осуществления этого метода между сетью и статором электрического двигателя необходимо установить специальное устройство, обеспечивающее регулирование напряжения. Это может быть автотрансформатор, фазорегулятор.

    В настоящее время благодаря развитию полупроводниковой техники появилась возможность создания статических компактных регуляторов напряжения на полупроводниковых элементах. Основным недостатком этого способа регулирования скорости является то, что с уменьшением напряжения снижается пусковой момент. Поэтому этот способ регулирования скорости можно использовать для тех производственных механизмов, пуск которых осуществляется без нагрузки.

    VFD или Triac для асинхронных двигателей переменного тока?

    Когда на асинхронный двигатель переменного тока подается напряжение, он работает с определенной скоростью. Требования к переменной скорости для асинхронных двигателей переменного тока обычно выполняются с помощью трехфазного двигателя и инвертора или частотно-регулируемого привода. Этот пост в блоге также представляет еще один вариант.

    Во-первых, давайте поговорим о наиболее распространенном методе управления скоростью асинхронных двигателей переменного тока, которым является инвертор или частотно-регулируемый привод (ЧРП). Я больше всего знаком с серией Fuji Electric FRENIC Mini C2.

    ЧРП Fuji Electric FRENIC Mini серии C2

    Как это устройство регулирует скорость двигателя переменного тока? Давайте сначала поймем, почему двигатель будет работать с определенной скоростью. С математической точки зрения синхронная скорость двигателя рассчитывается как:

    Большинство промышленных асинхронных двигателей переменного тока имеют 4 полюса, поэтому скорость двигателя синхронизируется с частотой входной сети (Гц). При частоте 60 Гц двигатель будет работать со скоростью 1800 об/мин.

    Преобразователь частоты управляет скоростью двигателя с помощью ШИМ (широтно-импульсной модуляции) для изменения частоты источника питания, подаваемого на двигатель.Обычно от двигателя не поступает обратной связи; хотя некоторые приводы используют обратную ЭДС в качестве обратной связи.

    Вот блок-схема логики управления FRENIC Mini C2 VFD (из руководства). Обратите внимание на его сложность только из-за огромного количества компонентов. Такие функции, как динамическое увеличение крутящего момента или управление компенсацией скольжения, обычно предлагаются для повышения производительности.

    Одним из недостатков использования частотно-регулируемых приводов является то, что они могут стать дорогими и сложными для измерения. Также требуется 3-фазный асинхронный двигатель переменного тока с номинальным режимом работы инвертора или, по крайней мере, с режимом непрерывного режима работы.Если двигатель оснащен тормозным механизмом, он обычно снижает рабочий цикл. Раньше я видел на рынке частотно-регулируемые приводы для однофазных двигателей, но их трудно найти, и мы никогда не тестировали их с нашими двигателями.

    Еще один способ управления скоростью однофазных асинхронных двигателей переменного тока?

    Теперь рассмотрим еще один метод управления скоростью. Взгляните на кривую скорости крутящего момента однофазного асинхронного двигателя переменного тока, которая описывает, что двигатель будет делать после включения. Двигатель запустится со скоростью 0 об/мин, затем разгонится до номинальной скорости.Обратите внимание, как входное напряжение влияет на форму кривой скорости-крутящего момента. Если момент нагрузки остается прежним, а входное напряжение уменьшается со 100 В до 90 В, скорость двигателя уменьшается. Да, вы можете использовать напряжение для управления скоростью двигателя переменного тока .

     

    ПРИМЕЧАНИЕ. Максимальная скорость составляет ~1500 об/мин, поскольку входная мощность составляет 50 Гц. Для двигателей с частотой 60 Гц 1500 об/мин будут равны 1800 об/мин.

    Тем не менее, вы можете видеть, что скорость не сильно снижается при падении напряжения на 10 В.Если напряжение уменьшится слишком сильно, двигатель может работать в нестабильной области (менее ~ 1000 об/мин) и, возможно, заглохнуть. В идеале вы действительно хотите, чтобы двигатель работал на оптимальной номинальной скорости для наилучшей и наиболее эффективной работы. Этот метод управления скоростью очень похож на метод управления скоростью щеточных двигателей постоянного тока. Однако диапазон оборотов регулирования скорости намного шире для коллекторных двигателей постоянного тока.

    Чтобы этот метод управления был успешным, необходимо устройство обратной связи, чтобы замкнуть контур между двигателем и регулятором скорости.Эта обратная связь необходима для предотвращения слишком сильных колебаний скорости двигателя (и входного напряжения).

    Oriental Motor использует тахогенераторы для замыкания контура между нашими двигателями с регулируемой скоростью переменного тока и регуляторами скорости, такими как серия DSC или серия US2. Тахогенератор, он же тахометр, генерирует напряжение, пропорциональное скорости. Он используется в непрерывном контуре обратной связи, чтобы поддерживать точность скорости на уровне ±1% или меньше.

    Это упрощенная схема цепи управления для серии DSC.

    Для всех, кто заинтересован, это схема цепи управления с более подробной информацией. Вы можете видеть, что мы используем симистор для управления напряжением. Мы также используем однополупериодный выпрямитель.

    Показывает, как тахогенератор используется во время работы двигателя.

    Поскольку схема управления намного проще, чем у ЧРП, двигатели переменного тока с регулированием скорости являются более экономичным вариантом по сравнению с двигателями переменного тока с приводом от ЧРП. Метод управления фазой также демонстрирует меньший электрический шум по сравнению с двигателями с частотно-регулируемым приводом, где частотно-регулируемый привод переключается с гораздо большей скоростью.

    Еще одним преимуществом серии DSC является вертикальная работа. В прошлом двигатели с тахогенератором были проблемой для вертикального перемещения. Причина в гравитации.

    В этом примере двигатель перемещает груз вниз по ленточному конвейеру. Когда груз опускается, сила тяжести будет тянуть груз вниз и увеличивать его скорость. С увеличением скорости увеличивается напряжение тахогенератора. Это заставляет контроллер скорости думать, что двигатель вращается слишком быстро, таким образом снижая его напряжение, чтобы попытаться снизить скорость.Однако при снижении напряжения двигатель теряет крутящий момент. Этот процесс повторяется до тех пор, пока крутящий момент двигателя не будет исчерпан и нагрузка не упадет.

    В серии DSC функция остановки при замедлении обеспечивает управляемое замедление с автоматическим электромагнитным торможением.

    Недостатком двигателей переменного тока с регулированием скорости с тахогенераторной обратной связью является то, что на низких скоростях двигатель имеет определенные ограничения по крутящему моменту. Кривая крутящего момента двигателя помечена, чтобы показать это. Убедитесь, что работаете ниже «линии безопасной работы». Типы комбинаций (двигатели с редуктором) см. пунктирную линию «Допустимый крутящий момент для типов комбинаций».

    Другими словами, чтобы избежать этой проблемы, используйте мотор-редуктор.

    Чтобы узнать больше о серии DSC или используемом в ней методе управления скоростью, ознакомьтесь с информационным документом.

    Пожалуйста, подпишитесь в правом верхнем углу страницы!

     

    Есть ли другая альтернатива?

    Если требуется работа при более низкой температуре, более высокая энергоэффективность, лучшее регулирование скорости, постоянный выходной крутящий момент или более широкий диапазон скоростей,  идеальны.

    Для таких применений, как двухленточные конвейеры, машины для полировки/удаления заусенцев или машины для перемешивания, слишком большие колебания скорости из-за нагрузки могут повлиять на конечный продукт. Если постоянный крутящий момент и регулировка скорости имеют решающее значение, а системы серводвигателей выходят за рамки бюджета, стоит рассмотреть бесщеточные двигатели.

    Двойной ленточный конвейер Полировка/удаление заусенцев Перемешивание

    Нажмите ниже, чтобы сравнить 3 доступные технологии управления скоростью.

     

    Регулирование скорости трехфазного асинхронного двигателя

    Трехфазный асинхронный двигатель в основном представляет собой двигатель с постоянной скоростью, поэтому контролировать его скорость довольно сложно. Регулирование скорости асинхронного двигателя осуществляется за счет снижения КПД и низкого коэффициента мощности. Перед обсуждением методов управления скоростью трехфазного асинхронного двигателя следует знать основные формулы скорости и крутящего момента трехфазного асинхронного двигателя, так как методы управления скоростью зависят от этих формул.

    Синхронная скорость


    Где, f = частота, а P — число полюсов

    Скорость асинхронного двигателя определяется выражением,

    Где,
    N — скорость ротора асинхронного двигателя,
    N s — синхронная скорость,
    S — скольжение.
    Крутящий момент трехфазного асинхронного двигателя определяется выражением

    Когда ротор находится в состоянии покоя, s равно единице.
    Итак, уравнение крутящего момента:

    Где
    E 2 — ЭДС ротора
    N s — синхронная скорость
    R 2 — сопротивление ротора
    X 2 is

    Скорость асинхронного двигателя изменяется как со стороны статора, так и со стороны ротора.Управление скоростью трехфазного асинхронного двигателя со стороны статора далее классифицируется как:

    • V/f управление или управление частотой.
    • Изменение количества полюсов статора.
    • Контроль напряжения питания.
    • Добавление реостата в цепь статора.

    Регуляторы скорости трехфазного асинхронного двигателя со стороны ротора дополнительно классифицируются как:

    • Добавление внешнего сопротивления со стороны ротора.
    • Каскадный метод управления.
    • Подача ЭДС частоты скольжения на сторону ротора.

    Регулирование скорости со стороны статора

      • V/f-регулирование или управление частотой

        Всякий раз, когда трехфазное питание подается на трехфазный асинхронный двигатель, создается вращающееся магнитное поле, которое вращается с синхронной скоростью, заданной

        Через три ЭДС фазного асинхронного двигателя индуцируется индукцией, аналогичной ЭДС трансформатора, которая определяется как

        , где K — постоянная обмотки, T — количество витков на фазу, а f — частота.Теперь, если мы изменим частоту, синхронная скорость изменится, но с уменьшением частоты поток будет увеличиваться, и это изменение значения потока вызовет насыщение сердечников ротора и статора, что в дальнейшем приведет к увеличению тока холостого хода двигателя. Таким образом, важно поддерживать постоянный поток, φ, и это возможно только при изменении напряжения. то есть, если мы уменьшим частоту, поток увеличится, но в то же время, если мы уменьшим поток напряжения, он также уменьшится, не вызывая изменения потока, и, следовательно, он останется постоянным.Итак, здесь мы сохраняем отношение V/f постоянным. Отсюда и название метода V/f. Для управления скоростью трехфазного асинхронного двигателя методом V/f мы должны обеспечить переменное напряжение и частоту, которые легко получить с помощью преобразователя и набора инверторов.

      • Управление напряжением питания

        Крутящий момент, создаваемый трехфазным асинхронным двигателем, определяется как

        В области малого скольжения (sX) 2 очень мал по сравнению с R 2 .Так что можно пренебречь. Таким образом, крутящий момент становится равным

        . Поскольку сопротивление ротора R 2 постоянно, уравнение крутящего момента сводится к

        . Мы знаем, что ЭДС ротора E 2 ∝ V. Итак, T ∝ sV 2 .
        Из приведенного выше уравнения видно, что при уменьшении напряжения питания крутящий момент также уменьшится. Но для обеспечения той же нагрузки крутящий момент должен остаться прежним, а это возможно только в том случае, если мы увеличим скольжение, а если скольжение увеличится, двигатель будет работать с пониженной скоростью.Этот метод управления скоростью используется редко, потому что небольшое изменение скорости требует большого снижения напряжения, и, следовательно, увеличивается ток, потребляемый двигателем, что вызывает перегрев асинхронного двигателя.

      • Изменение количества полюсов статора:

        Полюса статора можно изменить двумя способами

      • Метод многократной обмотки статора.
      • Метод амплитудной модуляции полюсов (PAM)
      • Метод с несколькими обмотками статора

        В этом методе управления скоростью трехфазного асинхронного двигателя мы предусматриваем две отдельные обмотки статора.Эти две обмотки статора электрически изолированы друг от друга и намотаны на два разных числа полюсов. При использовании схемы переключения питание одновременно подается только на одну обмотку, и, следовательно, возможно регулирование скорости. Недостатки этого метода заключаются в том, что плавное регулирование скорости невозможно. Этот метод является более дорогостоящим и менее эффективным, так как требуются две разные обмотки статора. Этот метод управления скоростью может быть применен только к двигателю с короткозамкнутым ротором.

      • Метод амплитудной модуляции полюсов (PAM)

        В этом методе управления скоростью трехфазного асинхронного двигателя исходная синусоидальная МДС-волна модулируется другой синусоидальной МДС-волной, имеющей другое число полюсов.

    Пусть f 1 (θ) — исходная МДС волны асинхронного двигателя, скорость которого необходимо контролировать.
    f 2 (θ) — волна модуляции МДС.
    P 1 число полюсов асинхронного двигателя, скорость которого необходимо контролировать.
    P 2 число полюсов волны модуляции.

    После модуляции результирующая волна МДС

    Таким образом, мы получаем результирующую волну МДС

    Следовательно, результирующая волна МДС будет иметь два разных количества полюсов

    Следовательно, изменяя количество полюсов, мы можем легко изменить скорость трехфазного асинхронного двигателя .

    • Добавление реостата в цепь статора

      В этом методе управления скоростью трехфазного асинхронного двигателя реостат добавляется в цепь статора из-за того, что это напряжение падает. св 2 2 . Если мы уменьшим напряжение питания, крутящий момент также уменьшится. Но для обеспечения той же нагрузки крутящий момент должен оставаться прежним, и это возможно только в том случае, если мы увеличим скольжение, и если двигатель с увеличением скольжения будет работать на пониженной скорости.

    Регулирование скорости со стороны ротора

    • Добавление внешнего сопротивления со стороны ротора

      В этом методе управления скоростью трехфазного асинхронного двигателя внешние сопротивления добавляются со стороны ротора. Уравнение крутящего момента для трехфазного асинхронного двигателя:

      Трехфазный асинхронный двигатель работает в области малого скольжения. В области низкого скольжения член (sX) 2 становится очень-очень маленьким по сравнению с R 2 . Так что можно пренебречь.а также E 2 является константой. Таким образом, уравнение крутящего момента после упрощения принимает следующий вид:

      Теперь, если мы увеличим сопротивление ротора, R 2 крутящий момент уменьшится, но для обеспечения той же нагрузки крутящий момент должен оставаться постоянным. Таким образом, мы увеличиваем скольжение, что в дальнейшем приведет к уменьшению скорости вращения ротора. Таким образом, добавляя дополнительное сопротивление в цепь ротора, мы можем уменьшить скорость трехфазного асинхронного двигателя. Основным преимуществом этого метода является то, что при добавлении внешнего сопротивления пусковой момент увеличивается, но этот метод управления скоростью трехфазного асинхронного двигателя также имеет некоторые недостатки:

      • Скорость выше нормального значения невозможна.
      • Большое изменение скорости требует большого значения сопротивления, и если такое большое значение сопротивления будет добавлено в цепь, это вызовет большие потери в меди и, следовательно, снижение эффективности.
      • Наличие сопротивления приводит к большим потерям.
      • Этот метод нельзя использовать для асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором.
    • Метод каскадного управления

      В этом методе управления скоростью трехфазного асинхронного двигателя два трехфазных асинхронных двигателя соединены на общем валу и поэтому называются каскадным двигателем.Один двигатель называется основным двигателем, а другой двигатель называется вспомогательным двигателем. Трехфазное питание подается на статор основного двигателя, в то время как вспомогательный двигатель получает питание с частотой скольжения от контактного кольца основного двигателя.
      Пусть N S1 будет синхронной скоростью главного двигателя.
      N S2 — синхронная скорость вспомогательного двигателя.
      P 1 число полюсов главного двигателя.
      P 2 число полюсов вспомогательного двигателя.
      F – частота питания.
      F 1 – частота ЭДС ротора главного двигателя.
      Н — скорость набора, и она остается одинаковой как для главного, так и для вспомогательного двигателя, так как оба двигателя установлены на общем валу.
      S 1 — проскальзывание главного двигателя.

      Вспомогательный двигатель питается с той же частотой, что и основной двигатель, т.е.

      Теперь введите значение

      Теперь без нагрузки скорость вспомогательного ротора почти такая же, как его синхронная скорость i.e N = N S2

      Теперь измените приведенное выше уравнение и найдите значение N, мы получим,

      Этот каскадный набор из двух двигателей теперь будет работать с новой скоростью, имеющей число полюсов (P 1 + P 2 ). В приведенном выше методе крутящий момент, создаваемый основным и вспомогательным двигателем, будет действовать в одном направлении, что приводит к количеству полюсов (P 1 + P 2 ). Такой тип каскадирования называется кумулятивным каскадированием. Существует еще один тип каскадирования, при котором крутящий момент, создаваемый основным двигателем, направлен в противоположную сторону от вспомогательного двигателя.Такой тип каскадирования называется дифференциальным каскадированием; в результате скорость соответствует количеству полюсов (P 1 – P 2 ).
      В этом методе управления скоростью трехфазного асинхронного двигателя можно получить четыре различных скорости

      • Когда работает только главный асинхронный двигатель, скорость которого соответствует .
      • Когда работает только вспомогательный асинхронный двигатель, скорость которого соответствует .
      • Когда выполняется кумулятивное каскадирование, полный набор работает со скоростью .
      • После дифференциального каскадирования весь набор работает со скоростью .
    • Подача ЭДС частоты скольжения на сторону ротора

      Когда управление скоростью трехфазного асинхронного двигателя осуществляется путем добавления сопротивления в цепь ротора, некоторая часть мощности, называемая мощностью скольжения, теряется как I 2 R потери . Следовательно, при таком способе управления скоростью КПД трехфазного асинхронного двигателя снижается. Эта потеря мощности скольжения может быть восстановлена ​​и возвращена для повышения общего КПД трехфазного асинхронного двигателя, и эта схема восстановления мощности называется схемой восстановления мощности скольжения, и это делается путем подключения внешнего источника ЭДС частоты скольжения. к цепи ротора.Инжектируемая ЭДС может либо противодействовать ЭДС ротора, либо способствовать ЭДС ротора. Если она противостоит ЭДС, индуцированной ротором, общее сопротивление ротора увеличивается и, следовательно, скорость уменьшается, а если инжектируемая ЭДС помогает ЭДС главного ротора, общая уменьшается и, следовательно, скорость увеличивается. Поэтому, вводя ЭДС индукции в цепь ротора, можно легко управлять скоростью. Основное преимущество этого типа управления скоростью трехфазного асинхронного двигателя заключается в том, что возможен широкий диапазон управления скоростью, независимо от того, выше она или ниже нормальной скорости.

    Симисторная схема управления скоростью для асинхронных двигателей




    . Бесколлекторная электрическая машина всегда оценивалась положительно за своей элементарной простотой, сопутствующей простотой изготовления и исключительным надежность и относительная свобода от радиочастотного и электромагнитного вмешательство. Некоторые из этих машин имеют скользящие контакты, но они в виде контактных колец, а не коллекторов. Более того, часто верно что токи, обрабатываемые контактными кольцами, намного ниже, чем обязательно связаны с коммутаторами.Так, в автомобильном генераторе токосъемные кольца используются для передачи тока возбуждения на ротор. Этот ток небольшой доля зарядных токов, которые должны выдерживать эти генераторы переменного тока. На С другой стороны, старый генератор постоянного тока коллекторного типа, использовавшийся в автомобилях, имел пропускать большие зарядные токи через его коммутатор. Как и следовало ожидать, проблема обслуживания была далеко не тривиальной.

    Недостатком неколлекторных двигателей, однако, была их неспособность легко изменять свою скорость в широком диапазоне.В настоящее время; с твердотельным электронике этот недостаток уже не нужен. Новый элемент управления методы дают неколлекторным двигателям старого образца гибкость производительности их первоначальные дизайнеры никогда не мечтали о возможности.

    Следующие цепи управления интересны тем, что они преодолевают ограничения производительности, которые долгое время считались присущими машинам переменного тока, особенно асинхронные двигатели. Кроме того, вы можете почувствовать острую конкуренцию вокруг выбора типа двигателя.Благодаря новым методам управления, уже недостаточно обращаться к моторному тексту или даже к моторным спецификациям. Теперь вы можете в значительной степени «настраивать» характеристики машины с помощью электронных средств. Следовательно, на решения должны больше влиять другие факторы, такие как стоимость, надежность, электрические и шумовые аспекты и т. д.

    Симисторная схема управления скоростью для асинхронных двигателей

    Симисторная схема управления скоростью для асинхронных двигателей, показанная на РИС.1 похоже на то, что показано здесь, который предназначен для использования с универсальными двигателями. Схема на фиг. 1, однако, включает в себя схему с одинарной постоянной времени для задержки фаза триггера затвора. Этот более простой подход допустим, потому что асинхронные двигатели, как правило, не могут быть замедлены настолько, чтобы попасть в проблемная область гистерезиса, для которой схема затвора с двойной постоянной времени назначается как лечебное средство. Эта схема управления скоростью лучше всего работает для асинхронный двигатель постоянного тока с разделенным конденсатором.Затененный столб асинхронный двигатель также поддается этому методу управления. С любого тип асинхронного двигателя, этот метод управления скоростью наиболее эффективен когда нагрузкой является вентилятор или воздуходувка. (Небольшое изменение скорости вызывает относительно большое изменение скорости воздуха.) Еще один благоприятный аспект такими нагрузками являются их низкие требования к пусковому моменту.


    РИС. 1 Скорость симистора — схема управления асинхронными двигателями. По РКА. (А. Принципиальная схема с перечисленными компонентами для двух разных напряжений сети.Б. М)

    Асинхронные двигатели с пуском от сопротивления и пуском от конденсатора могут управляться симистором при определенных условиях. Как правило, необходимо ограничить диапазон регулирования скорости; скорость не должна снижаться до точки, где центробежный выключатель повторно подключает пусковую обмотку или пусковой конденсатор. Учитывая все обстоятельства, будет получен наибольший диапазон регулирования скорости. с постоянным двигателем с раздельными конденсаторами. Этот тип асинхронного двигателя не обременен центробежным выключателем.Кроме того, он хорошо работает в области повышенного скольжения. Возможен диапазон регулирования скорости от трех до одного с вентиляторной нагрузкой.

    Эта схема значительно превосходит схему с одним тиристором и фазовым управлением. тиристорная схема для использования с асинхронными двигателями. SCR хорошо работает с универсальные двигатели, но постоянная составляющая, развиваемая однополупериодным выпрямлением вредно для работы асинхронных двигателей.

    «демпферная сеть» RC, подключенная к симистору, как правило, не появляются в цепи при резистивной нагрузке, что имеет место при лампы или обогреватели.Поскольку двигательная нагрузка является индуктивной, отключение симистора происходят при нулевом токе, но напряжение на симисторе не будет равно нулю в то время. Таким образом, на симисторе возникает скачок напряжения, который может привести к повторному запуску, несмотря на отсутствие сигнала стробирования. Это может случиться даже если способность симистора блокировать напряжение превышает пиковое значение переменного тока напряжения с комфортным запасом. Виновником не обязательно является величина этого скачка напряжения или «скачка», а скорее скорости его изменения.симисторы указанный с высоким dv/dt через основные клеммы будет, прочее будучи равными, как правило, снижают вероятность такого ненадлежащего исполнения.

    Регулятор постоянной скорости асинхронного двигателя переменного тока без тахометра

    Отсюда сюда не попасть :-).

    Вам нужно уточнить, что вы подразумеваете под контролем скорости.
    Если диапазон скоростей не находится в очень небольшом диапазоне ниже синхронной скорости, то вы не можете разумно без обратной связи управлять скоростью асинхронного двигателя, изменяя мощность привода.И вы можете разумно управлять им только в замкнутом контуре в относительно ограниченном диапазоне. Для любого типа «приличного» управления скоростью ротор двигателя должен отслеживать частоту переменного тока привода с ограниченным «проскальзыванием».

    Асинхронный двигатель работает, используя разность частот между приложенной частотой и частотой ротора, чтобы индуцировать низкие напряжения при больших токах в конструкции ротора. Он по своей сути является саморегулирующимся по скорости в определенных пределах, поскольку увеличение угла скольжения увеличивает потребляемую мощность, которая работает на уменьшение угла скольжения.

    Управление TRIAC

    работает путем снижения уровня мощности ниже уровня, необходимого для поддержания «надлежащего» контроля индукции/угла скольжения. По сути, это хаотическая ситуация, что-то вроде серфинга на волне, и она слишком изменчива, чтобы ею можно было управлять без обратной связи.


    За прошедшие годы было получено множество ответов на вопросы, связанные с регулированием скорости асинхронных двигателей переменного тока. Я рекомендую вам прочитать их — они представляют большой интерес, даже если они имеют разную применимость.

    Хорошим ответом от Whiskeysip69 является эта кривая, которая показывает зависимость нагрузки вентилятора от кривых крутящего момента двигателя переменного тока с переменным напряжением.Нагрузка вентилятора зависит от скорости таким образом, что она «как бы работает» при изменении напряжения двигателя. Другие нагрузки не так обязывают. Вблизи синхронной скорости двигатель имеет отрицательный наклон кривой скорость/крутящий момент – по мере того, как скорость падает, крутящий момент увеличивается, так что нагрузка постоянной мощности или линейная мощность со скоростью нагрузки имеет тенденцию к саморегулированию скорости. . Когда вы достигаете положительного наклона более медленных участков скорости, вы получаете (обычно более опытные в жизни) уменьшение мощности и крутящего момента с уменьшением кривой скорости, где чем медленнее вы едете, тем медленнее вы едете… .

    Регулирование скорости однофазного асинхронного двигателя

    Просмотр с диаграммами и изображениями

    Регулятор скорости однофазного асинхронного двигателя

    Введение:

    Асинхронный двигатель или синхронный двигатель представляет собой тип двигателя переменного тока, в котором мощность подается на ротор посредством электромагнитной индукции. Электродвигатель вращается из-за магнитной силы, действующей между неподвижным электромагнитом, называемым статором, и вращающимся электромагнитом, называемым ротором.В асинхронном двигателе, напротив, ток в роторе индуцируется бесконтактно магнитным полем статора за счет электромагнитной индукции.

    Скорость асинхронного двигателя зависит от его напряжения на клеммах и рабочей частоты. Рабочая частота асинхронного двигателя изменяется с помощью ШИМ. В этом проекте выходная частота изменяется за счет включения тиристора. Если управлять последовательностью включения тиристора, то можно получить различные частоты.

    Наша проектная работа (устройство) представляет собой преобразователь частоты прямого действия, который преобразует мощность переменного тока одной частоты в мощность переменного тока другой частоты путем преобразования переменного тока в переменный без промежуточного звена преобразования.

    Мы знаем, что скорость асинхронного двигателя зависит от напряжения и частоты. При изменении напряжения и частоты изменяется скорость асинхронного двигателя.

    В проектной работе напряжение и частота изменяются и контролируются, затем контролируется скорость асинхронного двигателя.

    Здесь, в первой главе, обсуждаются теоретические основы и компоненты схемы.

    Здесь, во второй главе, обсудите некоторые компоненты, необходимые для формирования этой схемы.

    В третьей главе обсудите блок питания. Это необходимо для многих ИС. Здесь используется блок питания 12 вольт.

    В четвертой главе обсудите микросхемы, используемые в схеме.

    В пятой главе обсуждается принципиальная схема, работа схемы и проектирование изделий.

    Цели настоящей проектной работы:

    1) Познакомить с некоторыми часто используемыми электронными компонентами.

    2) Генерация пускового импульса.

    3) Управление скоростью асинхронного двигателя с помощью напряжения и частоты.

    4) Для повышения производительности.

    5) Для снижения затрат на привод.

    Некоторые виды проекта приведены ниже:

    Рис: 1.1 некоторый вид проекта.

    Теперь наша первая цель — контролировать угол открытия, чтобы мы могли контролировать напряжение нагрузки. По углу стрельбы –? входное и требуемое напряжение нагрузки показаны на рис. 1.2

    Рис. 1.2 Форма кривой напряжения питания и нагрузки для нагрузки

    Приложения:

    Контроллер двигателя — это устройство или группа устройств, которые служат для управления определенным заранее образом работой электродвигателя.В последние годы многие заводы и фабрики используют это устройство, некоторые из них приведены ниже:

    1. На канализационной станции сточные воды обычно текут по канализационным трубам под действием силы тяжести в мокрый колодец.

    2. Воздушный поток можно регулировать с помощью заслонки, ограничивающей поток, но более эффективно регулировать воздушный поток, регулируя скорость двигателя.

    3. Это устройство используется для отключения центрального кондиционирования воздуха (обогрева или охлаждения) в неиспользуемом помещении или для регулирования температуры в каждой комнате и климат-контроля.

    4. В дровяной печи или аналогичном устройстве это обычно ручка на вентиляционном канале, как в системе кондиционирования воздуха.

    5. Судовые движители.

    6. Приводы цементных мельниц.

    7. Приводы прокатных станов.

    8. Бумагоделательные машины.

    9. Конвейерная лента.

    10. Водяная установка.

    ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ОСНОВА

    Асинхронный двигатель или синхронный двигатель представляет собой тип двигателя переменного тока, в котором мощность подается на ротор посредством электромагнитной индукции.Электродвигатель вращается из-за магнитной силы, действующей между неподвижным электромагнитом, называемым статором, и вращающимся электромагнитом, называемым ротором. Различные типы электродвигателей различаются по способу подачи электрического тока на движущийся ротор. В двигателе постоянного тока и двигателе переменного тока с контактными кольцами ток подается на ротор непосредственно через скользящие электрические контакты, называемые комментаторами и контактными кольцами. В асинхронном двигателе, напротив, ток в роторе индуцируется бесконтактно магнитным полем статора за счет электромагнитной индукции.

    Асинхронный двигатель иногда называют вращающимся трансформатором, потому что статор (неподвижная часть) является первичной стороной трансформатора, а ротор (вращающаяся часть) — вторичной стороной. В отличие от обычного трансформатора, который изменяет ток, используя изменяющийся во времени поток, асинхронные двигатели используют вращающиеся магнитные поля для преобразования напряжения. Ток на первичной стороне создает электромагнитное поле, которое взаимодействует с электромагнитным полем вторичной стороны, создавая результирующий крутящий момент, тем самым преобразуя электрическую энергию в механическую.Широко используются асинхронные двигатели, особенно многофазные асинхронные двигатели, которые часто используются в промышленных приводах.

    Рис. 2.2 Кривая момент-скорость однофазного асинхронного двигателя.

    Асинхронные двигатели

    в настоящее время являются предпочтительным выбором для промышленных двигателей из-за их прочной конструкции, отсутствия щеток и, благодаря современной силовой электронике, возможности управления скоростью двигателя.

    Принцип работы и сравнение с синхронными двигателями:

    Основное различие между асинхронным двигателем и синхронным двигателем переменного тока с ротором с постоянными магнитами заключается в том, что в последнем вращающееся магнитное поле статора будет налагать электромагнитный момент на магнитное поле ротора, заставляя его двигаться (около вала). ) и производится установившееся вращение ротора.Он называется синхронным, потому что в установившемся режиме скорость ротора такая же, как скорость вращающегося магнитного поля в статоре. Напротив, асинхронный двигатель не имеет постоянных магнитов на роторе; вместо этого в роторе индуцируется ток. Для этого обмотки статора располагаются вокруг ротора таким образом, что при подаче питания от многофазного источника питания они создают вращающееся магнитное поле, проходящее мимо ротора. Эта изменяющаяся картина магнитного поля индуцирует ток в проводниках ротора.Этот ток взаимодействует с вращающимся магнитным полем, создаваемым статором, и вызывает вращательное движение ротора.

    Однако для индуцирования этих токов скорость физического ротора должна быть меньше скорости вращения магнитного поля в статоре (синхронная частота n с ), иначе магнитное поле не будет двигаться относительно проводники ротора и токи не индуцируются. Если по какой-то причине это происходит, ротор обычно немного замедляется до тех пор, пока ток не индуцируется повторно, а затем ротор продолжает работать, как и раньше.Эта разница между скоростью вращения ротора и скоростью вращения магнитного поля в статоре называется скольжением. Это меньше единицы и представляет собой отношение между относительными скоростями магнитного поля с точки зрения ротора (скорость скольжения) к скорости вращения поля статора. Из-за этого асинхронный двигатель иногда называют асинхронной машиной.

    Однофазный:

    В однофазном асинхронном двигателе необходимо предусмотреть пусковую цепь для запуска вращения ротора.Если этого не сделать, вращение можно запустить, слегка повернув ротор вручную. Однофазный асинхронный двигатель может вращаться в любом направлении, и только пусковая цепь определяет направление вращения.

    Для небольших двигателей мощностью в несколько ватт начальное вращение осуществляется с помощью одного или двух отдельных витков толстой медной проволоки вокруг одного угла полюса. Ток, индуцируемый в одном витке, не совпадает по фазе с током питания и, таким образом, вызывает противофазную составляющую в магнитном поле, что придает полю достаточный вращательный характер для запуска двигателя.Эти полюса известны как заштрихованные полюса. Пусковой крутящий момент очень низок, и КПД также снижается. Такие двигатели с расщепленными полюсами обычно используются в маломощных устройствах с низким или нулевым пусковым моментом, таких как настольные вентиляторы и проигрыватели.

    Большие двигатели снабжены второй обмоткой статора, на которую подается противофазный ток для создания вращающегося магнитного поля. Противофазный ток может быть получен за счет питания обмотки через конденсатор или от обмотки, имеющей значения индуктивности и сопротивления, отличные от основной обмотки.

    В некоторых конструкциях вторая обмотка отключается, как только двигатель набирает скорость, обычно либо с помощью переключателя, приводимого в действие центробежной силой, действующей на грузы на валу двигателя, либо с помощью тиристоров с положительным температурным коэффициентом, которые через несколько секунд работы, нагревается и увеличивает свое сопротивление до большого значения, тем самым уменьшая ток через вторую обмотку до незначительного уровня. В других конструкциях вторая обмотка постоянно находится под напряжением во время работы, что улучшает крутящий момент.

    Кривая крутящего момента для 4 различных синхронных электродвигателей:

    А) Однофазный двигатель.

    B) Одиночные многофазные двигатели с короткозамкнутым ротором.

    C) Одиночные многофазные двигатели с короткозамкнутым ротором глубоко.

    D) Многофазные двигатели с двойной короткозамкнутой клеткой.

    Формула двигателя:

    Расчет скорости двигателя:

    Асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором представляет собой устройство с постоянной скоростью. Он не может работать в течение длительного времени на скоростях ниже тех, которые указаны на паспортной табличке, без опасности перегорания.

    Чтобы рассчитать скорость асинхронного двигателя , примените эту формулу:

    S подставка = 120 x F

    Р

    S pry = синхронные обороты в минуту.

    120 = константа

    F = частота питания (в циклах/с)

    P = количество полюсов обмотки двигателя

    Пример: Какова синхронность двигателя с 4 полюсами, подключенного к источнику питания с частотой 60 Гц?

    S об/мин = 120 x F

    Р

    S об/мин = 120 x 60

    4

    S об/мин = 7200

    4

    S об/мин = 1800 об/мин

    Расчет лошадиных сил:

    Электрическая мощность измеряется в лошадиных силах или ваттах.Лошадиная сила — это единица мощности, равная 746 ваттам или 33 0000 фунт-футов в минуту (550 фунт-футов в секунду). Ватт — это единица измерения, равная мощности, производимой током в 1 ампер при разности потенциалов в 1 вольт. Это 1/746 от 1 лошадиной силы. Ватт является базовой единицей электрической мощности. Мощность двигателя измеряется в лошадиных силах и ваттах. Лошадиная сила используется для измерения энергии, производимой электродвигателем при выполнении работы.

    Чтобы рассчитать мощность двигателя, когда известны ток, КПД и напряжение, используйте следующую формулу:

    л.с. = V x I x КПД

    746

    л.с. =

    лошадиных сил

    В = напряжение

    I = ток (ампер)

    Эфф.= эффективность

    Пример: Какова мощность двигателя 230 В, потребляющего 4 ампера и имеющего КПД 82 %?

    л.с. = V x I x КПД

    746

    л.с. = 230 х 4 х 0,82

    746

    л.с. = 754,4

    746

    л.с. = 1

    л.с.

    Eff = КПД / HP = мощность в лошадиных силах / V = ​​вольт / A = ампер / PF = коэффициент мощности

    Мощность Формулы
    Найти Использовать формулу Пример
    Дано Найти Раствор
    HP HP = I X E X Эфф.

    746

    240 В, 20 А, КПД 85 %. л.с. л.с. = 240 В x 20 А x 85 %

    746

    л.с.=5,5

    я I = 746 л.с.

    E X Eff x PF

    10 л.с., 240 В,

    Эффективность 90%, эффективность 88%

    я I = 10 л.с. x 746

    240 В х 90 % х 88 %

    I = 39 А

    Чтобы рассчитать мощность двигателя, когда известны скорость и крутящий момент, используйте следующую формулу:

    л.с. = об/мин x T(крутящий момент)

    5252 (постоянный)

    Пример: Какова мощность двигателя 1725 об/мин с FLT 3.1 фунт-фут?

    л.с. = об/мин x T

    5252

    л.с. = 1725 х 3,1

    5252

    л.с. = 5347,5

    5252

    л.с. = 1

    л.с.

    2.2 Сопротивление:

    Сопротивление ограничивает протекание электрического тока, например, резистор включается последовательно со светодиодом (LED) для ограничения тока, проходящего через светодиод.

    Рис. 2.3 Символ сопротивления

    Поток заряда через любой материал сталкивается с противодействующей силой, во многом похожей на механическое трение.Это сопротивление из-за столкновений между электронами и другими атомами в материале, которое преобразует электрическую энергию в другую форму энергии, такую ​​как тепло, называется сопротивлением материала. Единицей измерения сопротивления является ом, для которого используется символ ?, заглавная греческая буква омега.

    Сопротивление любого материала с одинаковой площадью поперечного сечения определяется следующими четырьмя факторами:

    1. Материал
    2. Длина
    3. Площадь поперечного сечения
    4. Температура

    Выбранный материал с его уникальной молекулярной структурой будет по-разному реагировать на давление, чтобы установить ток через его ядро.Проводники, допускающие большой поток заряда при небольшом внешнем давлении, будут иметь низкий уровень сопротивления, в то время как изоляторы будут иметь высокие характеристики сопротивления. Сопротивление прямо пропорционально длине и обратно пропорционально площади.

    По мере повышения температуры большинства проводников повышенное движение частиц внутри молекулярной структуры затрудняет прохождение «свободных» носителей, и уровень сопротивления возрастает.

    При фиксированной температуре 20°C (комнатная температура) сопротивление связано с тремя другими факторами как

    Р=

    Где,

    R=Сопротивление проводника

    = Проводимость

    =Длина проводника

    A=площадь проводника

    Значения сопротивления обычно отображаются цветными полосами.Каждый цвет представляет число, как в таблице.

    Наибольшее сопротивление имеет 4 полосы:

    · Первая полоса соответствует первой цифре.

    · Вторая полоса соответствует второй цифре.

    · Третья полоса указывает количество нулей.

    · Четвертая полоса используется для отображения допуска (точности) сопротивления.

    Емкость:

    Емкость — это устройство, накапливающее энергию в электрическом поле, создаваемом между парой проводников, на которых размещены электрические заряды одинаковой величины, но противоположного знака.Конденсатор иногда называют более старым термином «конденсатор».

    Рис. 2.4 Символ емкости

    Функция: Емкость накапливает электрический заряд. Они используются с резисторами в цепях синхронизации, потому что конденсатору требуется время, чтобы заполниться зарядом. Они используются для сглаживания переменных источников постоянного тока, действуя как резервуар заряда. Они также используются в схемах фильтров, потому что конденсаторы легко пропускают переменные (изменяющиеся) сигналы, но блокируют постоянные (постоянные) сигналы.

    Это мера способности емкости накапливать заряд. Большой означает, что больше заряда может быть сохранено. Емкость измеряется в фарадах, символ F.

    Типы емкостей: Как и сопротивления, все емкости могут быть включены в один из двух основных разделов: фиксированные или переменные. Изогнутая линия представляет собой пластину, которая обычно связана с точкой с более низким потенциалом.

    Фиксированная емкость: Доступно множество типов фиксированной емкости.Одними из наиболее распространенных являются слюдяные, керамические, электролитические, танталовые и полиэфирные пленочные конденсаторы. Типичный плоский слюдяной конденсатор состоит в основном из листов слюды, разделенных листами металлической фольги. Пластины соединены с двумя электродами. Общая площадь равна площади одного листа, умноженной на количество диэлектрических листов. Вся система заключена в пластиковый изоляционный материал для двух центральных блоков. Слюдяные конденсаторы демонстрируют отличные характеристики при перепадах температуры и высоких напряжениях.Его ток утечки также очень мал. Слюдяные конденсаторы обычно имеют емкость от нескольких микрофарад до 0,2 мкФ при напряжении 100 В и более.

    Электролитический конденсатор чаще всего используется в ситуациях, когда требуются емкости порядка от одного до нескольких тысяч микрофарад. Они предназначены в первую очередь для использования в сетях, где к конденсатору будет приложено только постоянное напряжение, потому что они имеют хорошие изоляционные характеристики между пластинами в одном направлении, но приобретают характеристики проводника в другом направлении.Доступны электролитические конденсаторы, которые можно использовать в цепи переменного тока и в случае, когда полярность постоянного напряжения на конденсаторе меняется на короткий период времени.

    Переменная емкость: Диэлектриком для каждой емкости является воздух. Емкость изменяется путем поворота вала на одном конце для изменения общей площади подвижной и неподвижной пластин. Чем больше общая площадь, тем больше емкость, определяемая уравнением. Емкость подстроечного конденсатора изменяется вращением винта, который изменяет расстояние между пластинами и тем самым емкость.

    Появляется цифровой измеритель емкости. Просто поместите конденсатор между зажимами, соблюдая полярность, и прибор отобразит уровень емкости. Лучшей проверкой конденсатора является использование измерителя, предназначенного для выполнения необходимых тестов.

    Емкость последовательно и параллельно:

    Емкости, как и сопротивления, можно включать последовательно и параллельно. Уровни увеличения емкости можно получить, подключив конденсаторы параллельно, а уровни уменьшения можно получить, подключив конденсаторы последовательно.

    Энергия, накопленная емкостью:

    Идеальная емкость не рассеивает подводимой к ней энергии. Он запасает энергию в виде электрического поля между проводящими поверхностями. График напряжения, тока и мощности конденсатора во время фазы зарядки. Кривую мощности можно получить, найдя произведение напряжения и тока в выбранные моменты времени и соединив полученные точки. Накопленная энергия представлена ​​заштрихованной областью под кривой мощности.

    Диод:

    Диод — это электронный компонент с двумя выводами, который проводит электрический ток только в одном направлении. Наиболее распространенная функция диода — пропускать электрический ток в одном направлении (так называемое прямое направление диода), блокируя ток в противоположном направлении. направление (обратное направление).

    Рис. 2.5 Обозначение диода

    Однако диоды могут иметь более сложное поведение, чем это простое действие включения-выключения. Это связано с их сложными нелинейными электрическими характеристиками, которые можно настроить, изменив конструкцию их PN-перехода.Они используются в диодах специального назначения, которые выполняют множество различных функций. Например, для регулирования

    используются специализированные диоды.

    Напряжение (стабилитроны), для электронной настройки радио- и телеприемников (варакторные диоды), для генерации радиочастотных колебаний (туннельные диоды) и для получения света (светоизлучающие диоды). Туннельные диоды обладают отрицательным сопротивлением, что делает их полезными в некоторых типах схем.

    Современный полупроводниковый диод состоит из кристалла полупроводника, такого как кремний, в который добавлены примеси для создания области на одной стороне, содержащей отрицательные носители заряда (электроны), называемой полупроводником n-типа, и области на другой стороне, которая содержит положительные носители заряда (дырки), называемые полупроводниками р-типа.Клеммы диода присоединены к каждой из этих областей. Граница внутри кристалла между этими двумя областями, называемая PN-переходом, — это место, где происходит действие диода. Кристалл проводит ток электронов в направлении от стороны N-типа (называемой катодом) к стороне P-типа (называемой анодом), но не в противоположном направлении; то есть обычный ток течет от анода к катоду (в отличие от потока электронов, поскольку электроны имеют отрицательный заряд).

    Полупроводниковый диод другого типа, диод Шоттки, образуется в результате контакта между металлом и полупроводником, а не p-n-переходом.

    Вольт-амперная характеристика:

    Если на диод подается внешнее напряжение с той же полярностью, что и встроенный потенциал, зона истощения продолжает действовать как изолятор, предотвращая протекание любого значительного электрического тока (если только в переходе активно не создаются пары электрон/дырка). например, светом (см. фотодиод). Это явление обратного смещения.

    Однако, если полярность внешнего напряжения противоположна встроенному потенциалу, может снова начаться рекомбинация, приводящая к значительному электрическому току через p-n-переход (т.е. значительное количество электронов и дырок рекомбинирует на стыке). Для кремниевых диодов встроенный потенциал составляет примерно 0,7 В (0,3 В для германиевых и 0,2 В для Скоттки). Таким образом, если через диод пропустить внешний ток, на диоде будет выработано около 0,7 В, так что область, легированная P, будет положительной по отношению к области, легированной N, и говорят, что диод «включен», поскольку он имеет прямое смещение.

    При очень большом обратном смещении, превышающем пиковое обратное напряжение или PIV, происходит процесс, называемый обратным пробоем, который вызывает значительное увеличение тока (т.е. большое количество электронов и дырок создается в p-n-переходе и удаляется от него), что обычно необратимо повреждает устройство.

    Ниже представлена ​​вольт-амперная характеристика диода:

    Рис. 2.6 Вольт-амперная характеристика диода

    2,5 Транзистор:

    Транзистор может управлять своим выходом пропорционально входному сигналу; то есть он может действовать как усилитель. В качестве альтернативы транзистор можно использовать для включения или выключения тока в цепи в качестве переключателя с электрическим управлением, где величина тока определяется другими элементами цепи.Существенная полезность транзистора заключается в его способности использовать небольшой сигнал, подаваемый между одной парой его выводов, для управления гораздо большим сигналом на другой паре выводов. Это свойство называется усилением.

    Рис. 2.7 Символ транзистора

    Два типа транзисторов имеют небольшие различия в том, как они используются в схеме. У биполярного транзистора выводы обозначены базой, коллектором и эмиттером. Небольшой ток на клемме базы (т. е. текущий от базы к эмиттеру) может контролировать или коммутировать гораздо больший ток между клеммами коллектора и эмиттера.Для полевого транзистора клеммы помечены как затвор, исток и сток, а напряжение на затворе может управлять током между истоком и стоком.

    Изображение справа представляет типичный биполярный транзистор в схеме. Заряд будет течь между терминалами эмиттера и коллектора в зависимости от тока в базе. Поскольку внутренние соединения базы и эмиттера ведут себя как полупроводниковый диод, между базой и эмиттером возникает падение напряжения, пока существует базовый ток.Величина этого напряжения зависит от материала, из которого изготовлен транзистор, и обозначается как V BE .

    Транзистор в качестве переключателя

    Транзисторы

    обычно используются в качестве электронных переключателей как для мощных приложений, таких как импульсные источники питания, так и для приложений с низким энергопотреблением, таких как логические элементы.

    В транзисторной схеме с заземленным эмиттером, такой как показанная схема выключателя света, по мере того, как напряжение базы повышается, ток базы и коллектора увеличивается экспоненциально, а напряжение коллектора падает из-за резистора нагрузки коллектора.Соответствующие уравнения:

    В RC = I CE × R C , напряжение на нагрузке (лампа с сопротивлением R C )

    В RC + В CE = В CC , напряжение питания показано как 6 В

    Если V CE может упасть до 0 (идеальный замкнутый переключатель), то Ic не может подняться выше, чем V CC / R C , даже при более высоких базовом напряжении и токе. В этом случае говорят, что транзистор насыщается.Следовательно, значения входного напряжения могут быть выбраны так, что выход либо полностью выключен, либо полностью включен. Транзистор действует как переключатель, и этот тип операции распространен в цифровых схемах, где важны только значения «включено» и «выключено».

    Усилитель с общим эмиттером разработан таким образом, что небольшое изменение напряжения в (V в ) изменяет небольшой ток через базу транзистора, а усиление тока транзистора в сочетании со свойствами схемы означает, что небольшие колебания V в производят большие изменения в V из .

    Схема усилителя с общим эмиттером.

    Операционный усилитель:

    Операционный усилитель («операционный усилитель») представляет собой электронный усилитель напряжения с высоким коэффициентом усиления и связью по постоянному току с дифференциальным входом и, как правило, несимметричным выходом. Операционный усилитель создает выходное напряжение, которое обычно в сотни тысяч раз превышает разность напряжений между его входными клеммами.

    A Signetics — операционный усилитель, один из самых успешных операционных усилителей.

    Операционные усилители являются важными строительными блоками для широкого спектра электронных схем. Они возникли в аналоговых компьютерах, где использовались во многих линейных, нелинейных и частотно-зависимых схемах. Их популярность в схемотехнике во многом связана с тем, что характеристики конечных элементов (например, их коэффициент усиления) задаются внешними компонентами и мало зависят от изменений температуры и производственных вариаций самого операционного усилителя.

    Операция:

    Дифференциальные входы усилителя состоят из входа и входа, и в идеале операционный усилитель усиливает только разницу в напряжении между ними, которая называется дифференциальным входным напряжением.Выходное напряжение операционного усилителя определяется уравнением

    Где напряжение на неинвертирующем выводе равно напряжению на инвертирующем выводе, а A OL представляет собой коэффициент усиления усилителя без обратной связи (термин «разомкнутая цепь» относится к отсутствию петли обратной связи от выход на вход).

    Обычно очень большой коэффициент усиления операционного усилителя управляется отрицательной обратной связью, которая в значительной степени определяет величину его выходного («замкнутого контура») усиления по напряжению в усилителях или требуемую передаточную функцию (в аналоговых компьютерах).Без отрицательной обратной связи и, возможно, с положительной обратной связью для регенерации операционный усилитель действует как компаратор. Высокое входное сопротивление на входных клеммах и низкое выходное сопротивление на выходных клеммах являются важными типичными характеристиками.

    При отсутствии отрицательной обратной связи операционный усилитель действует как компаратор. Инвертирующий вход удерживается на земле (0 В) резистором, поэтому, если V в , приложенное к неинвертирующему входу, положительное, выход будет максимально положительным, а если V в отрицательный, выход будет максимально отрицательным.Поскольку обратной связи между выходом и входом нет, это схема с разомкнутым контуром. Коэффициент усиления схемы равен G OL операционного усилителя.

    Добавление отрицательной обратной связи через делитель напряжения R f ,R g уменьшает усиление. Равновесие будет установлено, когда V из будет достаточно, чтобы дотянуться и «подтянуть» инвертирующий вход к тому же напряжению, что и V в . В качестве простого примера, если V в = 1 В и R f = R g , V из будет 2 В, количество, необходимое для поддержания V на уровне 1 В.Из-за обратной связи, обеспечиваемой R f , R g , это замкнутая цепь. Его общий коэффициент усиления V на выходе / V на называется коэффициентом усиления с обратной связью A CL . Поскольку обратная связь отрицательна, в этом случае A CL меньше, чем A OL операционного усилителя.

    Если отрицательная обратная связь не используется, операционный усилитель работает как переключатель или компаратор.

    Приложения:

    Использование при проектировании электронных систем

    Использование операционных усилителей в качестве схемных блоков намного проще и нагляднее, чем указание всех их отдельных элементов схемы (транзисторов, резисторов и т.), независимо от того, являются ли используемые усилители интегральными или дискретными. В первом приближении операционные усилители можно использовать так, как если бы они были идеальными блоками дифференциального усиления; на более позднем этапе могут быть установлены ограничения на допустимый диапазон параметров для каждого операционного усилителя.

    Неинвертирующий усилитель:

    Операционный усилитель, подключенный в конфигурации неинвертирующего усилителя

    В неинвертирующем усилителе выходное напряжение изменяется в том же направлении, что и входное напряжение.

    Уравнение усиления для операционного усилителя:

    Однако в этой схеме V является функцией V out из-за отрицательной обратной связи через сеть R 1 R 2 .R 1 и R 2 образуют делитель напряжения, а так как V является высокоомным входом, он не нагружает его заметно. Следовательно:

    где

    Подставляя это в уравнение усиления, получаем:

    Решение для V из :

    Если A OL очень большой, это упрощается до

    Инвертирующий усилитель:

    Операционный усилитель, подключенный в конфигурации инвертирующего усилителя

    В инвертирующем усилителе выходное напряжение изменяется в направлении, противоположном входному напряжению.

    Как и в случае с неинвертирующим усилителем, начнем с уравнения усиления операционного усилителя:

    На этот раз V является функцией как V из , так и V из из-за делителя напряжения, образованного R f и R в . Опять же, вход операционного усилителя не оказывает заметной нагрузки, поэтому:

    Подставляя это в уравнение усиления и решая V out :

    Если A OL очень большой, это упрощается до

    Резистор часто вставляется между неинвертирующим входом и землей (чтобы оба входа «видели» одинаковые сопротивления), уменьшая входное напряжение смещения из-за разных падений напряжения из-за тока смещения, и может уменьшать искажения в некоторых операционных усилителях.

    Конденсатор, блокирующий постоянный ток, может быть включен последовательно с входным резистором, когда частотная характеристика ниже постоянного тока не требуется и любое постоянное напряжение на входе нежелательно. То есть емкостная составляющая входного импеданса вставляет ноль постоянного тока и низкочастотный полюс, что придает схеме полосовую или высокочастотную характеристику.

    2,7 Тиристор:

    Тиристор представляет собой твердотельный полупроводниковый прибор с четырьмя чередующимися слоями материала N- и P-типа.Они действуют как битовые переключатели, проводящие, когда на их затвор поступает импульс тока, и продолжают проводить, пока они смещены в прямом направлении (то есть, пока напряжение на устройстве не реверсировано). Некоторые источники определяют кремниевые выпрямители и тиристоры как синонимы.

    Рис. 2.8 символ тиристора

    Другие источники определяют тиристоры как более крупный набор устройств, по крайней мере, с четырьмя слоями чередующихся материалов N- и P-типа, в том числе:

    Функция:

    Тиристор представляет собой четырехслойное полупроводниковое устройство с тремя выводами, каждый слой которого состоит из материала попеременно N-типа или P-типа, например P-N-P-N.Основные клеммы, обозначенные как анод и катод, расположены на всех четырех слоях, а управляющая клемма, называемая затвором, прикреплена к материалу р-типа рядом с катодом. (Вариант, называемый SCS — Silicon Controlled Switch — выводит все четыре слоя на клеммы.) Работу тиристора можно понять с точки зрения пары сильно связанных биполярных транзисторов, расположенных так, чтобы вызвать самофиксацию:

    Тиристоры имеют три состояния:

    1. Обратный режим блокировки — напряжение подается в направлении, которое было бы заблокировано диодом
    2. Прямой режим блокировки — напряжение подается в направлении, которое заставит диод проводить, но тиристор еще не переведен в проводимость
    3. Режим прямой проводимости — тиристор переключился в проводимость и будет оставаться проводящим до тех пор, пока прямой ток не упадет ниже порогового значения, известного как «ток удержания»

    Функция терминала ворот:

    Тиристор имеет три p-n перехода (серийные названия J 1 , J 2 , J 3 от анода).

    Многоуровневая схема тиристора.

    Когда анод находится под положительным потенциалом V AK по отношению к катоду без напряжения на затворе, переходы J 1 и J 3 смещены в прямом направлении, а переход J 2 смещен в обратном направлении. Поскольку J 2 имеет обратное смещение, проводимость отсутствует (состояние «Выкл.»). Теперь, если V AK превышает напряжение пробоя V BO тиристора, происходит лавинный пробой J 2 и тиристор начинает проводить (включенное состояние).

    Если на вывод затвора подается положительный потенциал V G по отношению к катоду, пробой перехода J 2 происходит при меньшем значении V AK . Выбрав соответствующее значение V G , тиристор может быть переключен во включенное состояние внезапно.

    После того, как произошел лавинный пробой, тиристор продолжает проводить, независимо от напряжения на затворе, до тех пор, пока: (а) не будет снят потенциал В АК или (б) ток через устройство (анод-катод) не станет меньше удерживающего ток, указанный производителем.Следовательно, V G может быть импульсом напряжения, таким как выходное напряжение релаксационного генератора UJT.

    Эти импульсы затвора характеризуются напряжением запуска затвора (V GT ) и током запуска затвора (I GT ). Ток запуска затвора изменяется обратно пропорционально ширине импульса затвора таким образом, что очевидно, что для запуска тиристора требуется минимальный заряд затвора.

    В – I характеристики: Ниже представлена ​​вольт-амперная характеристика тиристора:

    Рис: 2.9 В – I характеристика тиристора.

    Приложения

    Тиристоры в основном используются там, где задействованы большие токи и напряжения, и часто используются для управления переменными токами, где изменение полярности тока вызывает автоматическое отключение устройства; называется операцией Zero Cross.

    Тиристоры

    могут использоваться в качестве управляющих элементов для контроллеров с фазовым управлением, также известных как фазовые контроллеры.

    Их также можно найти в источниках питания для цифровых цепей, где они используются в качестве своего рода «автоматического выключателя» или «лома», чтобы предотвратить повреждение компонентов, расположенных ниже по цепи, из-за отказа источника питания.

    Типы тиристоров:

    • SCR — выпрямитель с кремниевым управлением

    • ASCR — асимметричный SCR

    • RCT — тиристор обратной проводимости

    • LASCR — SCR, активируемый светом, или LTT — тиристор, активируемый светом

    • БПК — Пробойный диод — Тиристор без затвора, срабатывающий от лавинного тока

    • Диод Шокли — Однонаправленный триггер и переключающее устройство
    • Динистор — устройство однонаправленного переключения
    • DIAC — Двунаправленное пусковое устройство
    • SIDAC — Устройство двунаправленного переключения
    • Trisil, SIDACtor — Двунаправленные защитные устройства

    • TRIAC — триод для переменного тока — двунаправленное коммутационное устройство, содержащее две тиристорные структуры с общим затворным контактом

    • BCT — двунаправленный управляющий тиристор — двунаправленное коммутационное устройство, содержащее две тиристорные конструкции с отдельными контактами затвора

    • GTO — Запирающий тиристор

    • IGCT — тиристор со встроенным затвором

    • MA-GTO — модифицированный запирающий тиристор с анодным затвором
    • DB-GTO — отключающий тиристор с распределенным буферным затвором

    • MCT — тиристор, управляемый полевым МОП-транзистором — содержит две дополнительные структуры полевых транзисторов для включения/выключения.

    • BRT — тиристор с регулируемым базовым сопротивлением

    • LASS — световой полупроводниковый переключатель

    • AGT — Тиристор с анодным затвором — Тиристор с затвором на слое n-типа рядом с анодом

    • PUT или PUJT — программируемый запрещающий транзистор — тиристор с затвором на слое n-типа рядом с анодом, используемый в качестве функциональной замены запрещающего транзистора

    • SCS — кремниевый управляемый переключатель или тиристорная тетрада — тиристор с катодным и анодным затворами.

    2,8 МОП-транзистор:

    Полевой транзистор металл-оксид-полупроводник (MOSFET, MOS-FET или MOS FET) — это транзистор, используемый для усиления или переключения электронных сигналов. В полевых МОП-транзисторах напряжение на электроде затвора с оксидной изоляцией может индуцировать проводящий канал между двумя другими контактами, называемыми истоком и стоком. Канал может быть n-типа или p-типа (см. статью о полупроводниковых устройствах) и соответственно называется nMOSFET или pMOSFET (также обычно nMOS, pMOS).Это, безусловно, самый распространенный транзистор как в цифровых, так и в аналоговых схемах, хотя одно время транзистор с биполярным переходом был гораздо более распространенным.

    Рис. 2.10 Символ Mosfet

    Два мощных МОП-транзистора в корпусе для поверхностного монтажа D2PAK. Работая как переключатели, каждый из этих компонентов может выдерживать блокирующее напряжение 120 вольт в выключенном состоянии и может проводить непрерывный ток 30 ампер во включенном состоянии, рассеивая до 100 Вт и управляя нагрузкой более 2000 Вт.Спичка изображена для масштаба.

    IGFET — родственный термин, означающий полевой транзистор с изолированным затвором, и используется почти как синоним MOSFET, будучи более точным, поскольку многие «MOSFET» используют затвор, который не является металлическим, и изолятор затвора, который не является оксидом. Другой синоним — MISFET для полевого транзистора металл-изолятор-полупроводник

    .

    Символы цепи:

    Для МОП-транзистора используются различные символы. Базовая конструкция, как правило, представляет собой линию канала с истоком и стоком, выходящим из него под прямым углом, а затем изгибающимся под прямым углом в том же направлении, что и канал.Иногда для режима расширения используются три сегмента линии, а для режима истощения — сплошная линия. Еще одна линия проводится параллельно каналу для ворот.

    Массовое соединение, если оно показано, показано соединенным с задней частью канала стрелкой, указывающей PMOS или NMOS. Стрелки всегда указывают от P к N, поэтому NMOS (N-канал в P-ячейке или P-подложке) имеет стрелку, указывающую внутрь (от объема к каналу). Если большая часть подключена к истоку (как это обычно бывает с дискретными устройствами), она иногда наклоняется, чтобы встретиться с истоком, выходящим из транзистора.Если объем не показан (как это часто бывает в конструкции ИС, поскольку они обычно имеют общий объем), иногда используется символ инверсии для обозначения PMOS, в качестве альтернативы можно использовать стрелку на истоке так же, как для биполярных транзисторов ( выход для nMOS, вход для pMOS).

    Сравнение символов MOSFET режима расширения и режима истощения, а также символов JFET (нарисованы с истоком и стоком, упорядоченными таким образом, что более высокие напряжения отображаются на странице выше, чем более низкие напряжения):

    P-канал
    N-канальный
    JFET МОП-транзистор enh MOSFET enh (без объема) МОП-транзистор от

    Для символов, на которых показан объемный или корпусной вывод, здесь он показан внутренне соединенным с источником.Это типичная конфигурация, но ни в коем случае не единственная важная конфигурация. Как правило, МОП-транзистор представляет собой устройство с четырьмя выводами, и в интегральных схемах многие МОП-транзисторы имеют общее соединение корпуса, не обязательно подключенное к выводам истока всех транзисторов.

    Мосфет Эксплуатация:

    Структура металл-оксид-полупроводник

    Традиционная структура металл-оксид-полупроводник (МОП) получается путем выращивания слоя диоксида кремния (SiO2) поверх кремниевой подложки и осаждения слоя металла или поликристаллического кремния (обычно используется последний).Поскольку диоксид кремния является диэлектрическим материалом, его структура эквивалентна плоскому конденсатору, в котором один из электродов заменен полупроводником.

    Пример применения N-канального МОП-транзистора. При нажатии переключателя загорается светодиод.

    Структура металл–оксид–полупроводник на кремнии P-типа

    Когда на структуру МОП подается напряжение, оно изменяет распределение зарядов в полупроводнике. Если мы рассмотрим полупроводник P-типа (где NA — плотность акцепторов, p — плотность дырок; p = NA в нейтральном объеме), положительное напряжение VGB от затвора к корпусу (см. рисунок) создает обедненный слой, заставляя положительно заряженные дырки вдали от интерфейса затвор-изолятор / полупроводник, оставляя открытой область без носителей неподвижных отрицательно заряженных акцепторных ионов (см. Легирование (полупроводник)).Если VGB достаточно велико, в инверсионном слое, расположенном в тонком слое рядом с границей раздела полупроводник-диэлектрик, образуется высокая концентрация отрицательных носителей заряда. В отличие от МОП-транзистора, где электроны инверсионного слоя быстро поступают с электродов истока/стока, в МОП-конденсаторе они производятся гораздо медленнее за счет тепловой генерации за счет центров генерации носителей и рекомбинации в области обеднения. Условно напряжение на затворе, при котором объемная плотность электронов в инверсионном слое совпадает с объемной плотностью дырок в теле, называется пороговым напряжением.

    Эта структура с корпусом p-типа является основой MOSFET N-типа, который требует добавления областей истока и стока N-типа.

    БЛОК ПИТАНИЯ

    Введение:

    Блоки питания, которые могут давать синусоидальную волну (12sinwt), +12В, -12В, понимают основные принципы устройства и работы, краткое описание таких устройств и компонентов рассмотрено в этой главе.

    Трансформатор:

    Эта статья об электрическом устройстве.Чтобы узнать о франшизе линии игрушек, см. « Трансформеры» . Чтобы узнать о других значениях, см. Трансформер (значения).

    Трансформатор — это устройство, передающее электрическую энергию от одной цепи к другой через индуктивно связанные проводники — катушки трансформатора. Изменяющийся ток в первой или первичной обмотке создает переменный магнитный поток в сердечнике трансформатора и, следовательно, переменное магнитное поле во вторичной обмотке. Это изменяющееся магнитное поле индуцирует переменную электродвижущую силу (ЭДС) или «напряжение» во вторичной обмотке.Этот эффект называется взаимной индукцией.

    Рис. 3.1 Трансформатор.

    Если к вторичной обмотке подключить нагрузку, то во вторичной обмотке будет протекать электрический ток, и электрическая энергия будет передаваться из первичной цепи через трансформатор в нагрузку. В идеальном трансформ ) на количество витков в первичной обмотке (N p ) следующим образом:

    Путем соответствующего выбора соотношения витков трансформатор, таким образом, позволяет «повышать» напряжение переменного тока (AC), делая N s больше, чем N p , или «понижать» напряжение, делая N s меньше N р .

    Основные принципы:

    Трансформатор основан на двух принципах: во-первых, электрический ток может создавать магнитное поле (электромагнетизм), и, во-вторых, изменяющееся магнитное поле внутри катушки с проводом индуцирует напряжение на концах катушки (электромагнитная индукция). . Изменение тока в первичной обмотке изменяет создаваемый магнитный поток. Изменяющийся магнитный поток индуцирует напряжение во вторичной обмотке.

    Уравнение идеальной мощности:

    Если вторичная катушка подключена к нагрузке, которая пропускает ток, электрическая мощность передается от первичной цепи к вторичной цепи.В идеале трансформатор совершенно эффективен; вся поступающая энергия преобразуется из первичной цепи в магнитное поле и во вторичную цепь. При выполнении этого условия входящая электрическая мощность должна быть равна исходящей мощности:

    дает уравнение идеального трансформатора

    Трансформаторы обычно имеют высокий КПД, поэтому эта формула является разумным приближением.

    Рис. 3.2 Идеальные трансформаторы

    При увеличении напряжения ток уменьшается во столько же раз.Импеданс в одной цепи преобразуется квадратом коэффициента трансформации. Например, если импеданс Z s подключен к клеммам вторичной обмотки, для первичной цепи он будет иметь импеданс (N p / N s ) 2 Z s . Это соотношение является обратным, так что импеданс Z p первичной цепи представляется вторичной как (N s /N p ) 2 Z p.

    Подробная операция:

    В приведенном выше упрощенном описании не учитываются некоторые практические факторы, в частности первичный ток, необходимый для создания магнитного поля в сердечнике, и вклад в поле из-за тока во вторичной цепи.

    Модели идеального трансформатора обычно предполагают наличие сердечника с пренебрежимо малым сопротивлением и двумя обмотками с нулевым сопротивлением. При подаче напряжения на первичную обмотку протекает небольшой ток, приводящий в движение магнитный поток вокруг магнитопровода сердечника. Ток, необходимый для создания потока, называется током намагничивания; поскольку предполагалось, что идеальное ядро ​​​​имеет почти нулевое сопротивление, ток намагничивания пренебрежимо мал, хотя все же необходим для создания магнитного поля.

    Изменяющееся магнитное поле индуцирует электродвижущую силу (ЭДС) в каждой обмотке.Поскольку идеальные обмотки не имеют импеданса, они не имеют связанного с ними падения напряжения, поэтому напряжения V P и V S , измеренные на зажимах трансформатора, равны соответствующим ЭДС. Первичная ЭДС, действующая против первичного напряжения, иногда называется «обратной ЭДС». Это связано с законом Ленца, который гласит, что индукция ЭДС всегда будет такой, что будет препятствовать развитию любого такого изменения магнитного поля.

    Типы:

    · Автотрансформатор

    · Многофазные трансформаторы

    · Трансформаторы утечки

    · Резонансные трансформаторы

    · Аудио трансформаторы

    · Измерительные трансформаторы

     

    Классификация:

    Трансформаторы можно рассматривать как класс электрических машин без движущихся частей; как таковые они описываются как статические электрические машины.Их можно классифицировать по-разному; неполный список:

    • По мощности: от долей вольт-ампера (ВА) до более тысячи МВА;
    • По частотному диапазону: мощность, аудио или радиочастота;
    • По классу напряжения: от единиц вольт до сотен киловольт;
    • По типу охлаждения: с воздушным, масляным, вентиляторным или водяным охлаждением;
    • По применению: например, источник питания, согласование импеданса, стабилизатор выходного напряжения и тока или изоляция цепи;
    • По назначению: распределительный, выпрямительный, дуговая печь, выход усилителя и т.д.;
    • По соотношению витков обмотки: повышающие, понижающие, разделительные с равным или близким соотношением, переменные и многообмоточные.

    Приложения:

    Трансформаторы широко используются в электронной продукции для понижения напряжения питания до уровня, подходящего для низковольтных цепей, которые они содержат. Трансформатор также электрически изолирует конечного пользователя от контакта с напряжением питания.

    Преобразователи сигналов и звуковых сигналов используются для соединения каскадов усилителей и для согласования устройств, таких как микрофоны и проигрыватели, со входом усилителей.Аудиотрансформаторы позволяли телефонным цепям вести двусторонний разговор по одной паре проводов. Балунный трансформатор преобразует сигнал, относящийся к земле, в сигнал со сбалансированными напряжениями относительно земли, например, между внешними кабелями и внутренними цепями.

    Принцип трансформатора с разомкнутой цепью (без нагрузки) широко используется для определения характеристик магнитомягких материалов, например, в методе каркаса Эпштейна, стандартизированном на международном уровне.

    3.3 Выпрямитель:

    Выпрямитель представляет собой электрическое устройство, которое преобразует переменный ток (AC), который периодически меняет направление, в постоянный ток (DC), который имеет только одно направление, процесс, известный как выпрямление. Выпрямители имеют множество применений, в том числе в качестве компонентов источников питания и детекторов радиосигналов. Выпрямители могут состоять из твердотельных диодов, кремниевых выпрямителей, ламповых диодов, ртутных дуговых вентилей и других компонентов.

    Однополупериодное выпрямление

    При однополупериодном выпрямлении пропускается либо положительная, либо отрицательная половина волны переменного тока, а другая половина блокируется.Поскольку только половина входного сигнала достигает выхода, он очень неэффективен, если используется для передачи энергии. Однополупериодное выпрямление может быть достигнуто с помощью одного диода в однофазном питании или с тремя диодами в трехфазном питании.

    Выходное постоянное напряжение однополупериодного выпрямителя можно рассчитать с помощью следующих двух идеальных уравнений:

    Двухполупериодное выпрямление

    Двухполупериодный выпрямитель преобразует всю форму входного сигнала в сигнал постоянной полярности (положительный или отрицательный) на выходе.Полноволновое выпрямление преобразует обе полярности входного сигнала в постоянный ток (постоянный ток) и является более эффективным. Однако в схеме с трансформатором с отводом от середины требуется четыре диода вместо одного, необходимого для однополупериодного выпрямления. (См. полупроводники, диод). Четыре диода, расположенные таким образом, называются диодным мостом или мостовым выпрямителем.

    Рис. 3.3 Мостовой выпрямитель решетки: двухполупериодный выпрямитель с 4 диодами.

    Для однофазного переменного тока, если трансформатор имеет среднее ответвление, то два диода, встречно включенные (т.е. анод-анод или катод-катод) может образовывать двухполупериодный выпрямитель. На вторичной обмотке трансформатора требуется в два раза больше обмоток для получения того же выходного напряжения, что и у вышеописанного мостового выпрямителя.

    Рис. 3.4 Двухполупериодный выпрямитель с использованием

    Управление скоростью однофазного асинхронного двигателя с помощью ступенчатого … | Однофазный асинхронный двигатель

    Найдено 35 бесплатных книг

    Регулирование скорости однофазного асинхронного двигателя

    С помощью шага … article.sciencepublishinggroup.com Циклопреобразователь

    использовался на однофазном асинхронном двигателе , и результат показывает, что он может изменять скорость асинхронного двигателя . Ключевые слова: циклопреобразователь, Асинхронный двигатель , Двигатель Скорость, Тиристоры, Регулируемая частота 1. Введение Однофазные асинхронные двигатели широко используются во многих

    Фазы, однофазный, двигатель, асинхронный, асинхронный двигатель, однофазный асинхронный двигатель, однофазный асинхронный двигатель

    Схема реверсивного пускателя для однофазных асинхронных двигателей переходник.co.uk

    Схема реверсивного стартера для однофазных асинхронных двигателей Обновлено 1 сентября 2008 г. Большинство однофазных электродвигателей , устанавливаемых на станки, компрессоры и т. д., представляют собой короткозамкнутые … фаза трехфазного двигателя вышла из строя или вышла из строя отключен.

    Фазы, одиночный, двигатель, стартер, цепь, индукционный, реверсивный, однофазный, фазные двигатели, схема реверсивного пускателя для однофазной индукции

    Использование микроконтроллера AVR ATmega16 — ijert.орг

    www.ijert.org

    состоит из однофазного асинхронного двигателя , реле, источника питания, микроконтроллера, датчика тока, датчика температуры, потенциометра, ЖК-дисплея и зуммера. обнаруживается и двигатель останавливается …

      Фазы, одиночный, двигатель, асинхронный, асинхронные двигатели, однофазный асинхронный двигатель

    Понимание информации с паспортной таблички двигателя NEMA v/s IEC … www.pdhonline.com

    Знакомство с паспортной табличкой двигателя … У вас либо однофазный -фазный , либо 3-фазный -фазный двигатель . #6: ОБ/МИН ПРИ ПОЛНОЙ НАГРУЗКЕ… Скорость асинхронного двигателя всегда меньше синхронной скорости и падает по мере увеличения нагрузки. Например, для синхронной скорости 1800 об/мин асинхронный двигатель может иметь скорость полной нагрузки

    .

    Фазы, Информация, Паспортные таблички, Имя, Понимание, Одиночный, Двигатель, Асинхронный, Асинхронные двигатели, Понимание информации с паспортной таблички двигателя, Фазные двигатели, Понимание информации с паспортной таблички двигателя nema

    Измерение и анализ работы одиночного www.коричневый Эду

    Измерение и анализ работы однофазного асинхронного двигателя В классе я показал вам каркас четырехполюсного однофазного двигателя ¼ л.с. в различных ступенях

    Фазы, Анализ, Операции, Измерение, Одиночный, Двигатель, Асинхронный, Однофазный, Однофазный асинхронный двигатель, Измерение и анализ работы

    Однофазный асинхронный двигатель 1-Введение www.uomisan.edu.iq

    Однофазный асинхронный двигатель 1-Введение Однофазный — асинхронный двигатель является наиболее часто используемым двигателем для холодильников, стиральных машин, часов, дрелей, компрессоров, насосов и т.д. 1.1 Конструкция Конструкция однофазного асинхронного двигателя состоит из статора и ротора. …

      Фазы, одиночный, двигатель, асинхронный, фазный асинхронный, однофазный асинхронный двигатель

    Однофазный асинхронный двигатель — Ústav přístrojové a … elektro.fs.cvut.cz

    Однофазный асинхронный двигатель Однофазный асинхронный двигатель является наиболее часто используемым двигателем для холодильников, стиральных машин, часов, дрелей, компрессоров, насосов и т.д. Статор однофазного двигателя имеет пластинчатый железный сердечник с двумя перпендикулярно расположенными обмотками.

      Фазы, однофазный, моторный, асинхронный, фазный асинхронный, фазный асинхронный, однофазный асинхронный

    Таблица номинальных токов двигателя — Sprecher + Schuh www.sprecherschuh.com

    Таблица номинального тока двигателя Серия CA4, CA7, CA6 и CA5 … используйте фактический ток двигателя , указанный на заводской табличке двигателя . Используйте эту таблицу только в качестве руководства Мощность 60 Гц переменного тока Асинхронный двигатель Однофазный Трехфазный 115 В 230 В 200 В 230 В 380–415 В 460 В 575 В

      Таблица, Фазы, Ток, Одиночный, Двигатель, Номинальные характеристики, Индукция, Таблица номинальных токов двигателя, Однофазный асинхронный двигатель

    МАРКИРОВКА КЛЕММ И СХЕМЫ ВНУТРЕННИХ СОЕДИНЕНИЙ www.rses.org

    Основная обмотка двигателя с одной фазой обозначена T1, T2, T3 и T4, а вспомогательная обмотка — T5, T6, T7 и T8, чтобы отличить ее от четвертьфазного двигателя , в котором используются нечетные номера для одной фазы и четные номера для другой фазы .†

    Фазы, Внутренний, Одиночный, Двигатель, Маркировка, Клемма, Проводка, Схемы, Маркировка клемм и схемы внутренней проводки, Фазные двигатели

    ТЕОРИЯ, КОНСТРУКЦИЯ И ЭКСПЛУАТАЦИЯ геонаук.uchicago.edu

    ТЕОРИЯ, КОНСТРУКЦИЯ И ЭКСПЛУАТАЦИЯ 1. ГЛАВА 1 ПРИНЦИПЫ РАБОТЫ … семейство электрических вращающихся машин. Другими членами семейства являются двигатель постоянного тока (постоянного тока) или генератор, асинхронный двигатель или генератор, а также ряд производных от всех этих трех. Что общего у всех членов этого семейства-… ТРЕХ- ЦЕПИ ЦЕПИ 11

    Фазы, операции, конструкция, двигатель, теория, индукция и работа, асинхронные двигатели

    Похожие запросы

    Однофазный асинхронный двигатель, Асинхронный двигатель, Двигатель, Однофазный асинхронный, Реверсивная схема пускателя для однофазного асинхронного двигателя, Однофазный, Фазный, Фазный двигатель, Управление однофазным асинхронным двигателем, Асинхронный, Однофазный, Асинхронный однофазный, Фазная индукция, Основы двигателя, Фазный асинхронный двигатель, Многофазный асинхронный двигатель переменного тока, АИНХРОННЫЙ ДВИГАТЕЛЬ И РАЗЛИЧНАЯ СКОРОСТЬ, Понимание информации с паспортной таблички двигателя NEMA, Понимание информации с паспортной таблички двигателя, Однофазный асинхронный двигатель, Глава 7 Однофазные двигатели, Замена однофазных ACIM с тремя, Измерение и анализ работы, Однофазный асинхронный двигатель, Однофазные асинхронные двигатели, Однофазный двигатель, Однофазные двигатели, Многофазный асинхронный двигатель, Многофазный асинхронный двигатель Многофазный асинхронный двигатель, Таблица номинального тока двигателя, Однофазный асинхронный двигатель, Поиск и устранение неисправностей асинхронных двигателей, Siemens, МАРКИРОВКА КЛЕММ И СХЕМЫ ВНУТРЕННИХ ПОДКЛЮЧЕНИЙ, ОДНОФАЗНЫЙ, T ТЕОРИЯ, КОНСТРУКЦИЯ И ЭКСПЛУАТАЦИЯ, Альтернативы фазового управления для ОДНОФАЗНЫХ, ОДНОФАЗНЫХ ПОГРУЖНЫХ НАСОСОВ С ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕМ, Однофазный электродвигатель .погружные насосы, Таблицы защиты цепи двигателя

    Схема блока силовых и управляющих цепей драйвера асинхронного двигателя.

    Фрукты и овощи созревают в определенное время года и должны быть созревшими для употребления в пищу. Однако в краткосрочный период созревания некоторые из свежих овощей и фруктов, количество которых превышает потребляемое количество, портятся еще до того, как их можно будет употребить. Сбор фруктов и овощей, когда они созрели, и сушка излишков для последующего использования — наиболее распространенный метод хранения.В последние годы, когда технологии быстро развивались, вместо сушки на солнце производятся решения, в которых процессы сушки управляются автоматически с использованием кинематики сушки продуктов. Самые современные методы управления процессом сушки путем измерения веса влажных и высушенных продуктов во время нагревания. Кроме того, для повышения эффективности процесса сушки используются различные типы печей, например микроволновые печи. Это достаточно сложные решения. В этом исследовании разработана интеллектуальная система, которая управляет процессом сушки в режиме реального времени, используя влажность окружающей среды вместо веса вместе с кинематикой сушки продукта.Таким образом, сложность системы упрощается. Кроме того, общая продолжительность процесса сушки точно оценивается с использованием содержания влаги в окружающей среде и модели сушки продукта. В исследовании, во-первых, были собраны данные о стадии сушки с помощью экспериментов, проведенных для каждого продукта. Эти данные были обработаны в среде Matlab, и для каждого продукта была разработана модель сушки методом аппроксимации кривой. Модели сушки, разработанные в ходе исследования, были загружены в процессор умной печи, и весь процесс сушки управлялся в режиме реального времени.С разработанным системным решением, когда процесс запущен, время сушки оценивается в зависимости от количества переработанного и типа продукта, а время сушки процесса сушки оценивается с использованием содержания влаги в окружающей среде и модели сушки.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *