Асинхронен двигател: Разлика между версии
Изтрито е съдържание Добавено е съдържание
Brassmonger (беседа | приноси) м →Пускане на асинхронен двигател: Повторение от предната редакция. Етикети: Редакция чрез мобилно устройство Редакция чрез мобилно приложение |
м дребни |
||
Ред 61:
Най-добрият начин за пускане в ход на една асинхронна машина в двигателен режим е плавното нарастване на честотата на напрежението, захранващо статора, от нула до номиналната. При това напрежението също трябва да нараства от нула до номиналното, така че отношението му към честотата да остава непроменено ([[константа]]). Тук е подходящото място да се вметне, че асинхронната машина може да работи в широк диапазон от честоти на захранващото напрежение, а по този начин и с широк диапазон от скорости, стига да са спазени следните условия:
# Отношението на напрежението към честотата на синусоидалното захранване трябва да се запазва – примерно машина, работеща при 220 V
# Роторът при въртящите машини трябва да е балансиран за целия диапазон от скорости на въртене и да няма критична скорост в този диапазон;
# Загубите от [[токове на Фуко]] в магнитопрвода трябва да остават допустимо малки при най-високата предвидена работна честота.
Промяната на честотата се постига с честотни инвертори от два типа: Инвертори с фиксирано управление и инвертори с т.
[[Файл:StarDeltaSwitch.jpg|мини|превключване звезда/триъгълник.]]
Line 71 ⟶ 72:
== Пускане като генератор ==
[[Файл:Capacitor excited asynchronous generator with load.svg|мини|Трифазен асинхронен генератор задвижван от турбина.]]
Генераторният режим при асинхронните машини е съпроводен с тази трудност, че не винаги в магнитопровода на машината, който се прави от магнитномек материал (с малка [[коерцитивна сила]]), е налична нужната остатъчна намагнитеност, че да се самовъзбуди машината под товар. Ето защо е необходимо машината или да се сфазира и присъедини моментно към мрежа под напрежение, или да се присъедини към [[кондензатор]]и, заредени първоначално от остатъчния магнетизъм и осигуряващи необходимата по време на работа [[реактивна мощност]]. Аналогична е и работата на асинхронната машина в паралел със синхронен двигател, служещ като компенсатор на [[фактор на мощността|фактора на мощността]]. Особеност при генераторния режим в паралел с мрежата е честотата на въртене на ротора да бъде по-висока от тази в двигателен режим. Тогава започва да се отдава активна енергия в мрежата.<ref>http://conf.uni-ruse.bg/bg/docs/cp/3.1/3.1-35.pdf (Автономен асинхронен генератор – обосновка, изработка и изпитания Георги Р. Георгиев)</ref> Друг недостатък на асинхронния генератор се състои в това, че той консумира значителен намагнитващ ток I<sub>0</sub> = (20
В случаите на самостоятелна работа като генератор с присъединени кондензатори, това не е задължително условие, когато честотата и големината на изходното напрежение е допустимо да бъдат различни от мрежовите параметри. Това се постига чрез различни по напрежение или капацитет кондензатори според желаните параметри. При всички случаи на вала на асинхронната машина съществува съпротивителен момент не само от товара, но и от енергията, необходима за консумиране на реактивна мощност от кондензаторите или мрежата, което може да е проблем в някои случаи. За намаляване на вредния съпротивителен въртящ момент, предизвикан от несиметрични натоварвания, трифазните асинхронни генератори за малки мощности може да използват инвертори или само токоизправители. Максималната мощност на включен еднофазен консуматор не трябва да бъде по-голяма от 1/3
Опростена формула за пресмятане на подходящия капацитет при зададени '''''U<sub>ф</sub>''''' – фазово напрежение (V), и '''''i<sub>p</sub>''''' – ток на активния товар (A) за нужната изходна мощност:
Line 83 ⟶ 84:
Поради хлъзгането в асинхронните машини техният [[фактор на мощността]] е винаги по-малък от единица (или под 100%). Любопитно обстоятелство е, че ако роторният кафез, или по-общо работното тяло, бъде направено от свръхпроводник, асинхронната машина се превръща в синхронна, при условие че максималната магнитната индукция не превишава критичната за свръхпроводника стойност.<ref>https://books.google.bg/books?id=FLgMygrZDgEC&printsec=frontcover&hl=bg#v=onepage&q&f=false</ref>
Причината трифазните асинхронни машини да се самовъзбуждат по-лесно е в големият ъгъл на дефазиране между синусоидите на напреженията. От това следва, че върху всеки кондензатор е приложено почти удвоеното напрежение, индуцирано от остатъчния магнетизъм, отколкото в друг вид асинхронна машина. Изменението на това напрежение за трите фази е еквивалентно на пулсиращо изправено. Кондензаторите свързани в паралел със статорните намотки образуват своеобразен [[трептящ кръг]], който изисква много малко енергия за да поддържа стабилен резонанс. Кривата на напрежението на асинхронните двигатели е подобна на тази на постояннотоковите машини с паралелно възбуждане.
Някои асинхронни машини като тези с екранирани полюси например не са подходящи за работа в генераторен режим, тъй като екранираните полюси пречат за индуцирането на напрежение в основната намотка. Друга причина е, че този вид двигатели са с най-нисък КПД и мощности.<ref>{{икона|en}}[http://www.studyelectrical.com/2016/02/shaded-pole-induction-motors-working-construction.html?m=0 (Shaded Pole Induction Motors – Working and Construction)]</ref><ref>{{икона|en}}[https://ca.answers.yahoo.com/question/index?qid=20110122173431AAillEx&guccounter=1 (Can a shaded-pole motor be used as a generator)]</ref>
Line 126 ⟶ 127:
== Фактор на мощността ==
[[Файл:Power Factor Meter, Electrotechnical Museum of Hungary.jpg|мини|Аналогов измервателен уред за фактора на мощността. ]]
Факторът на мощността (<math>\cos\varphi</math>) представлява отношението на активната мощност, която машината употребява от мрежата, към привидната (включваща и реактивната компонента). Това е величина, характерна за
Основните конструктивни фактори, ограничаващи фактора на мощността, се отнасят до практическата непостижимост на чисто синусовото поле (без хармонични в спектъра). А това са най-вече използването на магнитни материали с нелинейна връзка между намагнитващия ток и индукцията (хистерезисна крива вместо права), сравнително грубата дискретизация на магнитопровода с краен брой канали и зъби (16, 24, 36, 48, 54 и 72 са типични стойности за статорите на въртящите машини), наличието на въздушна междина и разсеяните полета. За да се максимизира факторът на мощността на една реална асинхронна машина, тя трябва да се конструира така, щото да бъде с максимален брой канали на статора и ротора (при въртящите), максималната индукция във всяка област на магнитопровода да попада в сравнително линейния участък от хистерезисната крива, т.е. да няма локално пренасищане където и да е), да бъде с подходящо съотношение на броевете и скосяване на статорните и роторните зъби, да бъде с минимална въздушна междина и с подходяща форма на зъбите и каналите, статорът трябва да бъде с дължина на пакета, равна или близка до външния диаметър, а така също да се използва равносекционна намотка, за която е доказано, че дава най-ниски хармонични съставни.
| |||