1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое синхронная частота вращения асинхронного двигателя

Регулирование частоты вращения асинхронного двигателя

Общие сведения. Технологический процесс часто требует изменения частоты вращения исполнительного механизма. С этой целью широко применяются коробки скоростей, которые усложняют кинематику провода, вызывают вибрацию системы и увеличивают инерционность привода. Для повышения точности обработки и увеличения производительности целесообразно использовать регулировочные свойства двигателей. В асинхронных двигателях частота вращения определяется из равенства

Из этого равенства следует, что изменять п можно тремя способами: изменением частоты f1 , числа пар полюсов р и скольжения s. Частоту вращения ротора в принципе можно регулировать изменением напряжения питания U1. Однако с увеличением U1 появляется опасность превышения допустимой температуры нагрева двигателя, а с уменьшением U1 уменьшается перегрузочная способность двигателя.

Регулирование изменением частоты (частотное регулирование). Этим способом изменение частоты вращения ротора п осуществляется за счет изменения частоты питающего напряжения f1 . Это возможно потому, что скольжение в номинальном режиме составляет всего 2—8 %.

Для изменения частоты f1 могут применяться машинные и полупроводниковые (тиристорные) преобразователи. На рис. 3.36 показана схема машинного преобразователя. Асинхронный двигатеь АД с постоянной частотой вращает генератор постоянного тока Г, работающий в системе генератор — двигатель. Генератор Г питает двигатель Д постоянного тока, частота вращения которого регулируется током возбуждения генератора Г и двигателя Д.

Двигатель вращает с различными частотами синхронный генератор СГ, частота выходного напряжения которого f1 = n1p/60 изменяется. В результате АД изменяет частоту вращения рабочего механизма. Этот способ позволяет плавно изменять частоту вращения АД. Недостатками способа являются высокая стоимость преобразователя, низкий КПД установки из-за многократного преобразования энергии, сравнительно небольшой диапазон регулирования.

Частотное тиристорное регулирование. Значительно больший эффект при частотном регулировании достигается применением тиристорных преобразователей. На рис. 3.37 показана схема такого регулирования. Тиристорный преобразователь ТП питается от трехфазной сети с постоянными значениями напряжения U1 и частоты f1.

На выходе преобразователя получается постоянное варьируемое напряжение U1c. Это напряжение подается на блок инвертора И, на выходе которого появляется регулируемое переменное напряжение U1v при частоте f1v. Напряжение U1v подается на асинхронный двигатель АД.

Для автоматизации процесса регулирования необходимо дополнительно иметь блок задания частоты БЗЧ и блоки управления напряжением УН и частотой УЧ.

Для поддержания точного значения скорости целесообразно иметь обратную связь по частоте с выхода АД на блок задания частоты.

Асинхронный двигатель не имеет явно выраженных полюсов и поэтому его число полюсов зависит от схемы соединения катушек в обмотках каждой фазы статора.

Если, например, обмотка фазы состоит из двух катушек, то при их последовательном соединении число пар полюсов р = 2, а при параллельном соединении р = 1. Начала и концы катушек выводятся на клеммы щитка, так что переключение катушек можно делать на работающем двигателе. Можно разместить в пазах статора две независимые обмотки, каждая из которых создает разное число пар полюсов, например, р = 1 и р = 2.

Одна из обмоток может, например, соединяться в одинарную звезду, а другая – в двойную звезду (рис. 3.38, а и б). Можно также переключать треугольник в двойную звезду (рис. 3.39, а и б).

В результате двигатель будет трехскоростной. В принципе можно разместить на статоре две обмотки, каждая из которых имеет две скорости, такая машина будет четырехскоростной. Однако размещение нескольких обмоток увеличивает габариты и стоимость машины. Поэтому лучше применять одну обмотку с переключением на четыре скорости. При этом можно получить синхронные скорости 3000 / 1500 / 1000 / 500 или 1500 / 1000 / 750 / 500 об/мин или другие комбинации.

Регулирование изменением числа полюсов является ступенчатым регулированием. Механические характеристики при разном числе пар полюсов показаны на рис. 3.40. Этот способ регулирования экономичен, рабочая часть характеристик жесткая, но данный способ применяется лишь в случаях, не требующих плавного регулирования, например в станках, где ступенчатое регулирование применяется с целью уменьшения числа ступеней в коробках скоростей, вентиляторах, насосах и др.

Читать еще:  Холодная обкатка двигателя после кап ремонта

Регулирование частоты вращения изменением подводимого напряжения. При уменьшении напряжения U момент двигателя уменьшается пропорционально U 2 . В связи с этим изменяются механические характеристики, уменьшается критический момент Mк , при постоянном моменте сопротивления увеличивается скольжение и уменьшается частота вращения ротора.

Уменьшать напряжение U можно включением в цепь статора реостатов (рис. 3.41, а), автотрансформаторов (рис. 3.41,6) или регулируемых дросселей (рис. 3.41, в). При включении реостатов в них теряется значительная мощность (RI 2 ).

Автотрансформаторы дают возможность регулировать частоту вращения лишь вручную.

Регулируемые дроссели позволяют автоматизировать этот процесс, для чего их цепь

подмагничивания включается в систему автоматического регулирования.

Данный метод применяется только у двигателей малой мощности, так как при этом способе регулирования уменьшается КПД двигателя, уменьшается критический момент, а диапазон регулирования сравнительно небольшой.

Регулирование изменением сопротивления цепи ротора R2 (реостатное регулирование). Этот способ применим только для двигателей с фазным ротором. Такое регулирование связано с изменением скольжения s в соответствии с зависимостью п = п1 (1 — s).

Из формул ( 3.26) и ( 3.28) следует, что с увеличением R2 угол наклона механической характеристики увеличивается, а критический момент остается постоянным (Mк = const).

На рис. 3.42 представлено семейство характеристик п(М) при различных R2 . Если момент нагрузки Mc = const, то частота вращения n с увеличением R2 падает, а скольжение увеличивается.

Этот способ регулирования имеет ряд недостатков: дополнительные потери энергии в реостате, механические характеристики становятся мягкими, относительно малый диапазон регулирования.

Номинальная частота вращения двигателя

3.5. Номинальная частота вращения двигателя — частота вращения коленчатого вала (об/мин), при которой согласно документации изготовителя двигатель должен развивать номинальную мощность.

Смотри также родственные термины:

3.4 номинальная частота вращения двигателя S (rated engine speed): Частота вращения коленчатого вала (число оборотов в минуту), при которой двигатель развивает максимальную полезную мощность, установленную производителем.

Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации . academic.ru . 2015 .

  • номинальная частота вращения генератора
  • номинальная частота вращения двигателя S

Смотреть что такое «Номинальная частота вращения двигателя» в других словарях:

номинальная частота вращения двигателя S — 3.4 номинальная частота вращения двигателя S (rated engine speed): Частота вращения коленчатого вала (число оборотов в минуту), при которой двигатель развивает максимальную полезную мощность, установленную производителем. Источник: ГОСТ ИС … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

номинальная частота вращения двигателя в минуту — — [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность EN rated engine speed … Справочник технического переводчика

номинальная частота вращения — 3.14 номинальная частота вращения: Установленная предприятием изготовителем частота вращения, при которой достигается номинальная мощность. Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

номинальная частота вращения коленчатого вала — номинальная частота вращения коленчатого вала: Расчетное значение частоты вращения коленчатого вала. Источник: ГОСТ 30419 96: Устройства воздухообеспечения тормозного оборудования. Компрессоры. Общие требования безопасности … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

номинальная частота вращения вала — Частота вращения выходного вала газотурбинного двигателя, при которой определены его расчетные показатели. [ГОСТ Р 51852 2001] Тематики установки газотурбинные EN rated speed … Справочник технического переводчика

Номинальная частота вращения коленчатого вала (ротора) двигателя — По ГОСТ 14846 Источник: ГОСТ 20306 90: Автотранспортные средства. Топливная экономичность. Методы испытаний … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

номинальная частота вращения вала — 39. номинальная частота вращения вала: Частота вращения выходного вала газотурбинного двигателя, при которой определены его расчетные показатели. Источник: ГОСТ Р 51852 2001: Установки газотурбинные. Термины и определения оригинал документа См … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Читать еще:  Двигатель lancia 834 тех характеристики

номинальная частота вращения синхронного генератора — 3.1.5.1 номинальная частота вращения синхронного генератора (rated speed of synchronous generator rotation): Частота вращения nr, G, определяемая по формуле где fr номинальная частота, Гц; p число пар полюсов. Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

номинальная частота вращения асинхронного генератора — 3.1.5.2 номинальная частота вращения асинхронного генератора (rated speed of asynchronous generator rotation): Частота вращения nr,G, определяемая по формуле где sr,G расчетное значение скольжения асинхронного генератора (rated slip of… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

номинальная частота вращения генератора — 3.1.5 номинальная частота вращения генератора (rated speed of generator rotation); nr, G: Частота вращения, необходимая для генерирования напряжения номинальной частоты. Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Трансформаторные подстанции высочайшего качества

с нами приходит энергия

develop@websor.ru

Номинальные частоты вращения электрических машин

1. Номинальные частоты вращения генераторов и двигателей постоянного тока должны соответствовать указанным в табл.1

Таблица 1 Номинальные частоты вращения машин постоянного тока

Номинальная частота вращения, об/мин

25
50
75
100
125
150
200
300
400
500
600
750
1000
1500
(2200)
3000
4000
(5000)
6000
7500
10000
12 500
15 000
20 000
30 000
40 000
60 000

Примечания:
1. Номинальные частоты вращения генераторов постоянного тока, когда их приводными двигателями являются асинхронные двигатели, могут быть меньше указанных в таблице на частоту вращения, определяемую величиной номинального скольжения приводного двигателя.
2. Номинальные частоты вращения, заключенные в скобки, применять не рекомендуется.
3. Допускается применение номинальных частот вращения, отличных от указанных в таблице, для двигателей, предназначенных для привода шахтного подъема и механизмов металлургического производства, для генераторов с Непосредственным приводом от авиационных и автомобильных двигателей.
4. Номинальные частоты вращения двигателей, предназначенных для работы в электроприводе механизмов металлургических агрегатов и на подъемнотранспортных механизмах, должны соответствовать ГОСТ 184-61, малогабаритных автотракторных электродвигателей — ГОСТ 9443-67.

2. Номинальные частоты вращения электрических машин переменного тока (до 15 000 об / мин) при частотах тока, предусмотренных ГОСТ 6697-67 в диапазоне от 50 до 1000 Гц, должны соответствовать: для синхронных двигателей и генераторов — указанным в табл. 2, для асинхронных трехфазных, двухфазных и однофазных двигателей — указанным в табл. 3.
3. Номинальные частоты вращения электрических машин переменного тока при частотах тока, предусмотренных ГОСТ 6697-67 в диапазоне до 25 Гц, должны соответствовать синхронным частотам вращения, получающимся в результате исполнения электрических машин с числом полюсов:

  • 2 и 4 для синхронных генераторов и двигателей;
  • 2, 4, 6 и 8 для асинхронных двигателей (трех-, двух- и однофазных).

4. Применение номинальных частот вращения, отличных от указанных в пп. 2 и 3, допускается:

  • для электрических машин переменного тока на частоты, отличающиеся от стандартных в технически обоснованных случаях;
  • для генераторов переменного тока с непосредственным приводом от авиационных двигателей;
  • для двигателей магнитной записи и аппаратуры связи, применяемых в системах автономной синхронизации.

Таблица 2 Номинальные частоты вращения синхронных машин

Номинальная частота вращения, об/мин

Синхронные двигатели (Д) и генераторы (Г) частоты, Гц

ГОСТ 10683-73 Машины электрические. Номинальные частоты вращения и допускаемые отклонения

Текст ГОСТ 10683-73 Машины электрические. Номинальные частоты вращения и допускаемые отклонения

МАШИНЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ. НОМИНАЛЬНЫЕ ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ

И ДОПУСКАЕМЫЕ ОТКЛОНЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СТАНДАРТОВ СОВЕТА МИНИСТРОВ СССР

МАШИНЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ. НОМИНАЛЬНЫЕ ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ И ДОПУСКАЕМЫЕ ОТКЛОНЕНИЯ

РАЗРАБОТАН Научно-исследовательским, проектно-конструкторским и технологическим институтом электромашиностроения (НИПТИЭМ)

Директор Петров В. М.

Руководитель темы Горецкий Э. В.

Исполнители: Еремин В. В., Гутов С, Н., Безрукова В. Д.

ПОДГОТОВЛЕН К УТВЕРЖДЕНИЮ Всесоюзным научно-исследовательским институтом по нормализации в машиностроении (ВНИИНМАШ)

Читать еще:  Устройство и работа всех видов двигателей

Директор Верченко В. Р.

УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 30 июля 1973 г. № 1867

(с) Издательство стандартов, 1973

УДК 621.313(083J4] Группа Е60

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

МАШИНЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ. НОМИНАЛЬНЫЕ ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ И ДОПУСКАЕМЫЕ ОТКЛОНЕНИЯ

Rated speeds of rotation and tolerances

Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 30 июля 1973 г. № 1867 срок действия установлен

с 01.07 1974 г. до 01.07 1979 г.

Несоблюдение стандарта преследуется по закону

Настоящий стандарт распространяется на электрические машины всех видов и устанавливает номинальные частоты вращения и допускаемые отклонения номинальной частоты вращения электрических машин независимо от областей их применения.

Стандарт нс распространяется на электрические машины наземного, водного и воздушного транспорта с приводом, работающим с переменными частотами вращения, двигатели гребных винтов, генераторы для взрывных работ, велогенераторы, сельсины, шаговые и импульсные двигатели, стартеры, стартер-генераторы, гидрогенераторы мощностью свыше 10000 кВт, двигатели, применяемые в приводах электрической централизации стрелок и сигналов железнодорожного транспорта, двигатели с дуговым статором, двигатели гироскопов, фототелеграфной и другой аппаратуры документальной связи, применяемые в системах автономной синхронизации, двигатели погружных насосов, тяговые двигатели, электробуры и двигатели со встроенным редуктором.

Стандарт соответствует рекомендациям СЭВ по стандартизации PC 780—66 и PC 655—66.

1. ГЕНЕРАТОРЫ И ДВИГАТЕЛИ ПОСТОЯННОГО ТОКА

1.1. Номинальные частоты вращения генераторов и двигателей постоянного тока должны соответствовать указанным в табл. 1.

Номинальная частота вращения, об/мин

Знак «X» означает допустимость изготовления, знак «—» — недопустимость изготовления.

1. В технически обоснованных случаях допускается номинальная частота вращения 375 об/мин для генераторов постоянного тока мощностью свыше 100 кВт.

2. Допускается номинальная частота вращения 24000 об/мин для двигателей постоянного тока» входящих в состав электромашинных преобразователей.

1.2. Номинальные частоты вращения генераторов постоянного тока, когда их приводными двигателями являются асинхронные двигатели, должны быть меньше указанных в табл. 1 на частоту вращения, определяемую величиной номинального скольжения приводного двигателя.

1.3. Номинальные частоты вращения двигателей постоянного тока, когда эти двигатели работают при напряжении питания, изменяющемся в диапазоне 22. 29, 95. 170 или 175. 320 В,

относятся к работе двигателей при соответствующем номинальном напряжении по ГОСТ 721—62.

1.4. Номинальные частоты вращения двигателей постоянного тока мощностью до ПО кВт, предназначенных для работы в электроприводе механизмов металлургических агрегатов, на кранах и других подъемно-транспортных механизмах, должны соответствовать ГОСТ 184—71.

1.5. Номинальные частоты вращения двигателей постоянного

тока мощностью ПО кВт и выше, предназначенных для привода шахтного подъема, прокатных станов и других механизмов, требующих широкого регулирования частоты вращения, должны быть следующие: 16; 20; 25; (28); 32; (36); 40; (45); 50; (56); 63; (71); 80; (90); 100; 125; 160; 200; 250; 315; 400; 500; 630; 800; 1000;

Примечание. Номинальные частоты вращения, заключенные в скобки, применять не рекомендуется.

1.6. Наименьшие частоты вращения двигателей постоянного тока с регулированием числа оборотов изменением поля главных полюсов и наибольшие частоты вращения двигателей с регулированием числа оборотов изменением напряжения на якоре при номинальном напряжении и номинальной нагрузке на валу должны соответствовать указанным в табл. 1 и п. 1.5.

1.7. Номинальные частоты вращения малогабаритных автотракторных двигателей постоянного тока мощностью до 0,075 кВт должны соответствовать ГОСТ 9443—67.

1.6. Допускаемые отклонения номинальной частоты вращения двигателей постоянного тока (при номинальной нагрузке и рабочей температуре отдельных частей) должны соответствовать указанным в табл. 2.

Виды электрических машин

Отношение номинальной мощности, Вт, к номинальной частоте вращения, об/мин

Допускаемые отклонения номинальной частоты вращения, %

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector