Фаза роторымен асинхрондық қозғаушы

Фаза роторы бар асинхрондық қозғалтқышта жылдамдықты реттеу көбіне ротор тізбегіне реттеу (іске қосу) реостатын қосу арқылы орындалады. Бұл әдіс айналу процесінің динамикасына тікелей әсер етеді: ротор тізбегіндегі кедергі артқан сайын ротор тогы мен электромагниттік моменттің сипаттамалары өзгереді.

Ротор тізбегіндегі кедергіні ұлғайту бастапқы сәтте токты шектеуге көмектеседі, бірақ сонымен бірге жылдамдық төмендеуіне әкелуі мүмкін. Жылдамдық азайған сайын сырғанау өседі, нәтижесінде роторда индукцияланатын ЭҚК те ұлғаяды. Жүйе жаңа статикалық тепе-теңдікке келгенде қозғалтқыш қайтадан тұрақты жылдамдықпен жұмыс істейді.

Асинхрондық қозғалтқыштардың негізгі екі түрі бар: қысқа тұйық роторлы және фаза роторлы. Екі жағдайда да машина қозғалмайтын бөлік — статордан және қозғалыстағы бөлік — ротордан тұрады.

Қысқа тұйық роторлы қозғалтқыштар құрылымы қарапайым әрі сенімді болғанымен, олардың айқын кемшілігі — іске қосу тогының өте үлкен болуы (кейде номиналдан бірнеше есе жоғары). Осы мәселені азайтып, іске қосу қасиеттерін жақсарту үшін фаза роторлы конструкция қолданылады.

Фаза роторлы асинхрондық қозғалтқыштар көбіне крандар, лифтілер және іске қосылу кезінде ауыр жүктемені талап ететін жетектерде қолданылады.

Фаза роторлы қозғалтқыштың статоры қысқа тұйық роторлы қозғалтқыштағыдай жасалады: үш фазалық орам желіге тікелей қосылып, айналмалы магнит өрісін тудырады. Бұл өріс ротор өткізгіштерін қиып өтіп, роторда ЭҚК индукциялайды да, токтың пайда болуына әкеледі.

Ротор тогы мен статор өрісінің өзара әрекеттесуінен электромагниттік момент пайда болады. Ротордың айналу жиілігі статор өрісінің синхронды жиілігінен әрдайым аз болады, ал олардың айырмасы сырғанау арқылы сипатталады.

Шөткелер мен сақиналардың тозуын азайту үшін кейбір конструкцияларда реостат ажыратылғаннан кейін сақиналарды қысқа тұйықтайтын және шөткелерді көтеретін механизмдер қарастырылады.

Ротор тізбегіне белсенді кедергі енгізудің негізгі мақсаты — іске қосу тогын азайту және іске қосу моментін арттыру. Қысқа тұйық роторлы қозғалтқышпен салыстырғанда, фаза роторлы қозғалтқыш іске қосу кезінде анағұрлым «жұмсақ» режим береді.

Асинхрондық машина кері қайтымдылық қасиетіне ие: егер асинхрондық қозғалтқышты желіден ажыратып, сыртқы алғашқы қозғалтқышпен айналдырса, белгілі шарттарда ол асинхрондық генератор ретінде жұмыс істей алады. Қалдық магнит өрісі әсерінен статор қысқыштарында ЭҚК пайда болады.

Автономды режимде генерацияны тұрақтандыру үшін статор қысқыштарына конденсаторлар батареясы қосылады. Бұл магниттеуші токты қамтамасыз етеді. Өзін-өзі қоздыру үшін конденсатор сыйымдылығы белгілі бір шектен жоғары болуы керек; ал кернеу деңгейі машинаның сипаттамасына және сыйымдылыққа тәуелді.

Жүктеме ерекшеліктері

Алғашқы қозғалтқыш қуаты

Генератордың жылулық режимін бақылау қажет: бос жүріс режимі ұзаққа созылса, қызу артуы мүмкін. Конденсатор сыйымдылығын «артықпен» таңдау да жылулық жүктемені өсіреді, сондықтан қоздыру тізбегін мұқият есептеу маңызды.

Тұрғын үй желісін генератор арқылы қоректендіру жоспарланса, өнеркәсіптік желіден толық ажырататын ажыратқыш қарастырылуы керек: фаза мен нөл өткізгіштері екеуі де ажыратылуы тиіс.

Фаза роторымен асинхрондық қозғалтқыштың басты артықшылығы — іске қосу кезінде жоғары айналдырушы момент қалыптастырып, іске қосу тогын азайту мүмкіндігі. Бұл қасиет ауыр жүктемелі жетектерде (кран, лифт және ұқсас механизмдер) ерекше маңызды.

Дегенмен түйіспелі сақиналар мен шөткелердің болуы конструкцияны күрделендіріп, техникалық қызмет көрсетуге талапты арттырады. Ал асинхрондық машинаны автономды генератор ретінде қолдану мүмкін болғанымен, конденсаторлық қоздыру, жиілік тұрақтылығы және қауіпсіздік мәселелері мұқият ескерілуді қажет етеді.