Асинхронен двигател: Разлика между версии

Изтрито е съдържание Добавено е съдържание
м fixlink
Ред 65:
#[[Файл:Variable Frequency Drive (VFD) - 7.jpeg|мини|Съвременен честотен регулатор за плавно пускане на асинхронен двигател. ]]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.нар. векторно управление.<ref>[http://www.engineering-review.bg/bg/upravlenie-na-asinhronni-elektrodvigateli/2/444/ www.engineering-review.bg]</ref> Наименованието ''векторно управление'' се дължи на факта, че при него, освен честотата и амплитудата на синусоидалните напрежения в трите фази, се променя и фазовата разлика между тях, т.е. взаимното разположение на векторите на мъгнитните потоци. Това управление налага използването на микроконтролери, цифрови сигнални контролери или цифрови сигнални процесори (DSP), които да осигуряват достатъчно бързото изпълняване на значително по-сложните алгоритми. Благодарение на последните се получават предимствата: осигуряване на максимален въртящ момент при малка скорост на въртене, плътно приближаване на формата на токовете на статора до синусоидалната, общо подобряване на параметрите и системите за управление.
 
[[Файл:StarDeltaSwitch.jpg|мини|превключване звезда/триъгълник.]]
Ред 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) conf.uni-ruse.bg]</ref> Друг недостатък на асинхронния генератор се състои в това, че той консумира значителен намагнитващ ток I<sub>0</sub> = (20 – 35)% Iн.
 
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 бъдат свързани към инвертори или само токоизправител. Максималната мощност на включен еднофазен консуматор не трябва да бъде по-голяма от 1/3 от максималната мощност на трифазен асинхронен генератор. В противен случай това би довело до недопустими стойности на несиметрия в трифазната система. Асинхронните генератори могат да задвижват други двигатели с мощност само около 1/5 до 1/10 от собствената си мощност.<ref>[https://sciencing.com/rewire-motor-generate-ac-current-8016485.html How to Rewire an Electrical Motor to Generate AC Current "By Michael Logan"; Updated April 17, 2018 sciencing.com]</ref>
 
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:
Ред 82:
където получената стойност за капацитета '''''C''''' е в микрофаради (μF) за отделните кондензатори.
 
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 "Electrical mashines" book by R.K. Rajput books.google.bg]</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.
Ред 125:
[[Файл:Shaded pole detail.jpg|мини|Статор с екранирани полюси.|252x252пкс]]
[[Файл:Магнитни потоци в shaded-pole-motor.jpg|ляво|мини|211x211пкс|Изменение на магнитния поток в екранираните полюси.]]
Асинхронен двигател с екранирани полюси (shaded pole induction motor) се използва основно в бита за малки мощности и вентилационни системи. Той е проектиран да работи единствено с монофазна мрежа. За да се създаде въртящо се магнитно поле в статора, е необходим втори чифт намотки, които при този тип двигател представляват плътни медни проводници, прикрепени към статора. Индуцираните в тези намотки токове създават вторична електрическа фаза, която забавя изменението на основния магнитен поток от захранващата намотка на определен ъгъл. Тъй като този дефазиращ ъгъл е малък и вторичната фаза не е с голяма стойност на индукция, тези двигатели имат нисък въртящ момент. Опростената конструкция и намотки на този вид двигатели е предимство пред останалите.<ref>[https://circuitglobe.com/shaded-pole-induction-motor.html circuitglobe.com]</ref>
 
== Фактор на мощността ==