Электропривод , Регулирование скорости асинхронного электродвигателя Опции

[BelyaevVP]

Уважаемые коллеги!
О корректности изложения некоторых вопросов электромеханики
В разделах научно-технической и учебной литературы, где говорится о способах регулирования скорости трёхфазного асинхронного короткозамкнутого двигателя указывается на то, что регулирование скорости можно выполнить изменением, в частности, его скольжения (например, [1], стр. 197). Известно, что скольжение s = (ω₀ – ω_r)/ω₀, где ω₀ = 2πf_s – частота вращения магнитного поля статора, создающаяся приложенной к обмоткам статора асинхронного двигателя системой трёхфазного напряжения переменного тока частотой fs; ωr – частота вращения ротора двигателя. Логический анализ этого выражения, а также анализ электромагнитных процессов электромеханического преобразования электрической энергии в асинхронном двигателе, а также в нём в составе электропривода, приводящих к появлению скольжения, позволят сделать вывод о том, что скольжение – это следствие указанных процессов, это внутреннее состояние двигателя. Поэтому этим следствием нельзя изменять частоту вращения ротора двигателя. Изменять частоту вращения ротора двигателя можно только внешними воздействиями (управляющими и возмущающими). Об этом чётко указано в [2] (стр. 520), а именно, «Различают способы регулирования, при которых основное воздействие на двигатель мы оказываем: 1) со стороны статора и 2) со стороны ротора». Тоже самое объясняется в теории автоматического управления.
Другим аспектом, на который хотелось бы обратить внимание, – это моделирование электропривода, в частности, в вычислительной среде Matlab-Simulink. Разберём это на примере модели электропривода с асинхронным электродвигателем, в которой используется штатный блок под названием Asynchronous Machine. Это название блока некорректно, поскольку на его входы подаются не только управляющие воздействия в виде трёхфазного напряже-ния переменного тока, но и параметр, соответствующий моменту статического сопротивления ™, а в окне задания параметров этого блока вносится значение момента инерции, на выходе этого блока имеется, в частности, значение скорости. Следовательно, математическая модель этого блока содержит уравнение движения, а это уже блок, соответствующий процессам электропривода. Известно, что любой реальный электропривод производственного механизма имеет момент холостого хода (или момент нагрузки холостого хода). Таким образом, движение электропривода начнется только тогда, когда механический момент, создаваемый электродвигателем на его валу, превысит указанный мо-мент. Отсюда вывод: модель должна быть двух структурной. Одна структура модели отражает процессы до начала движения, другая – во время движения. К сожалению, в приводимых в научно-технической литературе моделях это не отражают, искажая смысл работы электропривода. В «большом» эта неточность может не влиять на конечный результат, однако, в «малом» не допустима, особенно, когда при прямом моделировании уравнений двигателя, описывающих его электромагнитные процессы, имеются блоки, в которых их параметры определяются с учётом значения скорости. А значение этой скорости до начала движения равно нулю. Одноструктурная модель в начале расчёта даёт отрицательное значение скорости в соответствии с решением моделью уравнения движения, и использование этих результатов в других блоках модели искажает численный результат конечных вычислений.
И как вывод – необходимо незамедлительно обратить внимание на эти неточности, особенно при преподавании технических дисциплин.

Литература

1. Копылов И. П. Электрические машины. – М.: Энергоатомиздат, 1986.
2. Костенко М. П., Пиотровский Л. М. Электрические машины В 2-х ч. Ч. 2. – Машины переменного тока. // – М.: – Л.: ГЭИ, 1958.

[Roman D]

Академический стиль изложения понятен, но труден для восприятия.
Авторы, на которых Вы ссылаетесь, в силу своей десинхронизированности с реалиями настоящего времени, не способны были предусмотреть такого явления, как "частотник", сиречь "частотный преобразователь". Данный шедевр полупроводниковой электроники преодолевает большинство проблем, связанных с изменением частоты вращения асинхронных двигателей.

[Viktor2004]

Регулирование скольжением (устройство плавного пуска) это более дешевый способ регулирование чем частотник. Но и для построения систем автоматизированного управления я бы блоки плавного пуска не использовал. Разве что для запуска фекального насоса. А вот частотник, это уже серьезно.

[Pantryk]

Вобщем то я согласен с ТС. Мы не можем непосредственно влиять на скольжение. Это функция внешнего поля и приводного механизма. У всех есть неточности, которые можно оспорить. Не раз читал статью одного профессора на статью другого, где указываются неточности в методе или неучтенность некоторых факторов.
Устройство плавного пуска это не регулирование скольжения - это способ пуска с пониженным напряжением.

[Viktor2004]

Устройство плавного пуска это не регулирование скольжения - это способ пуска с пониженным напряжением.

А на что влияет понижение напряжения? Только на скольжение. Скорость вращения напрямую от напряжения не зависит.

[Pantryk]

Еще на максимальный момент влияет. Соглавен с вами - в некотором небольшом диапазоне при изменении напряжения скорость изменяться будет.

[Валерий Разумовс...]

Недавно столкнулся с проблемой установки частотного преобразователя для токарного станка и электромеханизма перемещения дверей на гаражные двери. Хотел всё сделать сам, купил сразу два. Вроде всё просто есть инструкция, да и я не дурак, с электричеством дружу, менял проводку как то. Но оказывается, что я нифига не эксперт по приводной технике! Помог мне этот дядька https://www.youtube.com/watch?v=68L4jflRWGU Таким как я “экспертам”- советую!