Регулирование скорости вращения судовых АД



Возможность регулирования АД изменением подводимого напряжения подтверждается графиком (рис.1), на котором показаны механические характеристики АД для разных значений напряжения U1 и график момента сопротивления.

Механические характеристики АД при изменении подводимого напряжения: а – обычный КЗ двигатель; б – двигатель с двухслойным (массивным) ротором

Рис. 1 - Механические характеристики АД при изменении подводимого напряжения: а – обычный КЗ двигатель; б – двигатель с двухслойным (массивным) ротором

Точка «А» соответствует номинальному режиму. При уменьшении напряжения вращающий момент уменьшается пропорционально U12. Характеристика 3 соответствует уменьшению напряжения примерно на 30%. Скольжение при этом увеличивается, а скорость вращения уменьшается примерно на 20% от номинальной, т.е. диапазон регулирования оказывается небольшим. Практически диапазон регулирования ограничивается величиной критического скольжения, одновременно резко снижается перегрузочная способность.

Изменение подводимого к двигателю напряжения может осуществляться различными способами: применением источника с регулируемым напряжением, включением в цепь статора дросселя насыщения, регулируемого автотрансформатора или тиристорных коммутаторов.

Данный способ регулирования не является экономичным, т.к. при увеличении скольжения s увеличиваются потери в роторе ΔРэл2 и его нагрев, и в настоящее время применяется редко, в основном в случаях, когда вопрос экономичности является второстепенным.

Следует в то же время отметить, что для АД с повышенным активным сопротивлением обмотки ротора пределы регулирования данным способом значительно расширяются, что показано на рис.1 (б). Подобные свойства имеет двигатель с массивным или двухслойным ротором, разработанный в нашей стране под руководством профессора Могильникова B.C.

Эти двигатели, кроме того, имеют отличные пусковые характеристики (большой пусковой момент и малый пусковой ток), лучшие виброшумовые характеристики, что особенно актуально для судовых ЭЭС.


теги:



В отношении регулировочных характеристик АД уступают двигателям постоянного тока в тем большей степени, чем шире требуемые пределы и чем больше должна быть плавность регулирования скорости. С целью улучшения регулировочных характеристик АД была проделана большая работа, однако до сих пор еще в установках с повышенными требованиями к регулировочным характеристикам преимущественно применяется двигатель постоянного тока.

Скорость вращения ротора АД равна:

Скорость вращения ротора АД равна

Таким образом, чтобы изменить скорость АД необходимо изменить либо скольжение s, либо скорость вращения поля статора n1 Скольжение s можно изменить путем введения в цепь ротора добавочных сопротивлений или изменением подводимого напряжения. Скорость вращения поля статора определяется частотой сети f1  и числом пар полюсов p; изменение этих параметров приводит к изменению синхронной скорости поля n1, а следовательно, и скорости n2. При выборе того или иного способа регулирования скорости принимают во внимание такие показатели как плавность, диапазон регулирования, простота и надежность регулирующей аппаратуры, экономичность регулирования и изменение перегрузочной способности.

Понятно, что во всех случаях наиболее предпочтительным способом регулирования АД будет более простой и экономичный, обеспечивающий необходимый диапазон регулирования.

Рассмотрим возможности регулирования скорости АД различными способами.

Стр. 2 из 212


radionet