محرك كهربائي مع سلسلة صمام غير متزامن
في الصناعة ، يتم استخدام محرك ذو نطاق ضبط سرعة ضحل (3: 2: 1) ، أي ما يسمى بسلسلة الصمامات ، المبنية على أساس محرك كهربائي غير متزامن ويمثل نظام محرك متغير قابل للتعديل.
على عكس تنظيم الخانق والتردد ، مع اتصال متسلسل ، يتم توصيل محرك كهربائي غير متزامن بشبكة إمداد تيار متناوب ثلاثية الطور. هذه ميزة كبيرة لنظام القيادة هذا على الأولين. كما أن لديها كفاءة أعلى من جميع الأنظمة الأخرى. يمكن تفسير هذه الميزة من خلال حقيقة أنه في أنظمة التتالي يتم تحويل طاقة الانزلاق فقط ، بينما في محركات التيار المستمر وأنظمة التردد المتغير ، تخضع كمية الطاقة التي يستهلكها المحرك بالكامل للتحويل.
مقارنةً بمشغلات الخانق والريوستات ، فضلاً عن القوابض الانزلاقية ، حيث تفقد طاقة الانزلاق بواسطتها في المقاومة ، فإن مزايا سلسلة الصمامات من حيث الطاقة أعلى.المحولات في الدائرة الدوارة لهذه الأنظمة تعمل فقط للتحكم في السرعة. يتيح لك محرك الأقراص ، الذي تم إنشاؤه باستخدام محرك غير متزامن ، إنشاء أنظمة عالية السرعة ذات طاقة متغيرة. توفر هذه الأنظمة سرعة سلسة وتحكمًا في عزم الدوران ، ولا تتطلب عددًا كبيرًا من معدات الطاقة والاتصال.
أرز. 1. مخططات الشلال: أ - صمام ، ب - آلة صمام ، ج - آلة صمام أحادي الجسم
تتميز سلسلة الصمامات أيضًا بقدرة تحكم منخفضة ، وتتميز بسهولة التشغيل الآلي ولها خصائص ديناميكية جيدة.
وتجدر الإشارة إلى أنه في سلسلة الصمام ، لا يقوم محول التردد لدائرة الدوار بتدوير الطاقة التفاعلية لإنشاء تدفق مغناطيسي دوار للمحرك الحثي ، حيث يتم إنشاء هذا التدفق عن طريق دخول الطاقة التفاعلية إلى دائرة الجزء الثابت.
بالإضافة إلى ذلك ، فإن المحول المستخدم في مرحلة الصمام مصمم فقط للطاقة المتناسبة مع نطاق التحكم المحدد. في الوقت نفسه ، في الأنظمة ذات التحكم في التردد ، يشارك المحول في إنشاء تدفق مغناطيسي ، ومن الضروري في تصميمه مراعاة القوة الكاملة لمحرك الأقراص. أبسط دارة لمرحلة الصمام هي دائرة بها دائرة تيار مستمر وسيطة ومحول EMF للصمام.
في دوائر الصمام (الشكل أ) وشلالات آلة الصمام (الشكل ب) ، يتم تصحيح تيار الدوار وفقًا لدائرة جسر ثلاثية الطور ، ويتم إدخال EMF إضافي في دائرة التيار المعدل في الغلاف الأول بواسطة محول الصمام ، والثاني - من آلة DC. الدائرة الموضحة في الشكل. أ ، يتكون من محرك تحريضي M بدوار طور.
يتم تضمين محول الصمام V1 في دائرة الدوار ، حيث يتم تصحيح تيار التيار المتردد للعضو الدوار.باستخدام محول الصمام ، يتم تشغيل العاكس (محول الصمام V2) من خلال الخانق L ، وهو مصدر EMF إضافي. يتم تجميع محول الصمام V2 بمحول T وفقًا لدائرة محايدة ثلاثية الطور. تستخدم عادة في الأجهزة الصغيرة.
في هذا الرسم البياني ، تم تحديد وظائف محولي الصمامين بوضوح ، حيث تعمل الصمامات VI كمعدلات ، وتحويل تيار التردد الانزلاقي الدوار إلى تيار مباشر. تقوم الصمامات V2 بتحويل تيار الدوار الدائم إلى تيار متناوب على تردد الشبكة ، أي أنها تعمل في وضع العاكس التابع.
في شلال آلة الصمام (الشكل C) ، يتم تحويل تيار الدوار الذي تم تصحيحه بواسطة محول الصمام V1 إلى تيار متناوب بتردد الشبكة بمساعدة آلة التيار المباشر G والمولد المتزامن G1 . في هذه الدائرة ، تلعب الآلات G و G1 دور العاكس.
تم تطوير مخططات مختلفة لسلاسل الصمامات غير المتزامنة ، ولكن يظهر المخطط الأساسي والأكثر شيوعًا في الشكل. من المهم أن تكون حاويات AMVK-13-4 المفردة بقوة 13 كيلو واط. في حالة واحدة ، يتم وضع محرك تحريضي مع دوار طور وآلة تيار مستمر ومجموعة دوارة من الصمامات غير المتحكم فيها على مثل هذا الشلال.
الجهاز عبارة عن محرك تيار متردد مع تنظيم السرعة غير المتدرج. يمكن لهذه الأجهزة التغلب على الأحمال الزائدة الكبيرة. للشلال سرعة اسمية 1400 دقيقة -1 ، جهد إمداد 380 فولت ونطاق ضبط من 1400-650 دقيقة -1 دون تبديل دائرة الجزء الثابت.
عند تبديل لف الجزء الثابت من نجم إلى دلتا ، سيكون نطاق التحكم 1400-400 دقيقة -1 ، وعزم الدوران ثابت ، ووزن الوحدة 360 كجم ، وفلطية الإثارة 220 فولت.يحتوي الجهاز على هيكل محمي منفوخ. هذه الوحدات قابلة للتطبيق في وحدات القيادة.
يظهر الترتيب التخطيطي لشلال آلة الصمام بجسم واحد في الشكل. الخامس. يتم تثبيت الجزء 5 من المحرك الكهربائي غير المتزامن والمُحرك 4 لآلة التيار المستمر على عمود واحد. في سرير أسطواني فولاذي شائع 6 ، يتم تثبيت الجزء الثابت 7 للمحرك الكهربائي غير المتزامن والأعمدة 8 لآلة التيار المستمر. المجمع 9 والحلقات المنزلقة 10 ، الفرش المجمعة 3 والفرش 1 من المحرك غير المتزامن موصولة من خلال مقومات السيليكون 2. لإزالة الحرارة من الماكينة ، خاصة عند السرعة المنخفضة ، توجد قنوات تهوية خاصة في الدوار والإطار.
يتم تجميع مقوم الجسر الذي يزود جهد الدوار المعدل إلى عضو الإنتاج في آلة التيار المستمر من ستة صمامات VK-50-1.5 بجهد عكسي يبلغ 150 فولت حيث يكون توفير الطاقة ضروريًا.
إلى جانب المزايا الموصوفة للأنظمة المدروسة ، من الضروري ملاحظة عيوبها: التكلفة العالية لمحولات الصمامات ومحرك آلة الصمام ، وعامل الطاقة المنخفض ، والكفاءة المنخفضة مقارنة بالمحرك غير المتزامن بسبب حقيقة أن محرك الأقراص يعمل بأقصى سرعة بدون دائرة كهربائية قصيرة لمحرك لف الدوار ، وسعة منخفضة للحمل الزائد للمحرك التعريفي ، واستخدام منخفض لمحرك الدفع (بحوالي 5-7٪) ، والحاجة إلى وسائل بدء خاصة توفر خصائص بدء التشغيل مع التحكم في السرعة الضحلة .