Apvyniotų rotorių indukcinių variklių naudojimas kaip kintamo dažnio pavaros dalis

Atnaujinant kranų elektrines pavaras, siekiant sumažinti išlaidas, racionalu naudoti esamus ir veikiančius kranų asinchroninius variklius. Daugumoje buitinių maišytuvų paprastai montuojami MT ir 4MT serijos faziniai rotoriniai varikliai.

Įdomu yra galimybė naudoti krano asinchroninius variklius su faziniu užraktu rotoriumi kaip dažnio valdomos elektros pavaros dalį. Šiuo metu UAB „Cranpriborservice“ turi teigiamos patirties eksploatuojant asinchroninius variklius, kurių galia iki 55 kW, su trumpo jungimo faziniu rotoriumi, kai jie maitinami dažnio keitikliais.

Toks techninis sprendimas buvo priimtas modernizuojant kranus, kuriuose anksčiau buvo įrengtos tradicinės kranų pavaros sistemos, paremtos asinchroniniu varikliu su faziniu rotoriumi.Siekiant sumažinti tokio atnaujinimo kainą, buvo sutaupyti elektros varikliai, o kai kuriais atvejais ir balastiniai rezistoriai, kurie, patikrinus skaičiavimus ir pakeitus sujungimo schemą, buvo panaudoti kaip stabdymo rezistoriai.

Energetiniu požiūriu MT ir 4MT serijos elektros varikliai su apvijiniu rotoriumi yra netgi geresni už tos pačios serijos elektrinius variklius su voverės narveliais, nes jie turi mažesnę aktyviąją rotoriaus apvijos varžą ir dėl to mažesnius nuostolius. rotoriaus varyje pusiausvyroje.

Suvynioto rotoriaus elektros variklis, pasirinktas darbui tradicinėje krano sistemoje su elektrine pavara su reostato reguliavimu, perjungiant maitinimą iš dažnio keitiklio (jei neviršijamas mechanizmo darbo režimas), visada turi žemesnį paleidimo lygį. padidinti nuostolius.

Daugeliu atvejų krano atnaujinimai atliekami siekiant išplėsti greičio reguliavimo diapazoną tikslioms surinkimo operacijoms arba perkeliant kraną ant grindų. Tokiu atveju krano veikimo režimas, kaip taisyklė, yra mažesnis nei nustatytas jo gamybos metu. Naudojant vektorinį valdymą, taip pat sumažėja pastovios būsenos nuostoliai, nes elektros pavaros energijos suvartojimas optimizuojamas esant dalinei apkrovai.

Yra nuomonė, kad įtampa pulsuoja esant impulsų pločio moduliacijaUžteptas ant variklio apvijų, paspartėja izoliacijos senėjimas. Tokiu atveju rekomenduojama naudoti „specialius elektros variklius, skirtus veikti kaip kintamo dažnio pavarų dalį“.Tiesa, tokių elektros variklių izoliacijos klasė nesiskiria nuo MT ir 4MT serijų buitinių elektros variklių izoliacijos klasės. Daugiau nei dešimt metų eksploatuojami fazinio rotoriaus elektros varikliai su trumpojo jungimo žiedais kaip kintamo dažnio pavaros dalis parodė didelį jų patikimumą.

Variklių su faziniu rotoriumi konstrukcijos ypatybė yra slydimo žiedų ir šepečių buvimas. Todėl labai tikėtina, kad dėl šepečių susidėvėjimo ar šepetėlio laikiklio pažeidimo atsitrauks viena iš tokių čiaupų rotoriaus fazių.

Siekiant nustatyti elektrinės pavaros veikimą dingus rotoriaus fazei, Cranpriborservice LLC stende buvo atliktas eksperimentas su kėlimo mechanizmo elektrine pavara su Altivar 71 tipo dažnio keitikliu ir 55 kW varikliu. Elektros variklio valdymo dėsnis vektorinis.Prieš pakeliant vardinę apkrovą „nuo svorio“ 55 kW variklio rotoriaus trumpojo jungimo fazių buvo atjungta.

Tada elektros pavara buvo įjungta įkalnėn 25 Hz dažniu. Tuo pačiu metu elektrinė pavara įsibėgėja kilimo kryptimi, tačiau pastebimi greičio svyravimai.

Fig. 1 parodytos eksperimentinės elektros pavaros greičio oscilogramos, kai rotorius yra trumpai jungtas ir kai viena iš rotoriaus fazių yra atjungta.

Ryžiai. 1. Eksperimentinės elektros pavaros greičio oscilogramos keliant vardinę apkrovą 0-3P: trumpai jungiami 1 rotoriaus žiedai; 2. viena iš rotoriaus fazių yra atjungta.

Iš oscilogramų matyti, kad elektrinės pavaros pagreitis kilimo kryptimi su lūžusia faze rotoriuje trunka apie 1,5 karto ilgiau nei su visiškai sutrumpintais žiedais. Tačiau apsaugos nuo krintančių apkrovų požiūriu toks režimas yra priimtinas.

Taip pat reikia pažymėti, kad statoriaus srovė, kurią matuoja keitiklis fazės praradimo metu, nesiskiria nuo srovės simetriniu režimu, nors teoriškai jos vertė turėtų būti didesnė. Elektros variklio šiluminė apsauga pagrįsta I2t skaičiavimu, todėl jo veikimas tokiu režimu nevyks.

Taigi aptarnaujantis personalas gali nepastebėti rotoriaus fazės praradimo, o variklis gali būti sugadintas dėl perkaitimo. Kaip apsaugą nuo tokio režimo galima pasiūlyti į statoriaus arba rotoriaus grandinę įtraukti šiluminę relę, tačiau šis sprendimas reikalauja eksperimentinio patikrinimo.