Почему в двигателях с регулируемой частотой вращения используется роторная конструкция с короткозамкнутым ротором?

Обмоточный ротормоторимеет резистор, соединенный последовательно с ротором, благодаря чему двигатель обладает достаточно большим пусковым моментом и очень малым пусковым током (кратное пускового тока приблизительно равно кратному пусковому моменту), а также может обеспечивать функцию регулирования скорости в малом диапазоне.

Двигатели с регулируемой частотой вращения позволяют реализовать функции плавного пуска и регулирования скорости путем изменения частоты. Теоретически, диапазон скоростей от 0 до бесконечности может плавно регулироваться, но на практике низкая скорость связана с низкочастотными характеристиками двигателя, а высокая скорость ограничена предельной рабочей скоростью подшипников; безопасная рабочая зона находится в диапазоне от 0 до номинальной скорости, при которой двигатель может работать с крутящим моментом, меньшим или равным номинальному, и от номинальной скорости до максимальной скорости, при которой двигатель может работать с мощностью, меньшей или равной номинальной. Поэтому двигатель с регулируемой частотой вращения обладает постоянным крутящим моментом от 0 до номинальной скорости и выше номинальной скорости, что обеспечивает регулирование скорости с постоянной мощностью.

Анализ конструкции двигателя показывает, что двигатель с короткозамкнутым ротором имеет относительно простую структуру, менее сложен в изготовлении и обладает чрезвычайно высокой механической прочностью. Он реализует функции плавного пуска и регулирования скорости с помощью частотного преобразователя, а его максимальная скорость значительно превышает скорость трехфазного асинхронного ротора с обмоткой. Двигатель постоянного тока с коммутатором представляет собой очень экономичную и надежную конструкцию двигателя с регулируемой скоростью вращения.

Теоретически, двигатель с обмоткой ротора может работать на переменной частоте, но при этом теряет свои превосходные характеристики пуска с внешним сопротивлением и регулирования скорости. Плавный пуск при использовании метода переменной частоты значительно уступает двигателю с короткозамкнутым ротором (сопротивление обмотки ротора мало, а пусковой момент невелик), а обмотки ротора подвержены скрытым опасностям электрических неисправностей, таким как замыкание витков на землю и фаз, а также высокоскоростное обрывание обмоток. Надежность значительно ниже, чем у двигателя с цельным короткозамкнутым ротором. Поэтому, помимо двухфазных асинхронных генераторов с регулированием скорости или асинхронных двигателей с внутренним регулированием скорости, в двигателях с линейным ротором обычно не используется источник питания переменной частоты.

微信截图_20231229095850


Дата публикации: 05.12.2024