Асинхронный электродвигатели дешевы, надежны и удобны в эксплуатации. Возможность регулирования скорости вращения асинхронников дает возможность значительно расширить область использования асинхронных электродвигателей. В этой статье мы рассмотрим, как можно регулировать скорость вращения двигателей.

Из теории асинхронных двигателей известна формула для определения частоты вращения ротора двигателя:

n = no (1 — S) = (f1∙60)(1 — S)/p

где:

n - частота вращения вала двигателя

no - номинальная частота вращения

S - скольжение

f1 - частота питающего напряжения

p - число пар полюсов

Анализ этой формулы показывает, что теоретически могут существовать 3 подхода к изменению скорости асинхронника:

изменение числа пар полюсов;

управление частотой питающего напряжения;

управление величиной скольжения.

Условия регулирования скорости изменением числа пар полюсов

Данный вариант регулирования скорости вращения можно использовать только для асинхронников с короткозамкнутой конструкцией ротора. Такой ротор может обеспечить стабильную работу двигателя при любом числе пар полюсов. Двигатель с фазной обмоткой регулировать, таким образом проблематично. Это связано с тем, что для нормальной работы такого двигателя необходимо переключать число пар полюсов как на статоре, так и на роторе. Такое решение потребует значительного усложнения схемы управления.

Регулировка скорости изменение скольжения

Для изменения величины скольжения в цепь ротора монтируют дополнительное активное сопротивление. С изменение величины активного сопротивления изменяется величина скольжения. Таким образом, реализуют управлению скоростью путем изменения скольжения. Этот способ можно использовать для электродвигателей с фазным ротором. Существенным недостатком такого подхода можно считать значительные потери мощности в регулировочном реостате. При этом объем потерь прямопропорционален глубине регулирования скорости.

Изменение скорости вращения ротора двигателя частотным методом

Данное изменение скорости двигателя достигается с помощью специального устройства - частотного преобразователя или частотного регулятора. Этот метод позволяет достигать плавного регулирования оборотов двигателя с большой глубиной регулирования. данный метод ранее был очень проблематичен в силу сложности создания частотного регулятора. За последние 30-40 лет в силу прогресса в создании частотны преобразователей удалось создать множество моделей регуляторов для решения различных задач. В настоящее время данный метод активно внедряется в промышленности и ЖКХ. Этот метод дает возможность не только регулировать скорость, но и достигать значительной экономии электрической энергии.

Другие статьи по теме:

Как выполняется регулировка оборотов асинхронного двигателя