Меню

Как изменить частоту высокому напряжению

Как изменить частоту тока

Как изменить частоту тока

  • Как изменить частоту тока
  • Как увеличить частоту тока
  • Как увеличить мощность электродвигателя
  • Генератор переменного тока, конденсатор, катушка индуктивности, тестер

Подключите систему к источнику переменного тока, при этом ее активное сопротивление должно быть незначительным. Этот колебательный контур создаст в цепи собственную частоту, которая будет причиной появления емкостного и индуктивного сопротивления.
Чтобы найти ее значение:
1. Найдите произведение значений индуктивности и электроемкости, измеренных с помощью тестера.

2. Из значения, получившегося в пункте 1, извлеките квадратный корень.

3. Полученный результат умножьте на число 6,28.

4. Число 1 поделите на значение, полученное в пункте 3.

  • как изменяется сила тока
  • Как изменить частоту в колебательном контуреКак изменить частоту в колебательном контуре
  • Как увеличить обороты электродвигателяКак увеличить обороты электродвигателя
  • Как увеличить мощность токаКак увеличить мощность тока
  • Как увеличить индуктивность катушкиКак увеличить индуктивность катушки
  • Как подключить частотный преобразовательКак подключить частотный преобразователь
  • Как понизить токКак понизить ток
  • Как увеличить скорость вращения вентилятораКак увеличить скорость вращения вентилятора
  • Как увеличить силу токаКак увеличить силу тока
  • Как изменить частотуКак изменить частоту
  • Как увеличить частоту шиныКак увеличить частоту шины
  • Как отличить переменный от постоянного токаКак отличить переменный от постоянного тока
  • Как и у какого врача измеряют внутричерепное давлениеКак и у какого врача измеряют внутричерепное давление
  • Как понизить силу токаКак понизить силу тока
  • Как изменить вольтажКак изменить вольтаж
  • Как изменить напряжение на процессореКак изменить напряжение на процессоре
  • Как определить энергетические мощностиКак определить энергетические мощности
  • Как повысить крутящий моментКак повысить крутящий момент
  • Как понизить частоту шиныКак понизить частоту шины
  • Как зависит ток от напряжения
  • ГЭС: принцип работы, схема, оборудование, мощностьГЭС: принцип работы, схема, оборудование, мощность
  • Как понизить частоту процессораКак понизить частоту процессора
  • Как увеличить тактовую частоту процессораКак увеличить тактовую частоту процессора

Источник



Регулирование частоты вращения асинхронного электродвигателя

Подписка на рассылку

  • ВКонтакте
  • Facebook
  • ok
  • Twitter
  • YouTube
  • Instagram
  • Яндекс.Дзен
  • TikTok

Рисунок 1. Асинхронный двигатель Асинхронный двигатель (рис. 1) имеет неподвижную часть, которая называется статор, и вращающуюся часть, именуемую ротором. Магнитное поле создается в обмотке, размещенной в статоре. Такая конструкция электродвигателя позволяет регулировать частоту его вращения различными способами.

Основные технические характеристики, учитываемые при изменении частоты вращения

При регулировании частоты вращения асинхронных электродвигателей следует учитывать несколько основных технических показателей, которые в значительной мере влияют на процесс работы двигателей.

  1. Диапазон регулирования Д, то есть предел, до которого возможно изменять частоту вращения. Эта характеристика вычисляется по соотношению минимальной и максимальной частоты вращения.
  2. Плавность регулирования — определяется по минимальному скачку частоты вращения электродвигателя, когда осуществляется переход одной механической характеристики на другую.
  3. Направление изменения частоты вращения двигателя (так называемая зона регулирования). Номинальные условия работы определяют естественную механическую характеристику двигателя. Когда осуществляется процесс регулирования частоты вращения, эти характеристики (напряжение и частота питающей сети) начнут изменяться. В результате получаются искусственные характеристики, которые обычно ниже естественных.
Читайте также:  Параллельное включение постоянного напряжения

Есть несколько способов регулирования частоты вращения электродвигателя:

Рисунок 2.

Регулирование частоты вращения изменением частоты питающей сети

Регулирование частоты вращения путем изменения частоты в питающей сети считается одним из самых экономичных способов регулирования, который позволяет добиться отличных механических характеристик электропривода. Когда происходит изменение частоты питающей сети, частота вращения магнитного поля также меняется.

Преобразование стандартной частоты сети, которая составляет 50 Гц, происходит за счет источника питания. Одновременно с изменением частоты происходит и изменение напряжения, которое необходимо для обеспечения высокой жесткости механических характеристик.

Регулирование частоты вращения позволяет добиться различных режимов работы электродвигателя:

  • с постоянным вращающим моментом;
  • с моментом, который пропорционален квадрату частоты;
  • с постоянной мощностью на валу.

В качестве источника питания для регулирования могут использоваться электромашинные вращающиеся преобразователи, а также статические преобразователи частоты, которые работают на полупроводниковых приборах, серийно выпускающихся промышленностью.

Несомненным преимуществом частотного регулирования является наличие возможности плавно регулировать частоту вращения в обе стороны от естественной характеристики. При регулировании достигается высокая жесткость характеристик и отличная перегрузочная способность.

Регулирование частоты вращения изменением числа полюсов

Регулирование частоты вращения путем изменения числа полюсов происходит за счет изменения частоты вращения магнитного поля статора. Частота питающей сети остается неизменной, в то время как происходит изменение частоты вращения магнитного поля и частоты вращения ротора. Они меняются обратно пропорционально числу полюсов. Например, число полюсов равно 2, 4, 6, 8, тогда обороты двигателя при изменении их количества будут составлять 3000, 1500, 1000, 750 оборотов в минуту.

Двигатели, которые обеспечивают переключение числа пар полюсов, имеют обычно короткозамкнутый ротор с обмоткой. Благодаря этому ротору обеспечивается возможность работы двигателя без дополнительных пересоединений в цепи.

Изменение частоты вращения включением в цепь ротора с реостатом

Еще одним способом изменения частоты вращения двигателя является включение в цепь ротора с реостатом. Такой метод имеет существенное ограничение, так как может быть применен только для двигателей с фазным ротором. Он обеспечивает плавное изменение частоты вращения в очень широких пределах. Минусом же являются большие потери энергии в регулировочном реостате.

Изменение направления вращения

Изменение направления вращения двигателя может быть осуществлено за счет изменения направления вращения магнитного поля, которое создается обмотками статора. Изменение направления вращения можно достичь, изменив порядок чередования тока в фазах обмотки статора.

Читайте также:  Контрольная работа по теме трансформаторы напряжения

Источник

Изменением частоты питающей сети

date image2015-01-30
views image4824

facebook icon vkontakte icon twitter icon odnoklasniki icon

Этот способ часто называют частотным регулированием. Он получил большое распространение, т.к. позволяет получить высокое качество регулирования, жесткие механические характеристики в широком диапазоне регулирования скорости вращения. Суть метода очевидна из уравнения скорости идеального холостого хода:

Для реализации этого метода необходим полупроводниковый преобразователь, позволяющий плавно и в широком диапазоне изменять частоту питающей сети. В настоящее время в качестве преобразователей применяются чаще всего тиристорные или транзисторные преобразователи частоты (использование синхронных или коллекторных генераторов в данном случае нецелесообразно — сложность регулирования, проблемы с коммутацией). Вместе с тем задача регулирования частоты не так проста [9].

Оказалось, что одновременно с изменением частоты питающей сети возникает необходимость изменять и напряжение на статоре двигателя . Как известно, приложенное напряжение уравновешивается ЭДС двигателя и падением напряжения на активном сопротивлении статора. Пренебрегая активным сопротивлением статора можно записать, что , но ЭДС:

где: — постоянный коэффициент;

f1 – частота питающей сети;

Ф – магнитный поток;

— число витков обмотки.

Из последнего выражения мы видим, что изменение частоты f1 нарушает баланс между приложенным напряжением и ЭДС двигателя. Для того чтобы его сохранить, необходимо изменять магнитный поток. Учитывая нелинейность магнитной цепи, изменение магнитного потока приведет к нелинейному изменению тока статора. В итоге работа АД при изменении частоты питающей сети при неизменном напряжении питания окажется невозможной При уменьшении частоты питающей сети для сохранения постоянным магнитного потока необходимо одновременно снижать и приложенное к статору напряжение, то есть возникает необходимость двухканального управления АД. Таким образом, задача регулирования частоты вращения АД является задачей регулирования двух параметров: частоты питающей сети f1 и приложенного напряжения U1 (рис. 5.9).

Рис. 5.9. Функциональная схема преобразователя частоты со звеном постоянного тока: УВ- управляемый выпрямитель; И– инвертор; РН- регулятор напряжения; РЧ- регулятор частоты; З- задатчик

С помощью регулятора напряжения, воздействуя на управляемый выпрямитель, изменяем напряжение на статоре Д, а с помощью регулятора частоты, воздействуя на инвертор, изменяем частоту питающей сети.

Закон изменения напряжения привода при изменении частоты питающей сети вывел академик М.Н. Костенко, полагая, что перегрузочная способность Д во всем диапазоне изменения скоростей должна оставаться неизменной, то есть:

Пренебрегая активным сопротивлением фазы статора, уравнение максимального момента можно записать так:

Учитывая, что реактивное сопротивление линейно зависит от частоты, можно записать: . (5.16)

Учитывая, что при неизменной перегрузочной способности отношение моментов при различных скоростях должно соответствовать отношению максимальных моментов:

Читайте также:  Стабилизаторы напряжения что такое режим байпас

В этом выражении:

и — статические моменты при работе механизма на скоростях соответствующих и ;

и — напряжения, подводимые к двигателю на тех же частотах.

Из этого выражения видно, что закон изменения напряжения при частотном управлении определяется характером изменения статического момента нагрузки в зависимости от скорости. Рассмотрим наиболее часто встречающиеся случаи.

1) Нагрузка с постоянным статическим моментом . Очевидно, что в этом случае:

2) Момент нагрузки растет пропорционально скорости. При этом:

3) Статический момент нагрузки пропорционален квадрату скорости. В этом случае:

Наибольшее распространение получил первый случай, как самый простой. Преобразователи с функциональным блоком изменения напряжения, реализующим второй и третий закон, используются реже, как правило, в тех случаях, когда требования нагрузки к приводу высоки.

Достоинством частотного метода является широкий диапазон регулирования и высокое качество характеристик. Механические характеристики Д будут выглядеть следующим образом (рис. 5.10).

Рис. 5.10. Механические характеристики АД при

частотном методе регулирования скорости

При уменьшении частоты питающей сети реактивное сопротивление уменьшается и увеличивается влияние активного сопротивления, которым мы пренебрегаем. Это обуславливает некоторое уменьшение перегрузочной способности при низких частотах.

В частотных преобразованиях часто используют двухзонное регулирование. Вторая зона получается за счет увеличения частоты питающей сети. В этом случае имеем уменьшение критического момента, так как увеличить напряжение, пропорционально частоте, мы не можем, и перегрузочная способность снижается.

В рассмотренной системе мы изменяем напряжение для сохранения постоянным магнитного потока, т.е. задача стоит в поддержании постоянным магнитного потока (Ф = const). Если бы нам это удалось сделать непосредственно, мы бы получили лучшие характеристики, но решение задачи затрудняется сложностью измерения магнитного потока. Для его измерения необходимо расположить в воздушном зазоре двигателя несколько датчиков Холла, что довольно сложно и дорого. Либо можно измерить магнитный поток косвенно по изменению ЭДС, которая наводится в витках дополнительной обмотки статора. Но этот метод также неудобен.

На практике система стабилизации магнитного потока не нашла применения.

Для поддержания примерно постоянным магнитного потока целесообразно учесть падение напряжения в первичной цепи. Основную роль играет падение напряжения на активном сопротивлении статора. Для того чтобы учесть падение напряжения, вводят положительную обратную связь по току, которая позволяет скомпенсировать падение напряжения на активном сопротивлении статора R1 и тем самым обеспечивает более строгий закон изменения напряжения при регулировании скорости двигателя. Соответствующая схема управления называется схемой с IR – компенсацией.

Источник