лювання швидкості зміною напруги джерела живлення
Діапазон регулювання швидкості не великий і знижується зі зменшенням навантаження, так як максимальний момент, що розвивається двигуном, залежить від квадрата напруги джерела живлення. Так при зменшенні напруги в 2 рази, максимальний момент зменшиться в 4 рази. Спосіб доцільно застосовувати для двигунів з підвищеним ковзанням (м'якої характеристикою) інакше діапазон регулювання буде незначним. Серійно випускаються тиристорні і транзисторні регулятори напруги.
Малюнок 2.12 - Механічні характеристики при зміні напруги
2.7 Регулювання швидкості АД з фазним ротором
Для АД з фазним ротором використовуються наступні способи регулювання швидкості: реостатний, зміною живлячої напруги, і введенням додаткової ЕРС в ланцюг ротора.
Схема регулювання швидкості обертання асинхронних двигунів з фазним ротором за допомогою реостата в ланцюзі ротора не відрізняється від схеми пуску, зображеної на малюнку 2.7, а. Як це було показано вище (див. Малюнок 2.7, б), збільшення активного опору в ланцюзі ротора робить механічну характеристику пологішій, що призводить до збільшення ковзання, а отже, до зменшення швидкості обертання. Цей спосіб дає можливість регулювати швидкість обертання в широких межах від номінальної до повної зупинки. Плавність регулювання швидкості буде залежати від числа ступенів. Однак такий спосіб регулювання швидкості неекономічний, оскільки він пов'язаний з великими непродуктивними втратами енергії в реостатах. Однак, незважаючи на неекономічність цього способу регулювання швидкості обертання асинхронного двигуна, він досить часто застосовується на практиці, в основному для регулювання швидкості обертання двигунів невеликої потужності і при короткочасній роботі на малих швидкостях.
Малюнок 2.13 - Механічні характеристики при різних опорах в ланцюзі ротора
Також регулювання швидкості можна отримати шляхом одночасного введення додаткового опору в ланцюг ротора і пониженням напруги джерела живлення. При такому способі необхідно врахувати, що максимальний момент зменшується пропорційно квадрату напруги, а також механічна характеристика стає м'якше.
Малюнок 2.14 - Механічні характеристики при різних опорах в ланцюзі ротора і одночасному зниженні напруги
3. Математичні моделі асинхронної машини
3.1 Математичний опис узагальненої машини
Узагальнена асинхронна машина містить трифазну обмотку на роторі і статорі. Обмотки підключені до симетричним джерел напруги. Математичний опис такої машини базується на відомих законах.
Рівняння рівноваги ЕРС на обмотках статора і ротора базується на другому законі Кирхгофа.
У рівняннях (3.1) фігурують миттєві напруги, струми і потокозчеплення статора і ротора, а також активні опори обмоток. Зазвичай обмотки виконуються симетричними, до тому R А =R У =R З =Rs - активний опір обмотки статора, R а =R b =R з =R R - активний опір роторної обмотки. Другим використовуваним законом є закон Ампера, який пов'язує потокосцепления обмоток з струмами, що протікають по обмотках:
Для статора:
(3.2 а)
Для ротора:
(3.2 б)
Дивно симетричні рівняння для визначення потокозчеплень показують, що потокосцепление кожної обмотки залежить від струмів у всіх обмотках; ці залежності проявляються через взаимоиндукцией. У рівняннях (3.2) L АА , L BB , L CC, L aa , L bb , L cc, є власними індуктивностями відповідних обмоток, всі інші -взаімоіндуктівностямі між відповідними обмотками.
Третім законом, лежачим основу аналізу, є другий закон Ньютона - закон рівноваги моментів на валу машини:
(3.3)
де J (кг? м2) - момент інерції на валу машини, що враховує інерційність як самої ма...