Image 012

Wll -8

W celu uzyskania przesunięcia fazowego prądu uzwojenia pomocniczego względem prądu uzwojenia głównego włącza się je do sieci przez dodatkowa rezystancję albo reaktancie pojemnościowa (rys. 7.4). Stosując kondensator można uzyskać większą wartość momentu rozruchowego aniżeli w przypadku opornika. Zmianę kierunku wirowania uzyskuje sie przez przełączenie doprowadzeń do uzwojenia głównego lub pomocniczego.

Wll -8

•'-J

Rys. 7.4. Silnik z dodatkowym rezystorem rozruchowym w uzwojeniu pomocniczym (a) i. silnik kondensatorowy (b)    '***'⁴ⁱ    *

W przypadku zastosowania dodatkowej rezystancji uzwojenie roziuchowe po zakończeniu rozruchu odłącza się od sieci, najczęściej przez wyłącznik odśrodkowy napędzany od wału silnika. To rozwiązanie stosowane jest dla małych silników (dodatkowa rezystancja może być uzyskana przez wykonanie uzwojenia pomocniczego z drutu oporowego). Początkowy moment rozruchowy tych silników wynosi od 0,5 do 1,5 momentu znamionowego, a prąd rozruchowy od 5 do 7-krotnej wartości prądu znamionowego.

Faza pomocnicza z kondensatorem może być włączona tylko na czas rozruchu alba na stale. W tym drugim przypadku otrzymuje się tzw. silnik kondensatorowy. Przez odpowiednie zwymiarowanie uzwojenia pomocniczego i kondensatora można uzyskać w określonym punkcie pracy silnika pole wirujące kołowe. Wymagana przekładnia napięciowa między uzwojeniem pomocniczym i głównym oraz pojemność i spadek napięcia na kondensatorze wyrażają się zależnościami [Technika napędu elektrycznego, WNT Warszawa, 1968]:

<7 Ir

~ p*yp

rr Ir -g^Kug

= tan <p ,

U\ sin cp I_a cos² (p

(7.7)

w których I_g, (p - prąd uzwojenia głównego i kąt fazowy między napięciem i prądem uzwojenia głównego w punkcie pracy napędu przy którym chcemy uzyskać pracę symetryczną (pole kołowe). Najczęściej kondensator dobiera się tak, aby uzyskać pracę symetryczną przy obciążeniu znamionowym. Moment rozruchowy silnika wynosi wówczas 0,2 - 0,4-krotnej wartości momentu

Przy sterowaniu prędkości przez zmianę amplitudy napięcia zasilania straty w obwodzie wirnika silnika są praktycznie identyczne jak przy sterowaniu rezystancyjnym. Istotnie, zgodnie z zależnością (6.4) moc przekazywana do obwodu wirnik, a więc i straty, są zależne tylko od momentu rozwijanego przez silnik i od jego poślizgu, nie zależą natomiast od napięcia zasilania. Pracując przy obniżonym napięciu zasilania nie można obciążać silnika pełnym momentem. Przy zmniejszaniu napięcia zasilania maleje proporcjonalnie strumień silnika, a więc przy obciążeniu silnika momentem znamionowym prąd pobierany z sieci byłby większy od znamionowego, co mogłoby spowodować nadmierny wzrost temperatury uzwojeń.

Rys. 6.8. Sterowanie prędkości silnika pierścieniowego przez zmianę amplitudy napięcia zasilania

U_s~ variab

6,2.5. Sterowanie prędkości silnika pierścieniowego w układach kaskadowych

Sterowanie prędkości w układach kaskadowych polega na odbieraniu lub dostarczaniu energii do obwodu wirnika silnika pierścieniowego. Moc elektryczna P_e przekazywana do obwodu wirnika silnika jest w układach kaskadowych przetwarzana na moc mechaniczną lub przekształcana i - zwracana do sieci zasilającej.

Najprostszy układ kaskadowy uzyskuje się przez połączenie dwóch maszyn pracujących na wspólny wał. Stojan jednego z silników zasilany jest z sieci, a uzwojenie stojana drugiego silnika połączone jest elektrycznie z wirnikiem pierwszego silnika (rys. 6.9.a). Drugi silnik może być pierścieniowy lub klatkowy. W przypadku silnika pierścieniowego możliwe jest także połączenie elektryczne wirników obydwu silników i zwarcie uzwojeń stojana silnika drugiego (rys. 6.9.b). Zakładając, że silnik pierwszy ma pi par biegunów a silnik drugi p2 par biegunów, prędkość wirowania silnika pierwszego określona jest zależnością:

Rys. 6.9. Kaskadowe połączenie dwóch silników asynchronicznych