Момент М, развиваемый асинхронным двигателем, пропорционален току I W и потоку φ : M ∼ φ x I W , где I W — ток ротора, а φ — магнитный поток в воздушном зазоре двигателя.

если планируете купить трехфазный частотник  рекомендуем перейти по ссылке

Для оптимизации крутящего момента двигателя магнитный поток ( φ∼V /f) в воздушном зазоре двигателя должен поддерживаться постоянным. То есть, если мы меняем значение частоты, то пропорционально должно изменяться значение напряжения, рис. 1 .

 

 

 

Для тяжелых пусков, например, в винтовых подъемниках, необходимо оптимизировать пусковой момент и ввести дополнительное начальное напряжение U o . В плохо подобранных режимах мощности двигатель просто не заведется.

Когда двигатель нагружен и работает в диапазоне малых скоростей — f < 10 Гц, возникает большое падение напряжения на сопротивлении обмоток статора. Особенно это касается небольших двигателей. Следовательно, это падение напряжения приводит к заметному ослаблению потока φ в воздушном зазоре.

 

Пример

Двигатель мощностью Р=1,1кВт, номинальным напряжением U=3 × 400В/f=50Гц при сопротивлении обмотки статора R (одна фаза) около 8 Ом , потребляет при номинальной нагрузке ток 3А. Падение напряжения на сопротивлении обмотки статора в этом случае равно R x I = U, тогда 8 Ом x 3 А = 24 В. Производители двигателей обеспечивают компенсацию этих потерь при нормальной работе двигателя.

Напряжение около 40 В при частоте 5 Гц является подходящим напряжением для управления двигателем в соответствии с характеристикой U/f. Если мы нагружаем двигатель номинально и он потребляет ток до 3А, то напряжение около 24В вызывает только потери. Важно отметить, что для намагничивания двигателя используется только 16 В. Когда двигатель не намагничен, он создает меньший крутящий момент.

 

Вышеприведенный анализ показывает, что для поддержания постоянного потока двигателя необходимо компенсировать падение напряжения на сопротивлении обмоток двигателя, и простейшими способами для достижения этой цели являются:

  • увеличение выходного напряжения преобразователя частоты в диапазоне низких скоростей двигателя за счет использования разомкнутого контура управления.
  • регулирование выходного напряжения преобразователя частоты за счет влияния на величину активной составляющей выходного тока преобразователя.

Эта компенсация называется компенсацией I x R, усилением, повышением крутящего момента и называется компенсацией пуска DANFOSS.

Такой способ воздействия на значение выходного напряжения преобразователя частоты имеет некоторые ограничения, связанные с помехами. Они делают невозможным корректное проведение измерений действующего значения выходного напряжения преобразователя, особенно при быстром изменении нагрузки, например, в приводах с качающейся нагрузкой двигателя сопротивление фазной обмотки изменяется в пределах 25 % между теплым и холодным мотор.

Тогда значение компенсационного напряжения должно принимать другие значения.

Неправильное значение этого напряжения при ненагруженном двигателе может привести к его намагничиванию, а при нагруженном двигателе — к уменьшению основного потока. Если двигатель намагничивается, реактивная составляющая тока будет чрезмерно течь, что приведет к перегреву двигателя. В случае перегрузки перемагниченного двигателя он будет развивать небольшой крутящий момент из-за ослабления основного потока, что может привести к его остановке.

 

от admin

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.