Асинхронды қозғалтқыштың тұрақты қуат жылдамдығын реттеу диапазонын қалай арттыруға болады

Автокөлік қозғалтқышының жылдамдық диапазоны жиі салыстырмалы түрде кең, бірақ жақында мен инженерлік көлік жобасымен байланыста болдым және тұтынушының талаптары өте талапшыл екенін сезіндім.Бұл жерде нақты деректерді айту ыңғайлы емес. Жалпы айтқанда, номиналды қуат бірнеше жүз киловатт, номиналды жылдамдық n(N) және тұрақты қуаттың максималды жылдамдығы n(max) n(N) шамасынан 3,6 есе көп; қозғалтқыш ең жоғары жылдамдықпен бағаланбайды. осы мақалада талқыланбайтын күш.

Әдеттегі әдіс - тұрақты қуат жылдамдығының диапазоны кішірек болуы үшін номиналды жылдамдықты сәйкесінше арттыру.Кемшілігі - бастапқы номиналды жылдамдық нүктесіндегі кернеу азаяды және ток үлкен болады; дегенмен, көліктің тогы төмен жылдамдықта және жоғары айналу моментінде жоғары болатынын ескере отырып, номиналды жылдамдық нүктесін осылай ауыстыру әдетте қолайлы.Дегенмен, автомобиль өнеркәсібі тым күрделі болуы мүмкін. Тұтынушы токтың тұрақты қуат диапазонында негізінен өзгеріссіз болуын талап етеді, сондықтан біз басқа әдістерді қарастыруымыз керек.
Бірінші ойға келетін нәрсе, шығыс қуаты тұрақты қуаттың n (макс) максималды жылдамдық нүктесінен асқаннан кейін номиналды қуатқа жете алмайтындықтан, номиналды қуатты сәйкесінше азайтамыз және n (max) артады (ол сезінеді. сәл NBA супержұлдызына ұқсайды «жеңілуге ​​болмайды жай ғана қосылыңыз» немесе сіз емтиханнан 58 ұпаймен өтпегендіктен, өту сызығын 50 ұпайға орнатыңыз), бұл жылдамдық қабілетін жақсарту үшін қозғалтқыштың қуатын арттыру.Мысалы, егер біз 100 кВт қозғалтқышты жобаласақ, содан кейін номиналды қуатты 50 кВт деп белгілесек, тұрақты қуат диапазоны айтарлықтай жақсармай ма?Егер 100 кВт жылдамдықты 2 есеге асыра алатын болса, 50 кВт-та жылдамдықты кем дегенде 3 есеге асыру қиын емес.
Әрине, бұл идея тек ойлау сатысында ғана қалуы мүмкін.Көлік құралдарында қолданылатын қозғалтқыштардың көлемі айтарлықтай шектелгенін және жоғары қуатқа орын жоқтың қасы екенін бәрі біледі, сонымен қатар шығындарды бақылау да өте маңызды.Сондықтан бұл әдіс әлі де өзекті мәселені шеше алмайды.
Бұл иілу нүктесінің нені білдіретінін мұқият қарастырайық.n(max) кезінде максималды қуат номиналды қуат, яғни максималды момент еселігі k(T)=1,0; белгілі бір жылдамдық нүктесінде k(T)>1,0 болса, бұл оның тұрақты қуатты кеңейту мүмкіндігі бар екенін білдіреді.Сонымен, k(T) неғұрлым үлкен болса, жылдамдықты кеңейту қабілеті соғұрлым күшті болады деген рас па?Номиналды жылдамдықтың n(N) нүктесіндегі k(T) жеткілікті үлкен жобаланған болса, 3,6 есе тұрақты қуат жылдамдығын реттеу диапазоны қанағаттандырыла ала ма?
Кернеуді анықтаған кезде, ағып кету реактивтілігі өзгеріссіз қалса, максималды айналдыру моменті жылдамдыққа кері пропорционал, ал максималды айналдыру моменті жылдамдық өскен сайын азаяды; шын мәнінде, ағып кету реакциясы да жылдамдықпен өзгереді, ол кейінірек талқыланады.
Қозғалтқыштың номиналды қуаты (моменті) оқшаулау деңгейі және жылуды бөлу жағдайлары сияқты әртүрлі факторлармен тығыз байланысты. Әдетте, максималды момент номиналды моменттен 2~2,5 есе, яғни k(T)≈2~2,5. Қозғалтқыш сыйымдылығы артқан сайын, k(T) азаяды.Тұрақты қуат n(N)~n(max) жылдамдықта сақталғанда, T=9550*P/n сәйкес, номиналды момент пен жылдамдық арасындағы байланыс те кері пропорционал болады.Сонымен, егер (бұл субъюнктивтік көңіл-күй екенін ескеріңіз) ағып кету реакциясы жылдамдықпен өзгермесе, максималды крутящий к(Т) өзгеріссіз қалады.
Шын мәнінде, реактивтілік индуктивтілік пен бұрыштық жылдамдықтың көбейтіндісіне тең екенін бәріміз білеміз.Қозғалтқыш аяқталғаннан кейін индуктивтілік (ағып кету индуктивтілігі) дерлік өзгермейді; қозғалтқыш жылдамдығы артады, ал статор мен ротордың ағып кету реактивтілігі пропорционалды түрде артады, сондықтан максималды моменттің азаю жылдамдығы номиналды моменттен жылдамырақ болады.n(max), k(T)=1,0 болғанша.
Жоғарыда көп нәрсе талқыланды, тек кернеу тұрақты болған кезде жылдамдықты арттыру процесі kT біртіндеп төмендейтін процесс екенін түсіндіру үшін.Тұрақты қуат жылдамдығы диапазонын ұлғайтқыңыз келсе, номиналды жылдамдықта k(T) көбейту керек.Осы мақаладағы n(max)/n(N)=3,6 мысалы k(T)=3,6 номиналды жылдамдықта жеткілікті дегенді білдірмейді.Желдің үйкеліс жоғалуы және темір өзек жоғалуы жоғары жылдамдықта көбірек болғандықтан, k(T)≥3,7 қажет.
Максималды айналдыру моменті статор мен ротордың ағу реактивтілігінің қосындысына шамамен кері пропорционал, яғни
 
1. Статордың әрбір фазасы немесе темір өзек ұзындығы үшін тізбектей өткізгіштердің санын азайту статор мен ротордың ағып кету реактивтілігі үшін айтарлықтай тиімді және оған басымдық беру керек;
2. Статор слоттарының санын көбейтіңіз және статор слоттарының (ұштары, гармоникалары) меншікті ағып кету өткізгіштігін азайтыңыз, бұл статор ағып кету реакциясы үшін тиімді, бірақ көптеген өндірістік процестерді қамтиды және басқа көрсеткіштерге әсер етуі мүмкін, сондықтан оны пайдалану ұсынылады. сақтық;
3. Пайдаланылатын торлы типтегі роторлардың көпшілігі үшін ротор ұяларының санын көбейту және ротордың меншікті ағып кету өткізгіштігін азайту (әсіресе ротор ұяларының арнайы ағу өткізгіштігі) ротордың ағып кету реактивтілігі үшін тиімді және оны толығымен пайдалануға болады.
Нақты есептеу формуласы үшін мұнда қайталанбайтын «Мотор дизайны» оқулығына жүгініңіз.
Орташа және жоғары қуатты қозғалтқыштар әдетте аз бұрылыстарға ие, ал шамалы реттеулер өнімділікке үлкен әсер етеді, сондықтан ротор жағынан дәл баптау мүмкін болады.Екінші жағынан, жиіліктің жоғарылауының өзек жоғалуына әсерін азайту үшін әдетте жұқа жоғары сапалы кремний болат парақтары қолданылады.
Жоғарыда келтірілген идеяны жобалау схемасына сәйкес есептелген мән тапсырыс берушінің техникалық талаптарына жетті.
PS: Формуладағы кейбір әріптерді қамтитын ресми тіркелгі су белгісі үшін кешірім сұраймыз.Бақытымызға орай, бұл формулаларды «Электротехника» және «Мотор дизайнында» оңай табуға болады, бұл сіздің оқуыңызға әсер етпейді деп үміттенемін.

Хабарлама уақыты: 13 наурыз 2023 ж