Гребневые асинхронные двигатели

Когда напряжение питания низкое, возбуждение обмоток короткозамкнутого ротора не происходит. Это обусловлено тем что, когда число зубцов статора и число зубьев ротора равное, таким образом вызывая магнитную фиксацию между статором и ротором. Этот физический контакт иначе называется зубо-блокировкой или магнитной блокировкой. Данная проблема может быть преодолена путем увеличения количества пазов ротора или статора.

Подключение

Асинхронный двигатель можно остановить, просто поменяв местами любые два из выводов статора. Это используется во время чрезвычайных ситуаций. После он изменяет направление вращающегося потока, который производит вращающий момент, тем самым вызывая разрыв питания на роторе. Это называется противофазным торможением.

Для того чтобы этого не происходило в однофазном асинхронном двигателе, необходимо использование конденсаторного устройства.

Его нужно подключить к пусковой обмотке, но предварительно обязательно проводится его расчет. Формула

QC = U_с I² = U² I² / sin²

Схема: Подключение асинхронного двигателя

Из которой следует, что электрические машины переменного тока двухфазного или однофазного типа, должны снабжаться конденсаторами с мощностью, равной самой мощности двигателя.

 

Порядок работы:

1. Ознакомиться с руководством по выполнению практической работы,

получить задание у преподавателя.

2. Изучить материалы методических указаний и литературы.

3. Подготовить отчет.

Отчет по работе должен содержать:

1. Тему и цель работы.

2. Выполненное задание

Рекомендуемая литература:

Основная литература:

1. Афонин, А. М. Теоретические основы разработки и моделирования систем автоматизации: Учебное пособие для сред. проф. образования / А.М. Афонин, Ю.Н. Царегородцев, А.М. Петрова и др. - М.: Форум: ИНФРА-М, 2014. - 192 с.

2. Иванов, А.А. Автоматизация технологических процессов и производств: Учебное пособие для высш. учеб. заведений.- 2-e изд., испр. и доп. - М.: Форум: ИНФРА-М, 2015. - 224 с.

Дополнительная литература:

1. Шишмарев В.Ю. Автоматика: Учебник для сред. проф. образования.- М.: Автоматика, 2005.- 288 с.

Практическая работа №25

Тема: Изучение устройства, подключение и изучение характеристик частотного регулятора.

Цель работы: изучить устройство, подключение и характеристики частотного регулятора.

Общие положения:

Регуляторы выполняют преобразование управляющего сигнала, соответствующее математическим операциям, требуемым по условиям работы системы регулирования. Они служат для формирования сигналов, пропорциональных отклонению или равных производным или интегралам от величины отклонения.

Наибольшее применение в системах управления электроприводов получили следующие регуляторы: пропорциональный (П), интегральный (И), пропорционально-интегральный (ПИ), пропорционально-дифференциальный (ПД) и пропорционально-интегро-дифференциальный (ПИД).

Пропорциональный регулятор

П-регулятор представляет собой усилитель с жесткой обратной связью, электрическая схема которого представлена на рис. 1. Его передаточная функция

W_П(p) = k_П, (1)

где k_П=R_oс/R_вх – коэффициент усиления П-регулятора.

Согласно (1) в пределах полосы пропускания логарифмическая амплитудно-частотная характеристика параллельна оси частот, а фаза равна нулю. Следовательно, при включении в последовательную цепь системы управления электропривода П-регулятора, общий коэффициент передачи на каждой частоте увеличивается в k_П раз.

Чем большим выбран коэффициент k_П, тем меньше будет величина статистической ошибки регулирования, но с его увеличением снижается запас устойчивости замкнутой системы и при некоторых условиях может возникнуть автоколебательный (незатухающий) процесс в контуре регулирования.

Путем выбора параметров регулирования П-регулятора можно существенно уменьшить установившуюся ошибку регулирования, однако ее полное устранение для статических объектов не представляется возможным.

Интегральный регулятор

И-регулятор получается включением конденсатора в обратную связь усилителя, как это показано на рис. 2, при этом выполняется функция интегрирования. Его передаточная функция

, (2)

где Т_И= R_вх · С_oс – постоянная интегрирования И-регулятора.

Анализируя рис. 2 можно сделать вывод, что этот регулятор представляет собой фильтр нижних частот, и на всех частотах в И-регуляторе выходной сигнал отстает от входного на угол π/2.

Такой регулятор специально включается в систему управления электроприводом для повышения точности, т.к. статическая ошибка при его использовании будет стремиться к нулю.

Однако фазовый сдвиг на угол π/2 приводит к снижению запаса устойчивости замкнутой системы и при некоторых условиях может возникнуть неустойчивый процесс в контуре регулирования.