Image 006

W11 - 2

jest w regulator napięcia wyjściowego przemiennika Ru oraz regulator prądu Ri chroniący układ przed przeciążeniem (odcięcie prądowe). Sygnał zadanej wartości napięci u_sz uzależniony jest od częstotliwości zadanej f_sz wg. zależności (6.22), która jest realizowana w bloku BN.

Rys. 6.30. Schemat funkcjonalny sterowania zewnętrznego napędu grupowego z silnikami

asynchronicznymi zasilanymi z falownika napięcia MSI

Przebieg charakterystyk mechanicznych silnika asynchronicznego zasilanego z falownika napięcia MSI w układzie jak na rys. 6.30 przedstawiono na rys. 6.31. Falownik napięcia MSI umożliwia dwukierunkowy przepływ energii, czyli przekazywanie energii z silnika do obwodu pośredniczącego napięcia stałego. Wiąże się to ze zmiana kierunku prądu I<i w pośredniczącym obwodzie napięcia stałego. Nie jest natomiast możliwy przepływ energii z obwodu napięcia stałego do sieci zasilającej. Jeżeli w układzie występuje hamowanie odzyskowe (linie przerywane, rys 6.31) to w celu zabezpieczenia pośredniczącego obwodu napięcia stałego przed nadmiernym wzrostem napięcia należy w ten obwód włączyć opornik R<i sterowany tranzystorem T7. Wtedy energia przekazywana z silnika podczas hamowania odzyskowego jest wytracana na tym oporniku.

7

i

/

i

L _

■fsri

\

\

?

U z

r

\

i

t

*

H

Rys. 6.31. Charakterystyki mechaniczne silnika

asynchronicznego zasilanego z falownika napięcia MSI w układzie sterownia zewnętrznego

WIO-3

Nierównomierny rozkład gęstości prądu w przekroju powoduje wzrost rezystancji uzwojeń wirnika. Podczas rozruchu w miarę wzrostu prędkości częstotliwość prądu wirnika maleje, zjawisko wypierania prądu zanika, rozkład gęstości prądu w przekroju pręta staje się równomierny, co powoduje zmniejszenie rezystancji wirnika. Na skutek tego wirnik głębokożłobkowy zachowuje się jak wirnik pierścieniowy ze zmienną podczas rozruchu rezystancją.

Rys. 6.17. Charakterystyki mechaniczne silnika klatkowego przy różnych rodzajach wirnika

Podobne zjawiska zachodzą w wirniku dwuklatkowym, zawierającym dwa oddzielne uzwojenia klatkowe umieszczone na różnych głębokościach. Klatka zewnętrzna (rozruchowa) ma dużą rezystancję (mały przekrój prętów), a klatka wewnętrzna małą rezystancję. Na początku rozruchu, przy małej prędkości silnika i dużej cząstotliwości prądu wirnika, prąd wirnika jest wypierany do klaki zewnętrznej i rezystancja wirnika jest duża. Obniża się ona w miarę wzrostu prędkości silnika, gyy przewodzenie prądu przejmuje klatka wewnętrzna.

Przebieg charakterystyk mechanicznych silnika asynchronicznego klatkowego przy różnych rodzajach wirnika przedstawiono na rys. 6.17.

Wybór sposobu rozruchu zależny jest od wymagań napędu i od warunków sieciowych w miejscu zainstalowania silnika.

■\

Rozruch bezpośredni

Jest to najczęściej stosowany sposób rozruch silników małej i średniej mocy. Polega na bezpośrednim włączeniu siinika do sieci. Ograniczeniem stosowania rozruchu bezpośredniego jest dopuszczalny spadek napięcia sieci zasilającej wynikły z poboru prądu rozruchowego przy jego bezpośrednim włączeniu do sieci. Rozruch bezpośredni jest dozwolony, gdy spełniona jest nierówność:    ..    _{AU= 0} /

CrćZ^z $

Pp <0,8

A u

roz

(1- Au)

Sz J

(6.39)

w której:    Pm - moc znamionowa silnika,

Au - względna wartość dopuszczenego spadku napięcia spowodowanego rozruchem,

irozMroJh - względna wartość prądu rozruchowego silnika,

S_z - moc zwarciowa sieci zasilającej.

Przełączenie z gwiazdy w trójkąt

Ten sposób rozruchu można stosować w przypadku istnienia konieczności obniżenia prądu rozruchowego, gdy moment rozruchowy silnika może być mały. Warunkiem niezbędnym jest równość napięcia sieci zasilającej i znamionowego napięcia silnika przy połączeniu uzwojeń stojana w trójkąt.

Przy załączeniu silnika do sieci zasilającej z uzwojeniami stojana połączonymi w gwiazdę napięcie przypadające na fazę silnika jest V3 razy mniejsze od znamionowego: