Проблемные режимы работы судовых асинхронных двигателей

Реверс асинхронного двигателя осуществляется изменением на-правления вращения поля статора. Это достигается изменением по-рядка чередования фаз обмотки статора, для чего необходимо поменять местами любые две фазы из трех, подводящих питание к статорной обмотке. Однако следует иметь в виду, что реверс при номинальной скорости является тяжелым переходным режимом, который сопровождается большими бросками тока и резкими механическими колебаниями. Поэтому при изменении направления вращения двигателя необходимо сначала его остановить, затем изменить чередование фаз, после чего осуществить пуск.

На практике при сборке схемы двигателя может быть допущена ошибка в определении начала и конца одной из фаз обмотки статора, и она будет присоединена к остальным фазам неправильно, то есть окажется «вывернутой» по отношению к двум другим фазам. Наличие такой «вывернутой» фазы представляет собой одну из серьезных неисправностей в работе машины. М.д.с. фаз при этом окажутся под углом 60 друг к другу, а не 120 , как должно быть, и будут создавать не круговое, а резко выраженное эллиптическое поле, в котором преобладают высшие гармонические составляющие.
Читать далее >>

В процессе эксплуатации асинхронных двигателей довольно часто возникают аварийные ситуации, связанные с обрывом цепи одной из фаз обмотки статора. Когда такой обрыв происходит у работающего двигателя, то он будет продолжать работать, но уже в режиме однофазного асинхронного двигателя. В действии вместо трех фаз останется только две, поэтому сохранение развиваемой мощности двигателя возможно лишь за счет увеличения скольжения и тока в оставшихся двух фазах. Если до обрыва цепи одной фазы нагрузка была номинальной, то после обрыва оставшиеся фазы окажутся перегруженными по току и двигатель может выйти из строя из-за перегрева обмотки статора.
Читать далее >>

Улучшение пусковых свойств асинхронных двигателей находится под постоянным вниманием специалистов, занимающихся асинхронным электроприводом. Одним из перспективных конструктивных решений является асинхронный трехфазный двигатель с массивным ферромагнитным или двухслойным ротором. Известны специфические качественные показатели асинхронного двигателя с массивным ротором – хорошие пусковые характеристики, практически отсутствие зубцовой пульсации вращающего момента, высокое электрическое сопротивление роторной цепи. Однако эти двигатели имеют низкие энергетические показатели при номинальной нагрузке. Асинхронные двигатели с двухслойным ротором представляют собой модификацию асинхронного двигателя с массивным ротором и имеют по сравнению с ними приемлемые потери при номинальной мощности и сохраняют хорошие пусковые свойства.

Двухслойный ротор представляет собой полый массивный ферромагнитный цилиндр, выполненный из материала с оптимальным значением магнитной проницаемости, насаженный на цилиндр, набранный из листов обычной электротехнической стали, у которой магнитная проницаемость значительно больше магнитной проницаемости материала цилиндра (рис. 1).
Читать далее >>

Прямой пуск. На судах самым распространенным способом пуска АД является прямой пуск. При малом моменте сопротивления и малой инерционности исполнительного механизма скорость АД при прямом пуске быстро возрастает, и ток падает до установившихся значений. В этих условиях большой пусковой ток не представляет опасности для АД, так как при малой длительности пуска (менее одной секунды) и редких пусках он не вызывает перегрева обмоток.

В то же время прямой пуск АД не применяется в электроприводах с частыми пусками и в установках с редкими, но тяжелыми условиями пуска. В этих случаях требуется применение специальных средств увеличения пускового момента и уменьшения пускового тока.

Пуск переключением со звезды на треугольник. Улучшение условий пуска возможно либо изменением сопротивления в цепи обмотки ротора, либо уменьшением фазного напряжения. Одним из вариантов второго способа является пуск переключением со «звезды» на «треугольник», сущность которого заключается в следующем.
Читать далее >>

Пусковые свойства асинхронного двигателя определяются зависимостями вращающего момента и тока от частоты вращения. Эти зависимости определяют и другие показатели — длительность пуска, потери энергии в обмотках и их нагрев. Для уменьшения времени пуска, потерь энергии в обмотках двигателя и их нагрева стремятся к увеличению пускового момента и снижению пускового тока.

Величина пускового тока не должна быть выше определённых для данной сети значений, большой ток при пуске мощных асинхронных двигателей может вызвать значительные провалы напряжения судовой сети, а это отрицательно сказывается как на условиях пуска самого двигателя, так и на устойчивости работы других потребителей, подключенных к судовой сети. В некоторых неблагоприятных условиях, особенно при пуске от стояночного генератора соизмеримой мощности, из-за значительного снижения напряжения запуск двигателя может оказаться вообще невозможным.

Большие пусковые токи могут создавать опасные электродинамические усилия в лобовых частях обмотки статора и стержнях беличьей клетки; электромагнитные переходные моменты, возникающие при переходных процессах, достигают при пуске I0…15-ти кратного значения статического начального пускового момента, что наряду с большими температурными напряжениями ограничивает срок службы асинхронных двигателей и может привести к перегоранию обмоток статора или выплавлению клетки ротора.

Изменение тока и напряжения сети при пуске АД

Рис. 1 - Изменение тока и напряжения сети при пуске АД

В первый момент пуска, когда n = 0 и s = 1, в обмотке ротора вследствие большой частоты (f2 = f1) индуктируется ЭДС такой вели-чины, что пусковой ток в 5…7 раз больше номинального значения (рис.1). Однако коэффициент мощности цепи ротора при пуске мал и поэтому пусковой вращающий момент АД не превышает, как правило, 0,9…1,2 от номинального.
Читать далее >>


radionet
X