ПАРАМЕТРИЧЕСКАЯ СХЕМА РЕЗИСТИВНОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ СКОРОСТИ

Существуют различные способы резистивного регулирования скорости асинхронных двигателей. Возможен вариант последовательного с обмотками статора или ротора включения регулировочных резисторов. В этом случае добавочные резисторы могут быть как симметричными, то есть одинаковыми во всех трех фазах, так и несимметричными.

Для асинхронных двигателей с контактными кольцами используется способ регулирования скорости посредством изменения сопротивления в роторной цепи, как это показано на рис. 1.1, а, а для асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором применяются сопротивления в цепи статора.

При добавлении одинаковых во всех фазах сопротивлений в цепь ротора критический момент не изменяется, а изменяется критическое скольжение. С увеличением  растет и критическое скольжение :

где  - критическое скольжение на естественной характеристике.

При постоянном значении  момент АД  и не зависит от сопротивления цепи ротора, а значит, и от скорости. В частности, при  

т. е. при регулировании скорости асинхронного двигателя с фазным ротором изменением сопротивления в цепи ротора допустимый момент равен номинальному и остается постоянным.

Рисунок 1.1. Схемы включения в цепь ротора плавно-регулирующих резисторов (а) и ступеней резисторов (б), переключаемых контактами

Для одного и того же значения тока ротора, а значит, и момента справедливо соотношение

где  — значения скольжения при заданном значении момента и включении в цепь ротора добавочных сопротивлений соответственно  .

При реостатном регулировании скорости, если момент постоянен, то остаются неизменными коэффициент мощности двигателя и коэффициент мощности цепи ротора.

Рассматриваемый случай отличается от регулирования двигателя постоянного тока необходимостью регулирования сопротивлений в трех цепях одновременно. Это значит, что для переключения ступеней скорости с помощью контакторов аппараты должны иметь не менее двух пар контактов (КМ1-КМ3 на рис. 1.1, б).

Рисунок 1.2. Схемы включения резисторов в цепи статора для регулирования скорости АД с короткозамкнутым ротором (а), при плавном изменении (б), при ступенчатом изменении (в)

При введении симметричных добавочных сопротивлений  в фазы обмотки статора (рис 1.2) будут уменьшаться значения  и , что соответствует сокращению рабочего участка механической характеристики асинхронного двигателя, как показано на рис. 1.3.

Рисунок 1.3. Механические характеристики АД при регулировании скорости изменением сопротивления цепи статора

На рис. 1.3 штриховой линией показана зависимость допустимых нагрузок двигателя при регулировании скорости:

Из полученных выражений можно сделать вывод, что допустимый момент двигателя значительно снижается с уменьшением скорости. В частности, для неподвижного . Поэтому более целесообразно данный метод регулирования применять для двигателей с достаточно большим номинальным скольжением. Помимо этого, необходимо, чтобы по мере уменьшения скорости снижался момент статической нагрузки, как и . В противном случае возникнет необходимость завышения установленной мощности асинхронного двигателя.

Список литературы:

1. Зевеке, Г.В. Основы теории цепей / Г.В. Зевеке, П.А. Ионкин, А.В. Нетушил, С.В. Страхов. – М.: Энергия, 1975. – 752 с.
2. Цытович Л.И., Терещина О.Г. Система управления группой электроприводов // Патент РФ № 2276449. 07.02.2005.
3. Цытович Л.И., Терещина О.Г., Дудкин М.М. Система управления группой электроприводов водяных насосов // Патент РФ № 2312452. 05.06.2006.