Hastighetsregulering av en asynkronmotor. Hvordan fungerer dreiekontrollene?

Rotasjonsretningen til motorakselen må noen ganger endres. Dette krever et omvendt koblingsskjema. Dens type avhenger av hva slags motor du har: like- eller vekselstrøm, 220V eller 380V. Og baksiden av en trefasemotor koblet til et enfaset nettverk er ordnet på en helt annen måte.

For å reversibelt koble en trefaset asynkron elektrisk motor, vil vi ta utgangspunkt i kretsskjemaet for å koble den til uten å reversere:

Denne ordningen lar akselen rotere bare i én retning - fremover. For å få det til å bli en annen, må du bytte plass i to faser. Men i elektro er det vanlig å endre bare A og B, til tross for at endring av A til C og B til C vil føre til det samme resultatet skjematisk vil det se slik ut:

For å koble til trenger du i tillegg:

• Magnetisk starter (eller kontaktor) – KM2;
• Tre-knapps stasjon, bestående av to normalt lukkede og en normalt åpen kontakter (en Start2-knapp er lagt til).

Viktig! I elektroteknikk er en normalt lukket kontakt en tilstand av en trykknappkontakt som bare har to ubalanserte tilstander. Den første posisjonen (normal) fungerer (lukket), og den andre er passiv (åpen). Konseptet med en normalt åpen kontakt er formulert på samme måte. I den første posisjonen er knappen passiv, og i den andre er den aktiv. Det er klart at en slik knapp vil hete "STOPP", mens de to andre er "FRAM" og "BACK".

Det omvendte koblingsskjemaet skiller seg lite fra det enkle. Hovedforskjellen er den elektriske låsen. Det er nødvendig å forhindre at motoren starter i to retninger samtidig, noe som vil føre til sammenbrudd. Strukturelt sett er forriglingen en blokk med magnetiske startklemmer som er koblet til styrekretsen.

Slik starter du motoren:

1. Slå på maskinene AB1 og AB2;
2. Trykk på Start1 (SB1)-knappen for å rotere akselen med klokken eller Start2 (SB2) for å rotere akselen i motsatt retning;
3. Motoren går.

Hvis du trenger å endre retning, må du først trykke på "STOPP"-knappen. Slå deretter på en annen startknapp. En elektrisk lås hindrer den i å aktiveres med mindre motoren er slått av.

Variabelt nettverk: elektrisk motor 220 til nettverk 220

Reversering av en 220V elektrisk motor er kun mulig hvis viklingsklemmene er plassert utenfor huset. Figuren nedenfor viser en enfaset koblingskrets, når start- og arbeidsviklingene er plassert inne og ikke har utganger til utsiden. Hvis dette er ditt alternativ, vil du ikke kunne endre rotasjonsretningen til akselen.

I alle andre tilfeller, for å reversere en enfaset kondensator IM, er det nødvendig å endre retningen på arbeidsviklingen. For dette trenger du:

• Maskin;
• Trykk-knapp innlegg;
• Kontaktorer.

Kretsen til en enfaset enhet er nesten ikke forskjellig fra den som presenteres for en trefaset asynkronmotor. Tidligere byttet vi fasene: A og B. Nå, når du endrer retning, i stedet for en faseledning, vil en nøytral ledning kobles på den ene siden av arbeidsviklingen, og på den andre vil en fasetråd kobles i stedet for en null ledning. Og omvendt.

En større overhaling av en dreiebenk pågår. Hovedmotor – to-trinns

I en tid da frekvensomformere for asynkronmotorer var en luksus (mer enn 20 år siden), brukte industrielt utstyr likestrømsmotorer, som hadde muligheten til å regulere hastigheten om nødvendig.

Denne metoden var tungvint, og sammen med den ble en annen, enklere brukt - to-trinns (flerhastighets) motorer ble brukt, der viklingene er koblet til og byttet på en bestemt måte i henhold til Dahlander-ordningen, som lar deg endre rotasjonshastigheten.

Elektronisk kontrollerte DC-motorer med variabel hastighet brukes i industrielt utstyr med høy verdi.

Men to-trinns motorer finnes i maskiner produsert i USSR på 1980-tallet i mellompriskategorien. Og jeg personlig hadde problemer med å koble til, på grunn av forvirring og mangel på informasjon.

De siste eksemplene er en spesiell dreiebenk. utførelse, sagbruk. Detaljer vil være nedenfor.

Utformingen av viklingene ligner en deltaforbindelse, og derfor kan svitsjen assosieres med en stjerne-trekantforbindelse. Og det er forvirrende.

"Star-Delta"-kretsen brukes for enkel start av motorer (hastigheten i begge moduser er den samme!), og to-trinns motorer med viklingssvitsjing brukes til å bytte driftshastigheter.

Det er motorer ikke bare med to, men også med flere hastigheter Men jeg skal snakke om det jeg personlig koblet til og holdt i hendene mine:

Dahlander to-trinns asynkron elektrisk motor

Mindre teori, mer praksis. Og som vanlig, fra enkelt til komplekst.

Viklingene til en to-trinns motor ser slik ut:

Diagram over en to-trinns Dahlander-motor

Når du kobler terminalene U1, V1, W1 til en slik motor til en trefasespenning, vil den bli byttet til en "delta" med redusert hastighet.

Og hvis terminalene U1, V1, W1 er koblet til hverandre, og strøm leveres til terminalene U2, V2, W2, vil du få to "stjerner" (YY), og hastigheten vil være 2 ganger høyere.

Hva skjer hvis viklingene til toppunktene til trekanten U1, V1, W1 og midtpunktene på sidene U2, V2, W2 byttes om? Jeg tror ingenting vil endre seg, det er bare et spørsmål om navn. Selv om jeg ikke har prøvd det. Hvis noen vet, skriv i kommentarfeltet til artikkelen.

Tilkoblingsskjemaer

For de som er litt ukjente med hvordan asynkrone elektriske motorer kobles til et trefasenett, anbefaler jeg sterkt at du leser artikkelen min. Jeg antar at leseren vet hvordan den elektriske motoren slår seg på, hvorfor og hva slags motorvern som trengs, så i denne artikkelen utelater jeg disse spørsmålene.

I teorien er alt enkelt, men i praksis må du ha hjernen din.

Åpenbart kan du slå på Dahlander-motorviklingene på to måter - gjennom en bryter og gjennom kontaktorer.

Endre hastighet ved hjelp av en bryter

La oss først vurdere en enklere krets - gjennom en bryter av typen PKP-25-2. Dessuten er dette de eneste skjematiske diagrammene jeg har kommet over.

Bryteren skal ha tre posisjoner, hvorav en (midt) tilsvarer at motoren er slått av. Om bryterenheten - litt senere.

Koble til en to-trinns motor. Diagram på bryteren på kontrollpanelet.

Kryss på de stiplede linjene til SA1-bryterposisjonen indikerer de lukkede tilstandene til kontaktene. det vil si i posisjon 1 strøm fra L1, L2, L3 tilføres trekanten (pinnene U1, V1, W1). Pinne U2, V2, W2 forblir ikke tilkoblet. Motoren roterer med den første, reduserte hastigheten.

Hva er nytt i VK-gruppen? SamElectric.ru ?

Abonner og les artikkelen videre:

Når du bytter SA1 til posisjon 2 pinnene U1, V1, W1 er koblet til hverandre, og strøm tilføres U2, V2, W2.

Bytte hastigheter ved hjelp av kontaktorer

Når du begynner å bruke kontaktorer, vil kretsen se lignende ut:

Motorkoblingsskjema for forskjellige hastigheter på kontaktorer

Her slår motoren på kontaktoren KM1 ved første hastighet, og KM2 ved andre hastighet. Det er åpenbart at fysisk må KM2 bestå av to kontaktorer, siden det er nødvendig å lukke fem strømkontakter samtidig.

Praktisk implementering av et to-trinns elektrisk motorkoblingsskjema

I praksis kom jeg kun over kretser på PKP-25-2 brytere. Dette er et universelt mirakel av sovjetisk bytte, som kan ha en million mulige kombinasjoner av kontakter. Det er en kam inni (det er også flere varianter i form) som kan omorganiseres.

Dette er et skikkelig puslespill og rebus som krever høy konsentrasjon av bevissthet. Det er bra at hver kontakt er synlig gjennom et lite spor, og du kan se når den er lukket eller åpen. I tillegg kan kontakter rengjøres gjennom disse sporene i huset.

Det kan være flere posisjoner, antallet er begrenset av stoppene vist på bildet:

PKP-bryter 25. Et puslespill for alle.

Batchbryter PKP-25-2 – kontakter

Praktisk bruk

Som jeg allerede sa, kom jeg over slike motorer i sovjetiske maskiner som jeg restaurerte.

Nemlig en sirkulær trebearbeidingsmaskin TsA-2A-1, den bruker en to-trinns asynkronmotor 4AM100L8/4U3. Hovedparametrene er første hastighet (trekant) 700 rpm, strøm 5,0 A, effekt 1,4 kW, stjerner - 1410 rpm, strøm 5,0 A, effekt 2,4 kW.

Jeg ble bedt om å gjøre flere hastigheter, for forskjellige treslag og for forskjellig skarphet på sirkelsagen. Men dessverre, du kan ikke gjøre dette uten en frekvensomformer.

En annen gammel mann er en dreiebenk med spesialdesign UT16P, den har en motor på 720/1440 rpm, 8,9/11 A, 3,2/5,3 kW:

Navneskilt på to-trinns elektrisk motor 11 kW dreiebenk

Bytte gjøres også med en bryter, og maskinskjemaet ser slik ut:

Det er en feil i dette diagrammet, akkurat om emnet for artikkelen. For det første utføres hastighetsveksling ikke av relé P2, men av bryter B2. Og for det andre (og viktigst av alt) - byttediagrammet samsvarer absolutt ikke med virkeligheten. Og hun forvirret meg, jeg prøvde å koble til ved å bruke den. Inntil jeg laget dette diagrammet:

I tillegg – utseende og arrangement av elektriske kretselementer.

dreiebenk diagram - utseende

elektrisk diagram av en dreiebenk - arrangement av elementer

Det er alt.

Venner! Alle som kommer over slike maskiner og motorer, skriv, del din erfaring, still spørsmål, jeg blir glad!

Oppdatering mars 2017

Jeg legger ut bilder og diagrammer over den praktiske aktiveringen av en to-trinns elektrisk motor.

Motoren går på hydraulisk kraft. Ved redusert hastighet produserer den lavt trykk, slik at hydraulisk drevet maskineri kan kontrolleres mer nøyaktig. Ved økt hastighet øker trykket ca. 2 ganger, og bevegelseshastigheten deretter.

Borno to-trinns motor - 6 ledninger kommer til terminalene

To-trinns motorkontaktorer. Den venstre engasjerer seg i en trekant (lav hastighet), de høyre - en dobbelstjerne

Automatiske motorer. Det kan sees at deltastrømmen er opptil 8A, stjernestrømmen er opptil 13A

Video av motordrift etter Dahlanders opplegg

Dessverre er det ingen video på russisk om dette emnet.

Kontrollskjema for stativet vist ovenfor:

Et annet diagram, bytte hastighet - gjennom Stopp:

Slipemaskin på Dahlander motor

Jeg kom nylig over en maskin med en to-trinns motor, jeg legger ut diagrammet.

Opplegg av en slipemaskin på en to-trinns Dahlander-motor

Jeg får ofte spørsmål om hva slags beskyttelse som bør gis til denne motoren? Her, i diagrammet, er et enkelt termisk relé (PT1), konfigurert for en høyere strøm (ca. 11 A).

Her er motorens navneskilt:

Parametre for to-trinns slipemaskinmotor

Og her er pin-betegnelsene hans:

Hvorfor tror du rektangelet PS (hastighetsbryter) vises i stedet for koblingsskjemaet? Det stemmer, kretsen ville da vært 2 ganger større og mer kompleks.

Du må forholde deg til spørsmålet om å justere hastigheten når du arbeider med elektroverktøy, stasjoner symaskiner og andre enheter i hverdagen og på jobb Å regulere hastigheten ved å bare senke forsyningsspenningen gir ikke mening - elmotoren reduserer hastigheten kraftig, mister kraft og stopper Det optimale alternativet for å justere hastigheten er å regulere spenningen med tilbakemelding ved motorbelastningsstrøm

I de fleste tilfeller bruker elektroverktøy og andre enheter universelle kommutatorelektriske motorer med sekvensiell eksitasjon. De fungerer bra på både vekselstrøm og likestrøm. Et trekk ved driften av en kommutatorelektrisk motor er at når du bytter ankerviklingene på kommutatorlamellene under åpning, oppstår pulser av selvinduktiv tilbake-EMF. De er lik forsyningen i amplitude, men motsatt av dem i fase . Tilbake-EMF-forskyvningsvinkelen bestemmes ytre egenskaper elektrisk motor, dens belastning og andre faktorer. Den skadelige effekten av back-EMF kommer til uttrykk i gnistdannelse på kollektoren, tap av motorkraft og ytterligere oppvarming av viklingene. Noe av bak-EMF undertrykkes av kondensatorer som shunter børsteenheten.

La oss vurdere prosessene som skjer i reguleringsmodus med OS, ved å bruke eksemplet på et universelt opplegg (figur 1). Den resistiv-kapasitive kretsen R2-R3-C2 gir dannelsen av en referansespenning som bestemmer rotasjonshastigheten til den elektriske motoren.

Når belastningen øker, synker rotasjonshastigheten til den elektriske motoren, og dreiemomentet avtar. Tilbake-EMF som oppstår på den elektriske motoren og påført mellom katoden til tyristoren VS1 og dens kontrollelektrode avtar. Som et resultat øker spenningen ved kontrollelektroden til tyristoren proporsjonalt med reduksjonen i tilbake-EMF. Den ekstra spenningen på kontrollelektroden til tyristoren får den til å slå på ved en mindre fasevinkel (avskjæringsvinkel) og sende mer strøm til den elektriske motoren, og dermed kompensere for reduksjonen i rotasjonshastighet under belastning. Det er som det var en balanse av pulsspenning på kontrollelektroden til tyristoren, sammensatt av forsyningsspenningen og selvinduksjonsspenningen til motoren. Bryter SA1 lar om nødvendig bytte til full spenningseffekt, uten justering Spesiell oppmerksomhet oppmerksomhet bør rettes mot å velge en tyristor basert på minimum bryterstrøm, som vil sikre bedre stabilisering av motorens rotasjonshastighet

Den andre ordningen (fig. 2) er designet for kraftigere elektriske motorer som brukes i trebearbeidingsmaskiner, kverner og bor. I den forblir prinsippet om justering det samme. Tyristoren i denne kretsen skal installeres på en radiator med et areal på minst 25 cm2.

For elektriske motorer med lav effekt, og hvis det er nødvendig å oppnå svært lave rotasjonshastigheter, kan kretsen på en IC brukes med hell (fig. 3). Den er designet for 12V DC strømforsyning. Ved høyere spenning bør mikrokretsen drives gjennom en parametrisk stabilisator med en stabiliseringsspenning som ikke er høyere enn 15V.

Hastighetskontroll utføres ved å endre gjennomsnittsspenningen til pulsene som leveres til den elektriske motoren. Slike pulser regulerer effektivt svært lave rotasjonshastigheter, som om de kontinuerlig "skyver" den elektriske motorrotoren. Ved høye rotasjonshastigheter fungerer den elektriske motoren normalt.

Et veldig enkelt opplegg (Figur 4) vil tillate deg å unngå nødsituasjoner på nett jernbane(leketøy) og vil åpne for nye muligheter for å lede lag. En glødelampe i den eksterne kretsen beskytter og signaliserer en kortslutning på linjen, samtidig som den begrenser utgangsstrømmen.

Når det er nødvendig å regulere hastigheten til elektriske motorer med høyt dreiemoment på akselen, for eksempel i en elektrisk vinsj, kan en fullbølgebrokrets (fig. 5) være nyttig, som gir full kraft til den elektriske motoren, noe som betydelig skiller den fra de forrige, hvor bare en halvbølge av forsyningsspenningen virket.

Diodene VD2 og VD6 og quenching motstand R2 brukes til å drive triggerkretsen. Faseforsinkelsen ved åpning av tyristorene er sikret ved lading av kondensatoren C1 gjennom motstandene R3 og R4 fra en spenningskilde, hvis nivå bestemmes av zenerdioden VD8 Når kondensatoren C1 lades til driftsterskelen til unijunction-transistoren VT1, den åpner og starter tyristoren ved anoden som det er en positiv spenning av. Når kondensatoren utlades, slås unijunction-transistoren av. Verdien av motstanden R5 avhenger av typen elektrisk motor og ønsket tilbakemeldingsdybde. Verdien beregnes ved hjelp av formelen

der Im er den effektive verdien av den maksimale belastningsstrømmen for en gitt elektrisk motor. alle parametere, selv innenfor samme serie).

Litteratur

1. Elektronikk i dag. Int N6

2. RCA Corp-håndbok

3.IOI elektroniske prosjekter. 1977p93

5. G. E. Semiconductor Data Håndbok 3. Utg

6. Telle P. Elektroniske kretser. -M World, 1989

7. Semenov I.P. Strømregulator med tilbakemelding. - Radioamatør, 1997, N12, C 21.

Hallo. Med min anmeldelse vil jeg fortsette serien med anmeldelser av komponenter for "smarthjemmet". Og i dag skal jeg fortelle deg om den elektriske motorens rotasjonsretningsbryter fra ITEAD. Bryteren kobles til ditt Wi-Fi-hjemmenettverk, og du kan kontrollere den via Internett fra hvor som helst i verden. I anmeldelsen vil jeg teste funksjonen og uttrykke mine tanker om å forbedre og utvide funksjonene til bryteren. Hvis du er interessert, velkommen til katt.

Bryteren leveres i en antistatisk pose:

Hans korte egenskaper fra nettstedet til produsenten ITEAD, som også er selger:

Oversikt

Denne WiFi-bryteren støtter å kontrollere 7-32V DC eller 125-250V AC-motor med klokken/mot klokken. Bryteren bruker PSA 1-kanals wifi-modul for å realisere motoren med klokken/mot klokken. Reversibel status vil være synkron tilbakemelding til telefonen din! Inngangsspenning: usb 5V eller DC 7-32V.

Strømforsyningsbryteren bruker en pulset DC-BC-omformer:

Derfor, for å slå på bryteren, er det mulig å bruke på inngangen konstant spenning fra 7 til 32 volt:

Eller bryteren kan drives med 5 volt fra mikro-USB:

La oss snu brettet og se på det nedenfra:

Jeg kan ikke unngå å legge merke til at fluksen fra reléene og strømkontaktene er dårlig vasket av.

En matrise med syv Darlington-transistorer, en lineær regulator med lavt spenningsfall og en navngitt mikrokrets er installert her:

La oss koble en likestrømsmotor til bryteren for testing:

Du kan koble til motorer med effekt fra 7 til 32 volt. Strøm kobles til i henhold til koblingsskjemaet:

Det viktigste er å beholde fargen på ledningene, ellers vil det ikke fungere)))

Vi leverer strøm, i vårt tilfelle 7,5V, og nå er det på tide å koble bryteren til smarttelefonapplikasjonen:

Jeg beskrev i detalj hvordan du installerer og konfigurerer applikasjonen i anmeldelsen min. Siden utgivelsen av den anmeldelsen har applikasjonen bare blitt bedre og fått et russiskspråklig grensesnitt.

Åpne applikasjonen og velg legg til enhet. Å legge til enheter har blitt enda enklere og gjøres nå i fire enkle trinn.

Trinn én. Trykk på knappen på bryteren og hold den inne i fem sekunder:

Trinn to. Velg et Wi-Fi-nettverk og skriv inn passordet. Hvis du allerede har brukt denne applikasjonen, trenger du ikke lenger å angi noe:

I det tredje trinnet søker applikasjonen etter og kobler til bryteren:

Det fjerde og siste trinnet er å gi bryteren et navn:

Bryter tilkoblet:

Vi går inn i bryteradministrasjonen og vi blir bedt om å oppdatere fastvaren på den:

Klikk på innstillinger og oppdater fastvaren:

Legg merke til hvordan bryterinnstillingsmenyen har endret seg etter fastvareoppdateringen:

Nå her er det mulig å velge handlinger etter å ha slått av strømmen til bryteren. Det er tre alternativer. Etter at strømmen er gjenopprettet, fortsetter motoren å rotere i samme retning, motoren stopper, eller motoren begynner å rotere i den andre retningen.

Det er også mulig å stille inn nedtellingstidtakere:

Enkelte eller repeterende tidtakere:

Sykliske tidtakere:

Manuell kontroll av endring av rotasjonsretning skjer ved å trykke på denne knappen på skjermen:

Nøkkelen er på - motoren roterer i én retning, av - den roterer i den andre retningen.

Det er også mulig å styre rotasjonsretningen ved å trykke kort på knappen på selve bryteren. Lysdioder på reléene indikerer deres drift:

Lysdioden ved siden av knappen indikerer tilkobling til nettverket. Når Wi-Fi er tilkoblet, lyser den. Tilkoblingen er rask nok. 2-3 sekunder. Inntil LED-en lyser - fjernkontroll umulig.

Jeg illustrerte betjeningen av bryteren med en kort video:

Du kan også koble 125-250 Volt AC-motorer til bryteren. Bare å slå på selve bryteren må gjøres separat. Som jeg skrev, er det to alternativer for å koble til strømforsyningen:

Og la oss nå snakke om hvordan ITEAD kan forbedre produktet sitt, noe som utvilsomt vil utvide bruksområdet.

Først og mest betydningsfullt. Bryteren har ikke en STOP-knapp. Å stoppe prosessen krever bruk av grensebrytere som midlertidig bryter strømforsyningen til bryteren. Men noen ganger trenger ikke prosessen å fullføres... Og her oppstår et problem. Selv om strømmen til bryteren blir avbrutt, er det mulig å slå av to releer samtidig for å stoppe motoren. Du så dette i bryterinnstillingene. Jeg vil også gjerne kunne skru av motoren automatisk når belastningen på den øker, i motsetning til normalt. Men dette vil kreve komplikasjon av ordningen. Men jeg er sikker på at en slik funksjon ville være etterspurt.

Sekund. Det er svært få sekunder i timerinnstillingene. Noen ganger er et minutt for mye.

Og for det tredje. Manuell kontroll i applikasjonen er svært lite informativ. Når du endrer rotasjonsretningen, viser bryterknappen på eller av-tilstand. Jeg vil gjerne se rotasjonskontrollknappene i form av piler, for større klarhet.

Vel, generelt er bryteren en veldig nyttig ting i prosessautomatisering. Og med de ovennevnte modifikasjonene ville det ikke være noen pris for det i det hele tatt. I mellomtiden er muligheten og omfanget av dens anvendelse noe begrenset.

Takk for oppmerksomheten.

Produktet ble levert for å skrive en anmeldelse av butikken. Anmeldelsen ble publisert i samsvar med punkt 18 i nettstedsreglene.

Jeg planlegger å kjøpe +33 Legg til i favoritter Jeg likte anmeldelsen +30 +56

I ulike bransjer er det mange forskjellige produksjonsmekanismer som utfører et begrenset antall operasjoner som ikke krever jevn kontroll av rotasjonshastigheten og kun kan tilfredsstilles med et begrenset antall hastigheter. Slike maskiner inkluderer trebearbeidings- og metallskjæremaskiner, oljebrønnvinsjer, sentrifugalseparatorer og andre mekanismer. Begrenset mengde rotasjonshastigheter kan godt leveres av multi-speed ekorn-bur asynkrone elektriske motorer. I dette tilfellet er to design av elektriske motorer mulig: med flere viklinger på statoren plassert i samme spor, eller med en vikling som kan byttes for å oppnå et annet antall polpar.

Samspillet mellom MMF til rotoren og statoren er bare mulig hvis antallet polpar av statoren og rotorviklingene er likt. Derfor, når du endrer antall polpar av statorviklingen, er det nødvendig å ikke glemme å endre antall polpar på rotorviklingen. Hvis vi vurderer en asynkron maskin med en såret rotor, er det nødvendig å ha ekstra sleperinger for å oppfylle denne betingelsen, noe som øker dimensjonene og kostnadene til den elektriske maskinen. Ekornburrotoren har den svært verdifulle egenskapen at den automatisk genererer antall polpar, like mange par av poler MMF av statorviklingen. Det er denne egenskapen som bestemte bruken av ekorn-burrotorer i asynkrone elektriske motorer med flere hastigheter.

Flerhastighetsmotorer med flere uavhengige viklinger på statoren er dårligere enn enkeltviklingsmotorer når det gjelder økonomiske og tekniske indikatorer. I multi-viklingsmaskiner er statorviklingen dårlig brukt, fylling av statorsporet er upraktisk, og effektiviteten og cos φ-verdiene er under optimale. Derfor, i nyere tid, har flertrinns enkeltviklings elektriske maskiner med bytte til et annet antall polpar blitt mer utbredt. Essensen denne metoden ligger i det faktum at ved å bytte retningen til strømmen i en del av viklingen, endres fordelingen av den magnetomotoriske kraften inne i statorboringen, noe som resulterer i en endring i rotasjonshastigheten til den magnetomotoriske kraften, og derfor den magnetiske fluksen i rom. Oftest utføres bytte i forholdet 1:2. I dette tilfellet er viklingene til hver fase laget i form av to seksjoner. Ved å endre retningen på strømmen i en av dem kan du endre antall polpar med 2 ganger. La oss vurdere dette i forhold til en motor vekslet mellom 8 og 4 poler.

For enkelhets skyld viser figuren nedenfor viklingen av en fase, bestående av to seksjoner:

Når du kobler seksjoner i serie, det vil si når du kobler enden av den første seksjonen 1K til begynnelsen av den andre 2H, får vi 8 poler eller 4 par. Hvis retningen til strømmen i den andre seksjonen er reversert, vil antallet poler dannet av viklingen reduseres med 2 ganger. Endring av strømmens retning i den andre seksjonen kan gjøres ved å bryte jumperen mellom 1K - 2K. Antall poler dannet i dette tilfellet er angitt i figur b).

Den samme endringen i antall poler kan oppnås ved å endre retningen på strømmen i den andre seksjonen ved å kople parallelt med den første (figur c)). I dette tilfellet, akkurat som i den forrige, danner viklingen 4 poler, som tilsvarer to ganger rotasjonshastigheten til den elektriske maskinen.

Når man sammenligner viklingskretser av elektriske motorer med flere hastigheter, bør kretser som gir preferanse gis riktig karakter avhengig av tillatt oppvarmingsmoment på turtallet og med det minste antallet ledninger og kontakter.

La oss etablere et kriterium som gjør det mulig å klassifisere forbindelsen av viklinger i en eller annen gruppe. Dreiemomentet utviklet av en asynkronmotor med en ekorn-burrotor er lik:

• p - antall polpar av statorviklingen;
• N 2 – fullt antall rotorviklingsstenger (ekornbur);
• I 2 - rotorstangstrøm;
• Ψ 2 – forskyvningsvinkel for gjeldende vektor i forhold til rotorens EMF-vektoren;
• Ф – magnetisk fluks av ett par poler;

I henhold til betingelsene for oppvarming av rotoren (hvis neglisjert), bør strømmen I 2 ved arbeid med et annet antall polpar forbli den samme; cos ψ 2 i området fra tomgang til nominelt dreiemoment forblir nær enhet. Under slike forhold vil øyeblikket til den elektriske maskinen bli uttrykt av likheten:

På den annen side vil det elektromagnetiske momentet i joule være lik:

Ved å likestille likningene (2) og (3) med hverandre og løse for P, får vi P = 314c 1 F.

I det resulterende uttrykket erstatter vi verdien av den magnetiske fluksen fra uttrykket for emk til stator- og rotorviklingene:

Slik, elektromagnetisk kraft av en elektrisk maskin for et hvilket som helst antall polpar av statorviklingen bestemmes av forholdet mellom fasespenningen til statoren og antall omdreininger koblet i serie i faseviklingen. Ved å bruke denne funksjonen, la oss analysere metodene diskutert ovenfor for å bytte antall polpar. For større klarhet vil vi bruke forenklede trefasebilder for tilfeller av bytte fra et større antall polpar til et mindre antall, i vårt tilfelle fra 8 til 4. Figuren nedenfor viser et diagram med seriekobling av viklinger som beholdes for begge hastigheter:

Det kan sees at det venstre diagrammet (figur a)), der begge seksjonene flys av strømmer i samme retning, tilsvarer flere par stolper. I det høyre diagrammet (Figur b)) indikerer motsatt retning av strømmene et mindre antall polpar. I begge tilfeller forblir antall omdreininger koblet i serie i viklingen av en fase det samme, og den samme fasespenningen påføres dem. Effektforholdet for begge forbindelsene er lik enhet, som betyr å arbeide med konstant effekt P = konst.

Figuren nedenfor viser de mekaniske egenskapene til en to-trinns elektrisk motor som opererer ved P = const:

I dette tilfellet, for å opprettholde konstant kraft når du flytter til to ganger hastigheten, må dreiemomentet endres i omvendt proporsjon med hastigheten.

Polkoblingsskjema ved bruk av overgang fra seriekobling av seksjoner til laveste hastighet til parallell for en større, vist i figuren nedenfor:

Det er lett å se det parallellkobling viklingsseksjoner gir en endring i strømretningen i en av seksjonene. Sistnevnte tilsvarer en overgang til et mindre antall polpar. I dette tilfellet danner viklingen to parallelle stjerner koblet til linjespenning. Ved å bruke kriteriet ovenfor (4) ser vi at når vi bytter til toppfart kraftdobler, nemlig:

Dette tilsvarer arbeid ved M = konst. Mekaniske egenskaper to-trinns elektrisk motor ved M = const er vist i figuren nedenfor:

Ved å sammenligne kretsene med hensyn til det nødvendige antall pinner og kontakter per kontrollenhet (kontroller, bryter, etc.), ser vi at når den er koblet i henhold til kretsen, krever den ni pinner og tolv kontakter. Kretsen lar deg redusere antall pinner til 6 og antall kontakter til 8.

I de betraktede kretsene, ved begge hastigheter, ble viklingene koblet enten i serie eller parallelt. Hvis det er nødvendig å endre spenningen per vikling av en fase, bruker de viklingsparing, dobbel trekant, og i noen tilfeller blandet stjerne-delta. I sistnevnte tilfelle danner tre seksjoner av viklingen en trekant, og de tre resterende seksjonene er festet til trekantens hjørner, og danner dermed stjernens stråler. Et eksempel på slike koblinger er en krets som er mye brukt i drevet av metallskjæremaskiner og gjør overgangen fra en seriekobling med en trekant til to parallelle stjerner.

Når du opererer med lav hastighet, danner to viklingsseksjoner av hver fase koblet i serie sidene av en trekant, til toppunktene som strøm tilføres. I dette tilfellet flys begge deler av faseviklingen av samme strøm, som tilsvarer et større antall polpar. For å oppnå større hastighet, kortsluttes toppunktene til trekanten dannet av faseviklingene, og tilførselsledningene overføres til midtpunktene for tilkobling av viklingsseksjonene i hver fase, og danner dermed to parallelle stjerner. Nedenfor er diagrammer for å slå på viklinger med to hastigheter:

I denne kretsen, ved drift med lav hastighet, påføres linjespenning til to seksjoner koblet i serie med totalt antall blir 2 w c.

I en dobbelstjernekobling påføres fasespenningen til en seksjon. Fra relasjon (4) får vi effektforholdet:

Dermed er kretsen for å bytte antall polpar en sekvensiell trekant - dobbelstjerne når du opererer på høy hastighet kraften er 15,5 % mer enn ved lav. Vanligvis blir denne økningen i effekt neglisjert og kretsen refereres til som P = const. Elektriske motorer med polskiftende hastighet 3 og 4 er produsert med to viklinger på statoren. Hver av viklingene kan lages med polbytte i henhold til trekant-dobbeltstjernekretsen.

I dette tilfellet representerer hver av de byttede viklingene en åpen trekant. Dette gjøres for å eliminere oppvarmingen av tomgangsviklingen av strømmen skapt av EMF indusert magnetisk fluks. På grunn av dette er antallet ledninger for en tre-trinns motor 10 og kontakter er 12, for en fire-trinns motor er det henholdsvis 14 og 18.

Det er verdt å merke seg at arbeidsintensiteten ved produksjon av viklingene til flertrinns enkeltviklings elektriske maskiner er betydelig lavere enn for dobbeltviklinger. Så hvis man tar kompleksiteten ved å produsere viklingen til en én-trinns elektrisk motor som 100 %, vil kompleksiteten ved å produsere en to-viklings fire-trinns motor være 180 %, mens den for en én-trinns fire-trinns motor bare er 120 %.