Реверсування і регулювання швидкості асинхронних двигунів

§ 5.11. Реверсування І РЕГУЛЮВАННЯ ШВИДКОСТІ АСИНХРОННИХ ДВИГУНІВ

Реверсированием називають зміну напрямку обертання ротора двигуна. Як відомо, напрямок обертання ротора залежить від напрямку обертання магнітного поля статора, тому для зміни напрямку обертання ротора слід змінити послідовність фаз. На практиці це досягається зміною місцями будь-яких двох фаз. У тих випадках, коли доводиться часто реверсировать двигун (підйомні крани, лебідки, різні верстати і т. Д.), Користуються перекидними рубильниками або спеціальними перемикачами (рис. 5-17).

Швидкість обертання магнітного поля і пов'язана з нею швидкість обертання двигуна залежать від частоти струму f і числа пар полюсів обмотки р. Для плавної зміни швидкості обертання принципово можливо плавне регулювання частоти струму живлення, проте для цього довелося б для кожного двигуна мати окремий генератор з плавно змінною частотою напруги на виході. Зміна швидкості обертання ступенями зажадало б для кожного значення швидкості спеціальної мережі з напругою певної частоти. Обидва названих вище способу не знайшли скільки-небудь широкого практичного застосування.

На практиці для ступінчатого регулювання швидкості змінюють число пар полюсів, створюваних обмоткою статора. Наша промисловість випускає багатошвідкісні двигуни на дві, три і чотири синхронні швидкості, наприклад на 1500-1000- 750-500 об / хв. Такі двигуни через складність обмоток значно дорожче одношвидкісних Що стосується плавної зміни швидкості обертання асинхронного двигуна, то скільки-небудь простих і надійних способів для цього не існує

Максимальна синхронна швидкість, яку можна отримати при частоті струму 50 Гц, дорівнює 3000 об / хв (двополюсний двигун), проте в деяких галузях промисловості (деревообробної, авіаційної та ін.) Бажано мати швидкість двигунів близько двох-трьох десятків тисяч. Для цієї мети застосовують спеціальні двигуни підвищеної частоти (100-400 Гц) По конструкції вони мало відрізняються від звичайних асинхронних двигунів на 50 Гц, але харчуються від спеціальних генераторів або від перетворювачів частоти. В якості останніх часто застосовують агрегати, що складаються зі звичайного асинхронного двигуна і високочастотного генератора. Іноді перетворювач роблять у такий спосіб. До обмотці статора асинхронної машини з контактними кільцями підводять напругу мережі, а ротор цієї машини обертають іншим, наприклад асинхронним, двигуном в сторону, протилежну його номінальному обертанню при даній послідовності фаз. В результаті такого обертання в обмотці ротора з контактними кільцями буде індукувати ЕРС підвищеної частоти:

В останні роки з появою тиристорів набувають поширення тиристорні перетворювачі частоти.