Wirnik sprężarki turbiny
Jak wiadomo, trójfazowe asynchroniczne silniki elektryczne (el) z wirnikiem klatkowym są połączone w obwód gwiazda lub trójkąt, w zależności od napięcia sieciowego, dla którego zaprojektowano każde uzwojenie.
Podczas uruchamiania szczególnie mocnej energii elektrycznej. silniki połączone w trójkąt charakteryzują się zwiększonymi prądami rozruchowymi, co w przeciążonych sieciach powoduje chwilowy spadek napięcia poniżej dopuszczalnej wartości granicznej.
Zjawisko to wynika z cech konstrukcyjnych asynchronicznych systemów elektrycznych. silniki, w których masywny wirnik ma dość dużą bezwładność, a gdy się rozkręci, silnik pracuje w trybie przeciążenia. Uruchomienie silnika elektrycznego staje się trudniejsze, jeśli na wale znajduje się obciążenie o dużej masie - wirniki sprężarek turbinowych, pompy odśrodkowe lub mechanizmy różnych obrabiarek.
Sposób zmniejszania prądów rozruchowych silnika elektrycznego
Aby ograniczyć przeciążenia prądowe i spadki napięcia w sieci, stosuje się specjalną metodę podłączenia prądu trójfazowego. silnik, który przełącza się z gwiazdy na trójkąt wraz ze wzrostem prędkości.
Podłączenie uzwojeń silnika: gwiazda (po lewej) i trójkąt (po prawej) Podczas podłączania uzwojeń połączonych w gwiazdę silnika przeznaczonego do połączenia trójkątnego do sieci trójfazowej napięcie przyłożone do każdego uzwojenia jest o 70% mniejsze od wartości nominalnej. Odpowiednio prąd przy uruchamianiu elektrycznym silnik będzie mniejszy, ale należy pamiętać, że moment rozruchowy również będzie mniejszy.
Dlatego też przełączania gwiazda-trójkąt nie można stosować w przypadku silników elektrycznych, które początkowo mają na wale nieinercyjne obciążenie, takie jak ciężar ładunku wciągarki lub opór sprężarki tłokowej.
Niedopuszczalne jest przełączanie trybów silnika elektrycznego zamontowanego na sprężarce tłokowej. Do pracy w ramach takich jednostek, które w momencie rozruchu mają duże obciążenie, stosuje się specjalną trójfazową energię elektryczną. silniki z uzwojonym wirnikiem, w których prądy rozruchowe regulowane są za pomocą reostatów.
Łączenie gwiazda-trójkąt można stosować tylko w przypadku silników elektrycznych, które mają swobodnie obracające się obciążenie na wale - wentylatory, pompy odśrodkowe, wały obrabiarek, wirówki i inny podobny sprzęt.
Pompa odśrodkowa z asynchronicznym silnikiem elektrycznym Implementacja zmiany sposobu podłączenia uzwojenia silnika
Jest oczywiste, że aby uruchomić trójfazowy silnik elektryczny w trybie gwiazdy, a następnie przełączyć uzwojenia na połączenie w trójkąt, konieczne jest zastosowanie w rozruszniku kilku styczników trójfazowych.
Zestaw styczników w rozruszniku do przełączania gwiazda-trójkąt W takim przypadku konieczne jest zablokowanie jednoczesnej pracy tych styczników i zapewnienie krótkotrwałego opóźnienia przełączania, aby połączenie w gwiazdę zostało wyłączone przed włączeniem trójkąta, w przeciwnym razie nastąpi zwarcie trójfazowe zdarzać się.
Dlatego przekaźnik czasowy (RT), który jest używany w obwodzie do ustawiania interwału przełączania, musi również zapewniać opóźnienie 50-100 ms, aby nie nastąpiło zwarcie.
Metody realizacji opóźnienia przełączania
Wykres czasu przełączania trybów Istnieje kilka zasad wdrażania opóźnienia przy użyciu:
Przełącznik trybu ręcznego Klasyczny schemat
System ten jest dość prosty, bezpretensjonalny i niezawodny, ale ma znaczną wadę, która zostanie opisana poniżej i wymaga użycia nieporęcznego i przestarzałego przekaźnika czasowego.
Ten RF zapewnia opóźnione wyłączenie ze względu na namagnesowany rdzeń, którego rozmagnesowanie zajmuje trochę czasu.
Przekaźnik elektromagnetyczny opóźniający czas Aby zrozumieć działanie tego obwodu, konieczne jest mentalne przejście przez ścieżki przepływu prądu.
Klasyczny schemat przełączania trybu z przekaźnikami prądowymi i czasowymi Po włączeniu trójfazowego wyłącznika automatycznego AV rozrusznik jest gotowy do pracy. Przez normalnie zwarte styki przycisku „Stop” i styk przycisku „Start” zamknięty przez operatora, przez cewkę stycznika KM przepływa prąd. Styki mocy KM są utrzymywane w stanie włączenia poprzez „samopodtrzymanie” dzięki stykowi BKM.
We fragmencie powyższego schematu czerwona strzałka wskazuje styk obejściowy Przekaźnik KM jest niezbędny, aby umożliwić wyłączenie silnika przyciskiem „Stop”. Impuls z przycisku „Start” przechodzi również przez normalnie zamknięte BKM1 i RV, uruchamiając stycznik KM2, którego główne styki dostarczają napięcie do gwiazdowego połączenia uzwojeń - wirnik jest rozkręcany.
Ponieważ w momencie uruchomienia KM2 otwiera się styk BKM2, wówczas KM1, który zapewnia włączenie połączenia uzwojeń w trójkąt, nie może w żaden sposób działać.
Styczniki zapewniające połączenie w gwiazdę (KM2) i trójkąt (KM1). Przeciążenia prądu rozruchowego. silnik zmuszony jest do niemal natychmiastowej pracy RT podłączonego do obwodów przekładników prądowych TT1, TT2. W tym przypadku obwód sterujący cewki KM2 jest zwierany przez styk RT, blokując działanie RF.
Równocześnie z uruchomieniem KM2 za pomocą dodatkowego styku normalnie otwartego BKM2 uruchamiany jest przekaźnik czasowy, którego styki są przełączane, ale KM1 nie działa, ponieważ BKM2 jest otwarty w obwodzie cewki KM1.
Włączenie przekaźnika czasowego - strzałka zielona, styki przełączające - strzałki czerwone Wraz ze wzrostem prędkości prądy rozruchowe maleją i styk PT w obwodzie sterującym KM2 otwiera się. Równocześnie z rozłączeniem styków mocy zasilających połączenie w gwiazdę uzwojeń następuje zwarcie BKM2 w obwodzie sterującym KM1 i rozwarcie BKM2 w obwodzie zasilania RV.
Ponieważ jednak PB wyłącza się z opóźnieniem, ten czas wystarczy, aby jego normalnie otwarty styk w obwodzie KM1 pozostał zamknięty, dzięki czemu następuje samoodbiór KM1, łącząc uzwojenia w trójkąt.
Zestyk samopodtrzymujący normalnie otwarty KM1 Wada klasycznego schematu
Jeżeli z powodu nieprawidłowego obliczenia obciążenia na wale nie może on nabrać pędu, wówczas przekaźnik prądowy w tym przypadku nie pozwoli na przejście obwodu w tryb delta. Długotrwała praca elektryczna Silnik asynchroniczny w tym trybie przeciążenia rozruchowego jest wyjątkowo niepożądany; uzwojenia ulegają przegrzaniu.
Przegrzane uzwojenia silnika Dlatego, aby zapobiec konsekwencjom nieoczekiwanego wzrostu obciążenia podczas uruchamiania prądu trójfazowego. silnika (zużyte łożysko lub ciała obce dostające się do wentylatora, zanieczyszczenie wirnika pompy), należy także podłączyć przekaźnik termiczny do obwodu zasilania elektrycznego. silnika za stycznikiem KM (nie pokazanym na schemacie) i zamontować czujnik temperatury na obudowie.
Wygląd i główne elementy przekaźnika termicznego Jeżeli do przełączania trybów, które następuje w ustalonym przedziale czasu, stosuje się timer (nowoczesny RV), to po włączeniu uzwojeń silnika w trójkącie ustawiana jest prędkość znamionowa, pod warunkiem, że obciążenie wału spełnia warunki techniczne silnika elektrycznego.
Przełączanie trybów za pomocą nowoczesnego przekaźnika czasowego CRM-2T Działanie samego timera jest dość proste - najpierw załączany jest stycznik gwiazdy, po upływie ustawionego czasu stycznik ten zostaje wyłączony, a z pewnym również regulowanym opóźnieniem załączany jest stycznik trójkąta.
Prawidłowe specyfikacje dotyczące stosowania połączeń uzwojenia przełączającego.
Podczas uruchamiania dowolnego prądu trójfazowego. Należy spełnić najważniejszy warunek - moment rezystancji obciążenia musi być zawsze mniejszy niż moment rozruchowy, w przeciwnym razie silnik elektryczny po prostu nie uruchomi się, a jego uzwojenia przegrzeją się i spalą, nawet jeśli zastosowany zostanie tryb rozruchu w gwiazdę, przy którym napięcie jest niższe niż nominalne.
Nawet jeśli na wale znajduje się swobodnie obracające się obciążenie, moment rozruchowy w przypadku połączenia w gwiazdę może nie wystarczyć, a prąd elektryczny może nie być wystarczający. silnik nie osiągnie prędkości, przy której powinien przejść w tryb delta, ponieważ opór ośrodka, w którym obracają się mechanizmy jednostek (łopatki wentylatora lub wirnik pompy), będzie wzrastał wraz ze wzrostem prędkości obrotowej.
W takim przypadku, jeśli przekaźnik prądowy zostanie wyłączony z obwodu, a przełączanie trybu zostanie przeprowadzone zgodnie z ustawieniem timera, wówczas w momencie przejścia do trójkąta będą obserwowane te same skoki prądu o prawie takim samym czasie trwania, jak przy począwszy od stacjonarnego stanu wirnika.
Charakterystyka porównawcza silnika bezpośredniego i nieustalonego uruchamianego pod obciążeniem na wale Oczywiście takie połączenie gwiazda-trójkąt nie da żadnych pozytywnych rezultatów, jeśli moment rozruchowy zostanie nieprawidłowo obliczony. Ale w momencie wyłączenia stycznika zapewniającego połączenie w gwiazdę, przy niewystarczających obrotach silnika, z powodu samoindukcji, nastąpi skok zwiększonego napięcia do sieci, co może uszkodzić inny sprzęt.
Dlatego stosując przełączanie gwiazda-trójkąt konieczne jest zapewnienie wykonalności takiego połączenia trójfazowego asynchronicznego źródła zasilania elektrycznego. silnika i ponownie sprawdź obliczenia obciążenia.
Oprócz reostatycznych i bezpośrednich metod uruchamiania silników asynchronicznych istnieje inna powszechna metoda - przejście z gwiazdy na trójkąt.
Metoda przełączania gwiazda-trójkąt jest stosowana w silnikach zaprojektowanych do pracy z połączonymi uzwojeniami w trójkąt. Metoda ta przebiega w trzech etapach. Na początku silnik uruchamia się poprzez połączenie uzwojeń w gwiazdę, na tym etapie silnik przyspiesza. Następnie przełączają się na schemat połączeń trójkąta roboczego, a podczas przełączania należy wziąć pod uwagę kilka niuansów. Po pierwsze, musisz poprawnie obliczyć czas przełączania, ponieważ jeśli zbyt wcześnie zamkniesz styki, łuk elektryczny nie będzie miał czasu zgasnąć, może również wystąpić zwarcie. Jeśli przełączanie trwa zbyt długo, może to prowadzić do utraty prędkości obrotowej silnika, a w rezultacie do wzrostu prądu rozruchowego. Ogólnie rzecz biorąc, należy wyraźnie ustawić czas przełączania. W trzecim etapie, gdy uzwojenie stojana jest już połączone w trójkąt, silnik przechodzi w tryb pracy w stanie ustalonym.
Znaczenie tej metody polega na tym, że gdy uzwojenia stojana są połączone z gwiazdą, napięcie fazowe w nich zmniejsza się 1,73 razy. Prąd fazowy płynący w uzwojeniach stojana zmniejsza się o tę samą wartość. Gdy uzwojenia stojana są połączone trójkątem, napięcie fazowe jest równe napięciu liniowemu, a prąd fazowy jest 1,73 razy mniejszy niż liniowy. Okazuje się, że łącząc uzwojenia w gwiazdę, zmniejszamy prąd liniowy 3-krotnie.
Aby uniknąć pomyłki w liczbach, spójrzmy na przykład.
Załóżmy, że obwód roboczy uzwojenia silnika asynchronicznego ma kształt trójkąta, a napięcie liniowe sieci zasilającej wynosi 380 V. Rezystancja uzwojenia stojana wynosi Z = 20 omów. Łącząc uzwojenia w momencie rozruchu gwiazdy, zmniejszymy napięcie i prąd w fazach.
Prąd w fazach jest równy prądowi liniowemu i jest równy
Po rozpędzeniu silnika przełączamy się z gwiazdy na trójkąt i uzyskujemy różne wartości napięć i prądów.
Jak widać, prąd liniowy połączony trójkątem jest 3 razy większy niż prąd liniowy połączony gwiazdą.
Tę metodę rozruchu silnika asynchronicznego stosuje się w przypadkach, gdy występuje małe obciążenie lub gdy silnik pracuje na biegu jałowym. Wynika to z faktu, że gdy napięcie fazowe zmniejszy się 1,73 razy, zgodnie z podanym poniżej wzorem na moment rozruchowy, moment obrotowy zmniejszy się trzykrotnie, a to nie wystarczy, aby rozpocząć pracę z obciążeniem na wale.
Gdzie m to liczba faz, U to napięcie fazowe uzwojenia stojana, f to częstotliwość prądu sieci zasilającej, r1, r2, x1, x2 to parametry obwodu zastępczego silnika asynchronicznego, p to liczba par biegunów.
Wynika z tego, że regulację prędkości obrotowej asynchronicznych silników elektrycznych można przeprowadzić:
zmiana częstotliwości prądu zasilającego;
zmiana liczby biegunów uzwojenia stojana;
wprowadzenie dodatkowych rezystancji do obwodu uzwojenia wirnika.
Dwie pierwsze metody służą do regulacji prędkości obrotowej silników elektrycznych z wirnikiem klatkowym, a ostatnia do silników elektrycznych z wirnikiem uzwojonym (z pierścieniami ślizgowymi).
Regulację prędkości obrotowej poprzez zmianę częstotliwości prądu zasilającego stosuje się bardzo rzadko, gdyż tę metodę można zastosować tylko wtedy, gdy silnik elektryczny zasilany jest z osobnego generatora. W tym przypadku, aby wyregulować prędkość, należy zmienić prędkość obrotową generatora zasilającego w tej samej proporcji, w jakiej powinna zmieniać się prędkość sterowanego silnika elektrycznego. Jeżeli silnik elektryczny zasilany jest z sieci prądu trójfazowego, nie można regulować jego prędkości poprzez zmianę częstotliwości. W praktyce sterowanie prędkością poprzez zmianę częstotliwości stosuje się tylko w... Wioślarskie instalacje elektryczne prądu przemiennego, w których mocne wiosłowe silniki elektryczne zasilane są z osobnych generatorów, dzięki czemu można dowolnie regulować częstotliwość prądu zasilającego.
Najczęściej w praktyce stosuje się drugą metodę, która umożliwia w prosty sposób stopniowe sterowanie prędkością obrotową asynchronicznych silników elektrycznych z wirnikiem klatkowym. Jeżeli istnieje możliwość zmiany liczby par biegunów uzwojenia stojana [patrz. wzór (80) ] zatem możliwe jest stopniowe sterowanie prędkością obrotową silnika elektrycznego, ponieważ liczba par biegunów może wynosić 1, 2, 3 itd. Silniki elektryczne, które pozwalają przełączanie liczby par biegunów musi mieć albo kilka niezależnych uzwojeń w żłobkach stojana, albo jedno uzwojenie ze specjalnym urządzeniem przełączającym. Krajowy przemysł produkuje dwu-, trzy- i czterobiegowe silniki elektryczne, stosowane głównie w transporcie morskim i niektórych dźwigach. Gdy liczba biegunów znacznie się od siebie różni, produkuje się silniki elektryczne dwubiegowe osiowe z dwoma niezależnymi uzwojeniami. Jeden na przykład można wykonać na 2 R= 2, a drugi o 2 R= 8 biegunów. Następnie, gdy pierwsze uzwojenie zostanie podłączone do sieci, pole magnetyczne stojana będzie się obracać z dużą prędkością N 1 = 60,50 / 1 = 3000 o /min, a po podłączeniu drugiego uzwojenia do sieci - z prędkością N 1 = 60,50 / 4 = 750 o /min. Prędkość obrotowa wirnika zmieni się odpowiednio. N 2 = N 1 (1-S).
Często jedno uzwojenie jest umieszczone w żłobkach stojana dwubiegowego silnika elektrycznego, ale jest wykonane w taki sposób, że w razie potrzeby można je obrócić w trójkąt (ryc. 49, A) i gwiazdę podwójną (ryc. 49, B). Gdy takie uzwojenie jest połączone trójkątem, liczba biegunów wynosi 2 R = 2A, a gdy jest włączony przez podwójną gwiazdę 2 R = A(Gdzie A- dowolna liczba całkowita), tj. przy przejściu z trójkąta do gwiazdy podwójnej liczba par biegunów uzwojenia stojana zmniejsza się o połowę, a prędkość silnika elektrycznego podwaja się.
Regulacja poprzez przełączanie liczby par biegunów stosowana jest tylko w przypadku silnika elektrycznego z wirnikiem klatkowym, ponieważ silniki elektryczne z wirnikiem uzwojonym mają taki
tymczasowo przy przełączaniu uzwojenia stojana konieczne jest przełączenie uzwojenia wirnika, co komplikuje konstrukcję silnika elektrycznego i urządzenia przełączającego. Ta metoda kontroli prędkości jest bardzo ekonomiczna, ale nie jest pozbawiona wad. W szczególności kontrola prędkości nie odbywa się płynnie, ale w skokach wymagane jest dość złożone urządzenie przełączające, szczególnie gdy liczba prędkości jest większa niż dwie; podczas przechodzenia z jednej prędkości na drugą obwód stojana pęka, a wstrząsy prądowe i momentowe są nieuniknione; współczynnik mocy przy niższych prędkościach jest niższy niż przy wyższych prędkościach z powodu zwiększonego rozpraszania strumienia magnetycznego.
Sterowanie prędkością poprzez wprowadzenie dodatkowych rezystancji do obwodu wirnika jest możliwe tylko w przypadku silników elektrycznych z uzwojonym wirnikiem. Zgodnie z równaniem (97), gdy do obwodu wirnika zostaną wprowadzone różne rezystancje czynne, zmienia się sztywność charakterystyki (ryc. 50), tj. pod tym samym obciążeniem prędkość silnika elektrycznego będzie inna. Oczywiście im wyższa wartość dodatkowego oporu, tym bardziej miękka jest sztuczna charakterystyka i niższa prędkość silnika elektrycznego.
Załóżmy, że silnik elektryczny pracuje ze stałą prędkością. N 1 na cechach naturalnych A w tym punkcie 1 , rozwijając pewien moment obrotowy M 1 = M C . Podczas wprowadzania pewnego oporu do obwodu wirnika R 1 silnik elektryczny przejdzie do pracy zgodnie z charakterystyką B, którego równanie
Ponieważ w momencie włączenia rezystancji prędkość silnika elektrycznego praktycznie się nie zmieni, przejście z charakterystyki A do charakteryzacji B będzie się działo poziomo 1 -2 , a moment obrotowy silnika elektrycznego spadnie do M 2 , który jest mniejszy niż moment oporu mechanizmu M , dlatego prędkość silnika elektrycznego zmniejszy się, a poślizg wzrośnie. Wraz ze wzrostem poślizgu moment obrotowy zgodnie z wyrażeniem (92) rośnie, aż moment obrotowy silnika elektrycznego ponownie zrówna się z momentem oporu mechanizmu, po czym nastąpi równowaga momentów i silnik będzie się obracał z nową prędkością stałej prędkości N 3 (kropka 3 ).
W razie potrzeby można uwzględnić dodatkowy opór R 2 . Następnie prędkość silnika elektrycznego spadnie do wartości N 5 . Po wyłączeniu rezystancji prędkość silnika elektrycznego wzrośnie, a przejście z jednej charakterystyki do drugiej następuje w odwrotnej kolejności, jak pokazano na ryc. 50.
Ta ostatnia metoda pozwala uzyskać szeroki zakres prędkości, ale jest wyjątkowo nieekonomiczna, ponieważ wraz ze wzrostem rezystancji czynnej obwodu wirnika zwiększają się straty energii w silniku elektrycznym, co oznacza, że jego sprawność maleje. zwłaszcza w przypadku mocnych silników elektrycznych, okazują się nieporęczne i emitują dużo ciepła.
Należy również pamiętać, że większość silników elektrycznych jest obecnie wentylowana samodzielnie.
W rezultacie, gdy prędkość obrotowa maleje, następuje pogorszenie chłodzenia i silnik elektryczny nie może rozwinąć znamionowego momentu obrotowego.
Od dawna w przemyśle stosowane są nieregulowane napędy elektryczne oparte na AM, jednak w ostatnim czasie pojawiła się potrzebaregulacja prędkości silników asynchronicznych.
Prędkość wirnika wynosi
W tym przypadku synchroniczna prędkość obrotowa zależy od częstotliwości napięcia i liczby par biegunów
Na tej podstawie możemy stwierdzić, że prędkość ciśnienia krwi można regulować poprzez zmianę poślizgu, częstotliwości i liczby par biegunów.
Spójrzmy na główne metody regulacji.
Sterowanie prędkością poprzez zmianę rezystancji czynnej w obwodzie wirnika
Ta metoda kontroli prędkości ma zastosowanie wsilniki z uzwojonym wirnikiem. W takim przypadku do obwodu uzwojenia wirnika podłączony jest reostat, który może stopniowo zwiększać rezystancję. Wraz ze wzrostem oporu zwiększa się poślizg silnika, a prędkość maleje. Zapewnia to regulację prędkości w dół w stosunku do naturalnej charakterystyki.
Wadą tej metody jest to, że jest ona nieekonomiczna, ponieważ wraz ze wzrostem poślizgu zwiększają się straty w obwodzie wirnika, a zatem spada wydajność silnika. Ponadto właściwości mechaniczne silnika stają się bardziej płaskie i bardziej miękkie, dzięki czemu niewielka zmiana momentu obciążenia na wale powoduje dużą zmianę prędkości obrotowej.
Sterowanie prędkością w ten sposób nie jest skuteczne, mimo to stosuje się je w silnikach z uzwojonym wirnikiem.
Regulacja prędkości silnika poprzez zmianę napięcia zasilania
Ten sposób sterowania można zrealizować poprzez podłączenie autotransformatora do obwodu przed stojanem, za przewodami zasilającymi. Jednocześnie, jeśli zmniejszysz napięcie na wyjściu autotransformatora, silnik będzie pracował przy obniżonym napięciu. Doprowadzi to do spadku prędkości obrotowej silnika, przy stałym momencie obciążenia, a także zmniejszenia zdolności przeciążeniowej silnika. Wynika to z faktu, że wraz ze spadkiem napięcia zasilania maksymalny moment obrotowy silnika zmniejsza się kwadratowo. Ponadto moment ten maleje szybciej niż prąd w obwodzie wirnika, co oznacza, że straty również rosną wraz z późniejszym nagrzewaniem silnika.
Metoda regulacji poprzez zmianę napięcia jest możliwa tylko w dół od charakterystyki naturalnej, ponieważ nie można zwiększyć napięcia powyżej napięcia znamionowego, ponieważ może to prowadzić do dużych strat w silniku, przegrzania i awarii.
Oprócz autotransformatora można zastosować tyrystorowy regulator napięcia.
Kontrola prędkości poprzez zmianę częstotliwości zasilania
W przypadku tej metody sterowania do silnika podłączana jest przetwornica częstotliwości (FC). Najczęściej jest to tyrystorowa przetwornica częstotliwości. Kontrola prędkości odbywa się poprzez zmianę częstotliwości napięcia f, ponieważ w tym przypadku wpływa to na synchroniczną prędkość obrotową silnika.
Wraz ze spadkiem częstotliwości napięcia spada przeciążalność silnika; aby temu zapobiec, konieczne jest zwiększenie napięcia U 1 . Wartość, o którą należy zwiększyć, zależy od napędu. Jeżeli regulacja odbywa się przy stałym momencie obciążenia na wale, wówczas napięcie należy zmieniać proporcjonalnie do zmiany częstotliwości (w miarę zmniejszania się prędkości). Przy zwiększaniu prędkości nie należy tego robić, napięcie powinno pozostać na poziomie znamionowym, w przeciwnym razie może to spowodować uszkodzenie silnika.
Jeżeli kontrola prędkości odbywa się przy stałej mocy silnika (na przykład w maszynach do cięcia metalu), wówczas zmiana napięcia U 1 musi być proporcjonalna do pierwiastka kwadratowego zmiany częstotliwości f 1.
Przy regulacji instalacji o charakterystyce wentylatora konieczna jest zmiana dostarczonego napięcia U 1 proporcjonalnie do kwadratu zmiany częstotliwości f 1.
Regulacja poprzez zmianę częstotliwości jest najbardziej akceptowalną opcją dla silników asynchronicznych, ponieważ zapewnia kontrolę prędkości w szerokim zakresie, bez znacznych strat i zmniejszania możliwości przeciążenia silnika.
Regulacja prędkości ciśnienia krwi poprzez zmianę liczby par biegunów
Ten sposób sterowania jest możliwy tylko w wielobiegowych silnikach asynchronicznych z wirnikiem klatkowym, ponieważ liczba biegunów tego wirnika jest zawsze równa liczbie biegunów stojana.
Zgodnie z omówionym powyżej wzorem prędkość silnika można regulować poprzez zmianę liczby par biegunów. Co więcej, zmiana prędkości następuje stopniowo, ponieważ liczba biegunów przyjmuje tylko określone wartości - 1,2,3,4,5.
Zmianę liczby biegunów uzyskuje się poprzez przełączanie grup cewek uzwojenia stojana. W tym przypadku cewki są łączone przy użyciu różnych schematów połączeń, na przykład „gwiazda-gwiazda” lub „gwiazda-podwójna gwiazda”. Pierwszy schemat połączeń przedstawia zmianę liczby biegunów w stosunku 2:1. Zapewnia to stałą moc silnika podczas przełączania. Drugi obwód zmienia liczbę biegunów w tym samym stosunku, ale jednocześnie zapewnia stały moment obrotowy silnika.
Zastosowanie tej metody sterowania uzasadnione jest zachowaniem sprawności i współczynnika mocy podczas przełączania. Minusem jest bardziej złożona i powiększona konstrukcja silnika, a także wzrost jego kosztu.
Cześć. Swoją recenzją będę kontynuował serię recenzji komponentów do „inteligentnego domu”. A dzisiaj opowiem Wam o przełączniku kierunku obrotów silnika elektrycznego firmy ITEAD. Przełącznik łączy się z Twoją domową siecią Wi-Fi i możesz nim sterować przez Internet z dowolnego miejsca na świecie. W recenzji przetestuję jego działanie i wyrażę swoje przemyślenia na temat ulepszenia i rozszerzenia możliwości przełącznika. Jeśli jesteś zainteresowany, zapraszamy do kota.
Przełącznik dostarczany jest w torbie antystatycznej:
Jego krótka charakterystyka ze strony internetowej producenta ITEAD, który jest jednocześnie sprzedawcą:
PrzeglądTen przełącznik Wi-Fi umożliwia sterowanie pracą silnika 7–32 V DC lub 125–250 V AC w prawo/w lewo. Przełącznik wykorzystuje 1-kanałowy moduł Wi-Fi PSA, który umożliwia sterowanie pracą silnika w prawo/w lewo. Stan odwracalny będzie synchronicznie przesyłany do Twojego telefonu! Napięcie wejściowe: USB 5 V lub DC 7-32 V.
Włącznik zasilania wykorzystuje impulsową przetwornicę DC-BC:
Dlatego do zasilania przełącznika można przyłożyć na wejście stałe napięcie od 7 do 32 woltów:
Lub przełącznik może być zasilany napięciem 5 V z micro USB:
Odwróćmy tablicę i spójrzmy na nią od dołu:
Nie mogę nie zauważyć, że strumień z przekaźników i styków mocy jest słabo zmywany.
Zainstalowano tutaj matrycę siedmiu tranzystorów Darlingtona, regulator liniowy o niskim spadku napięcia i nienazwany mikroukład:
Podłączmy silnik prądu stałego do przełącznika w celu przetestowania:
Można podłączyć silniki o napięciu od 7 do 32 woltów. Zasilanie podłącza się zgodnie ze schematem połączeń:
Najważniejsze jest, aby zachować kolor przewodów, w przeciwnym razie nie zadziała)))
Podajemy zasilanie, w naszym przypadku 7,5V i teraz czas na podłączenie włącznika do aplikacji na smartfonie:
Sposób instalacji i konfiguracji aplikacji szczegółowo opisałem w mojej recenzji. Od czasu wydania tej recenzji aplikacja stała się jeszcze lepsza i uzyskała interfejs w języku rosyjskim.
Otwórz aplikację i wybierz opcję dodaj urządzenie. Dodawanie urządzeń stało się jeszcze łatwiejsze i odbywa się teraz w czterech prostych krokach.
Krok pierwszy. Naciśnij przycisk na przełączniku i przytrzymaj go przez pięć sekund:
Krok drugi. Wybierz sieć Wi-Fi i wprowadź jej hasło. Jeśli korzystałeś już z tej aplikacji, nie będziesz już musiał niczego wpisywać:
W trzecim kroku aplikacja wyszukuje i podłącza przełącznik:
Czwartym i ostatnim krokiem jest nadanie przełącznikowi nazwy:
Przełącznik podłączony:
Wchodzimy do zarządzania przełącznikiem i zostajemy poproszeni o aktualizację oprogramowania na nim:
Kliknij ustawienia i zaktualizuj oprogramowanie:
Zwróć uwagę, jak zmieniło się menu ustawień przełącznika po aktualizacji oprogramowania sprzętowego:
Teraz tutaj można wybrać działania po wyłączeniu zasilania przełącznika. Istnieją trzy opcje. Po przywróceniu zasilania silnik nadal obraca się w tym samym kierunku, silnik zatrzymuje się lub silnik zaczyna obracać się w innym kierunku.
Możliwe jest również ustawienie timerów odliczających:
Timery pojedyncze lub powtarzające się:
Timery cykliczne:
Ręczne sterowanie zmianą kierunku obrotów następuje poprzez naciśnięcie przycisku na ekranie:
Kluczyk włączony - silnik kręci w jedną stronę, wyłączony - kręci się w drugą stronę.
Możliwa jest także kontrola kierunku obrotów poprzez krótkie naciśnięcie przycisku na samym przełączniku. Diody LED na przekaźnikach sygnalizują ich pracę:
Dioda znajdująca się obok przycisku sygnalizuje połączenie z siecią. Gdy Wi-Fi jest podłączone, świeci się. Połączenie jest wystarczająco szybkie. 2-3 sekundy. Dopóki nie zaświeci się dioda LED, zdalne sterowanie nie jest możliwe.
Działanie przełącznika zilustrowałem krótkim filmem:
Do przełącznika można także podłączyć silniki prądu przemiennego o napięciu 125–250 V. Jedynie zasilanie samego przełącznika należy wykonać osobno. Tak jak pisałem są dwie możliwości podłączenia zasilacza:
A teraz porozmawiajmy o tym, jak ITEAD mógłby ulepszyć swój produkt, co niewątpliwie rozszerzyłoby jego zakres zastosowania.
Po pierwsze i najważniejsze. Przełącznik nie posiada przycisku STOP. Zatrzymanie procesu wymaga zastosowania wyłączników krańcowych, które chwilowo przerywają zasilanie wyłącznika. Czasem jednak proces ten nie musi zostać dokończony... I tu pojawia się problem. Chociaż w przypadku przerwania zasilania przełącznika możliwe jest wyłączenie dwóch przekaźników jednocześnie, aby zatrzymać silnik. Widziałeś to w ustawieniach przełącznika. Chciałbym też móc automatycznie wyłączać silnik gdy obciążenie na nim wzrośnie, w przeciwieństwie do normalnego. Będzie to jednak wymagało komplikacji schematu. Ale jestem pewien, że taka funkcja byłaby pożądana.
Drugi. W ustawieniach timera jest bardzo mało sekund. Czasami minuta to za dużo.
I trzecie. Ręczna kontrola w aplikacji jest bardzo mało pouczająca. Przy zmianie kierunku obrotów przycisk włącznika pokazuje stan włączenia lub wyłączenia. Dla większej przejrzystości chciałbym zobaczyć przyciski sterujące obrotem w postaci strzałek.
No ogólnie przełącznik to bardzo przydatna rzecz w automatyzacji procesów. A przy powyższych modyfikacjach nie byłoby za to w ogóle ceny. Tymczasem możliwości i zakres jego zastosowania są nieco ograniczone.
Dziękuję za uwagę.
Produkt został udostępniony do napisania recenzji przez sklep. Recenzja została opublikowana zgodnie z punktem 18 Regulaminu.
Planuję kupić +33 Dodaj do ulubionych Recenzja przypadła mi do gustu +30 +56
