Come posso controllare la velocità di un motore a induzione: una panoramica dei modi

Grazie alla sua affidabilità e semplicità motori a induzione (AD) sono molto diffusi. La maggior parte delle macchine, attrezzature industriali e domestiche utilizzano motori elettrici di questo tipo. La modifica della velocità di rotazione della pressione sanguigna viene effettuata meccanicamente (carico aggiuntivo sull'albero, zavorra, ingranaggi, scatole del cambio, ecc.) O metodi elettrici. La regolazione elettrica è più complessa, ma anche molto più comoda e versatile.

Modi per regolare la pressione sanguigna

Per molte unità, viene utilizzato il controllo elettrico. Fornisce un controllo preciso e regolare dell'avviamento e del funzionamento del motore. Il controllo elettrico viene effettuato da:

  • variazioni di frequenza attuali;
  • forza attuale;
  • livello di tensione.

In questo articolo, esamineremo i modi popolari in cui il controllo della velocità di un motore a induzione può essere regolato a 220 e 380 V.

Modifica della velocità di un rotore a gabbia di scoiattolo

Esistono diversi modi:

  1. Controllo della rotazione modificando il campo elettromagnetico dello statore: regolazione della frequenza e modifica del numero di coppie di poli.
  1. Modifica dello slittamento del motore elettrico a causa di una diminuzione o aumento della tensione (può essere utilizzato per BP con rotore di fase).

Regolazione della frequenza

In questo caso, la regolazione viene effettuata utilizzando un dispositivo collegato al motore per la conversione di frequenza. Per questo, vengono utilizzati potenti convertitori a tiristori. Il processo di regolazione della frequenza può essere considerato nell'esempio della formula del trasformatore EMF:

U1= 4.44w1k1

Questa espressione significa che per mantenere un flusso magnetico costante, il che significa preservare la capacità di sovraccarico del motore elettrico, è necessario regolare il livello della tensione di alimentazione contemporaneamente alla conversione di frequenza. Se l'espressione calcolata dalla formula viene salvata:

U1/ f1= U '1/ f "1

questo significa che il momento critico non è cambiato. E le caratteristiche meccaniche corrispondono alla figura seguente, se non si capisce cosa significano queste caratteristiche, in questo caso la regolazione avviene senza perdita di potenza e coppia.

Caratteristiche meccaniche di un motore elettrico per il controllo della frequenzaI vantaggi di questo metodo sono:

  • regolazione regolare;
  • variazione della velocità del rotore su e giù;
  • caratteristiche meccaniche difficili;
  • economia.

L'aspetto negativo è la necessità di convertitore di frequenza, cioè aumento del costo del meccanismo.A proposito, sul mercato moderno ci sono modelli con input monofase e trifase, il cui costo con una potenza di 2-3 kW si trova nell'intervallo di 100-150 dollari, che non è troppo costoso per la regolazione completa della trasmissione di macchine in un'officina privata.

Cambio del numero di coppie polari

Questo metodo viene utilizzato per motori a più velocità con un avvolgimento complesso che consente di modificare il numero di coppie dei suoi poli. I più utilizzati sono la pressione arteriosa a due, tre e quattro velocità. Il principio di regolazione è più facile da considerare in base a una pressione sanguigna a due velocità. In una tale macchina, l'avvolgimento di ogni fase è costituito da due semi-avvolgimenti. La velocità di rotazione cambia quando sono collegati in serie o in parallelo.

Opzioni per il collegamento in parallelo e seriale dei semi-avvolgimenti

In un motore elettrico a quattro velocità, l'avvolgimento è realizzato sotto forma di due parti indipendenti. Quando si modifica il numero di coppie di poli del primo avvolgimento, la velocità del motore elettrico viene modificata da 3000 a 1500 giri / min. Utilizzando il secondo avvolgimento, la rotazione viene regolata su 1000 e 500 giri / min.

Quando il numero di coppie polari cambia, cambia anche il momento critico. Per mantenerlo invariato, è necessario regolare contemporaneamente la tensione di alimentazione e modificare il numero di coppie polari, ad esempio commutando schemi a triangolo stellare e le loro variazioni.

Vantaggi di questo metodo:

  • caratteristiche meccaniche rigide del motore;
  • alta efficienza.

svantaggi:

  • regolazione graduale;
  • peso elevato e dimensioni complessive;
  • alto costo di un motore elettrico.

Metodi di controllo della velocità di HELL con un rotore di fase

La modifica della velocità di rotazione della pressione sanguigna con un rotore di fase viene effettuata modificando lo scorrimento. Considera le principali opzioni e metodi.

Variazione della tensione di alimentazione

Questo metodo viene utilizzato anche per la pressione sanguigna con un rotore in cortocircuito. Il motore a induzione è collegato tramite un autotrasformatore o LATR. se ridurre la tensione di alimentazione, la velocità del motore diminuirà.

Schema di collegamento della pressione arteriosa trifase attraverso un reostato o LATR

Ma questa modalità riduce la capacità di sovraccarico del motore. Questo metodo viene utilizzato per regolare entro l'intervallo di tensione non superiore alla tensione nominale, poiché un aumento della tensione nominale porterà al guasto del motore.

Resistenza attiva in una catena di rotori

Quando si utilizza questo metodo, un reostato o un set di resistori ad alta potenza costanti è collegato al circuito del rotore. Questo dispositivo è progettato per aumentare gradualmente la resistenza.

Collegamento di un reostato agli anelli del rotore HELL con un rotore di fase

Lo slittamento aumenta in proporzione all'aumento della resistenza e la velocità di rotazione dell'albero motore diminuisce.

Caratteristica meccanica quando si cambia la resistenza attiva del rotore

vantaggi:

  • ampia gamma di regolazione nella direzione di abbassamento della velocità di rotazione.

svantaggi:

  • diminuzione dell'efficienza;
  • aumento delle perdite;
  • deterioramento delle caratteristiche meccaniche.

Stadio valvole asincrono e macchine a doppia potenza

La modifica della velocità dei motori elettrici asincroni in questi casi viene eseguita modificando lo scorrimento. In questo caso, la velocità di rotazione del campo elettromagnetico è invariata. La tensione viene applicata direttamente agli avvolgimenti dello statore. La regolazione è dovuta all'uso della potenza di scorrimento, che viene trasformata nel circuito del rotore e ne costituisce un ulteriore EMF. Tali metodi sono utilizzati solo in macchine speciali e grandi dispositivi industriali.

Cascata asincrona della valvola

Avvio dolce di motori elettrici asincroni

BP oltre agli ovvi vantaggi, presenta svantaggi significativi. Questo è un sussulto all'inizio e grandi correnti di spunto, 7 volte il nominale. Per un avvio graduale del motore elettrico, vengono utilizzati i seguenti metodi:

  • commutazione degli avvolgimenti secondo lo schema stella-triangolo;
  • accendere il motore elettrico attraverso un autotrasformatore;
  • l'uso di dispositivi specializzati per l'avvio graduale.

La maggior parte dei controller di frequenza ha una funzione di avvio graduale. Ciò non solo riduce le correnti di spunto, ma riduce anche il carico sugli attuatori.Pertanto, il controllo della frequenza e il soft start sono praticamente collegati.

Come realizzare un dispositivo per modificare la velocità di rotazione del motore elettrico con le proprie mani

Per regolare la pressione sanguigna monofase a bassa potenza, è possibile utilizzare dimmer. Tuttavia, questo metodo è inaffidabile e presenta gravi inconvenienti: riduzione dell'efficienza, grave surriscaldamento del dispositivo e rischio di danni al motore.

Per un controllo della velocità affidabile e di alta qualità dei motori elettrici a 220 V, la regolazione della frequenza è la più adatta.

Lo schema seguente consente di assemblare un dispositivo di frequenza per la regolazione di motori elettrici con potenza fino a 500 watt. La variazione della velocità di rotazione viene effettuata nell'intervallo da 1000 a 4000 giri al minuto.

Il dispositivo è costituito da un oscillatore master a frequenza variabile, costituito da un multivibratore assemblato su un chip K561LA7, un contatore su un chip K561IE8, un controller a mezzo ponte. Il trasformatore di uscita T1 disaccoppia i transistor superiore e inferiore del semiponte.

Schema del regolatore di frequenza della pressione sanguigna

Il circuito di smorzamento C4, R7 smorza picchi di tensione pericolosi per i transistor di potenza VT3, VT4. Il raddrizzatore, il duplicatore di tensione della rete di alimentazione, include ponte a diodi VD9, con un condensatore di filtro sul quale si raddoppia la tensione di alimentazione del semiponte.

Tensione di avvolgimento primaria: 2x12V, avvolgimento secondario 12V. L'avvolgimento primario del trasformatore di gestione delle chiavi è costituito da 120 giri di filo di rame con una sezione trasversale di 0,7 mm, con un rubinetto dal centro. Secondario - due avvolgimenti, ciascuno di 60 giri dell'occasione con una sezione trasversale di 0,7 mm.

Gli avvolgimenti secondari devono essere isolati nel modo più affidabile possibile l'uno dall'altro, poiché la differenza potenziale tra loro raggiunge i 640 V. Gli avvolgimenti di uscita sono collegati alle valvole a saracinesca in antifase.

Quindi abbiamo esaminato come regolare la velocità dei motori a induzione. Se hai domande, chiedile nei commenti sotto l'articolo!

Materiali correlati:

(2 voti)
Caricamento in corso ...

Aggiungi un commento