პოლუსების ცვლის მეთოდი

ინდუქციური მოტორის სიჩქარის კონტროლი პოლური ცვლილების მეთოდით

პოლური ცვლილების მეთოდი წარმოადგენს ერთ-ერთ ძირითად ტექნიკას ინდუქციური მოტორის სიჩქარის რეგულირებისთვის. ეს სიჩქარის კონტროლის მეთოდი პოლური ცვლილებით ძირითადად გამოიყენება კეიჯის მოტორებში. მიზეზი კეიჯის როტორის უნიკალურ მახასიათებელში მდებარეობს, რომელიც ავტომატურად აქვს პოლების რაოდენობა, რომელიც ზუსტად ემთხვევა სტატორის ნაკრინის პოლების რაოდენობას.

სტატორის პოლების რაოდენობის ცვლილება შესაძლებელია სამი ძირითადი მეთოდით:

• მრავალი სტატორის ნაკრინი

• კონსეკვენტური პოლების მეთოდი

• პოლური ამპლიტუდის მოდულაცია (PAM)

თითოეული ეს პოლური ცვლილების მეთოდი დეტალურად აღწერილია ქვემოთ:

მრავალი სტატორის ნაკრინი

მრავალი სტატორის ნაკრინის მეთოდში სტატორზე დაყენებულია ორი განსხვავებული ნაკრინი, თითოეული რით ქმნის სხვადასხვა რაოდენობის პოლებს. ნებისმიერი დროს ელექტრო დაკავშირებით მხოლოდ ერთი ნაკრინი არის დაკავშირებული. მაგალითად, თუ მოტორი აქვს ორი ნაკრინი 6 - პოლური და 4 - პოლური კონფიგურაციებით, 50 ჰერცის ელექტრო სისტემაში სინქრონული სიჩქარეები იქნებიან 1000 რ/წ და 1500 რ/წ შესაბამისად. თუმცა, ეს სიჩქარის კონტროლის მეთოდი არის ნაკლებად ენერგეტიკული და ზოგადად უფრო ძვირი დარჩენის მიმართ სხვა ტექნიკების შედარებით.

კონსეკვენტური პოლების მეთოდი

კონსეკვენტური პოლების მეთოდი მოიცავს ერთი სტატორის ნაკრინის დაყოფას რამდენიმე კოილურ ჯგუფად, რომლებიც გამოდიან გარე დაკავშირებისთვის. ამ კოილურ ჯგუფებს შორის დაკავშირების მარტივი რეკონფიგურაციით შესაძლებელია პოლების რაოდენობის ცვლილება. პრაქტიკაში, სტატორის ნაკრინი ჩვეულებრივ ყოფილია მხოლოდ ორ კოილურ ჯგუფად, რაც შესაძლებელი ხდება პოლების რაოდენობის ცვლილება 2:1 შეფარდებით.

შემდეგი ფიგურა აღწერს სტატორის ნაკრინის ერთ ფაზას, რომელიც შედგება 4 კოილისგან. ეს კოილები დაყოფილია ორ ჯგუფად, რომლებიც ნიშნულია a - b და c - d სიმბოლოებით.

a - b კოილურ ჯგუფში შედის კენტი რაოდენობის კოილები, კონკრეტულად კოილები 1 და 3, ხოლო c - d კოილურ ჯგუფში შედის ლუწი რაოდენობის კოილები, რომელთაგან არიან კოილები 2 და 4. ეს კოილები თითოეულ ჯგუფში დაკავშირებულია სერიით. როგორც ნიშნავს ზემოთ მოცემული ფიგურა, ტერმინალები a, b, c და d გამოდიან გარე დაკავშირებისთვის.

ამ კოილების მართვა შესაძლებელია კოილურ ჯგუფების სერიული ან პარალელური დაკავშირებით, როგორც აღწერილია ქვემოთ მოცემულ ფიგურაში. ეს სტრატეგიული დაკავშირების არეული შესაძლებელია სტატორის ნაკრინის მიერ შექმნილი მაგნიტური ველის მართვა, რაც თავის მხრივ თავსებურად ინდუქციური მოტორის სიჩქარის რეგულირებაში გამოიყენება.

50 ჰერცის ელექტრო სისტემაში, როდესაც სტატორის ნაკრინის კონფიგურაცია ქმნის სულ 4 პოლი, შესაბამისი ინდუქციური მოტორის როტაციული სიჩქარე იქნება 1500 რევოლუცია წუთში (რ/წ).

როგორც ნიშნავს ქვემოთ მოცემულ ფიგურაში, როდესაც არის შეცვლილი ა-ბ ჯგუფის კოილების მიმართ დენის მიმართულება, სტატორის ნაკრინის მიერ შექმნილი მაგნიტური ველი ნაკლებად იცვლება. ამ ახალი პირობით, ნაკრინის ყველა კოილი შექმნის ჩრდილოეთ (N) პოლებს. ეს პოლების კონფიგურაციის ცვლილება დირექტულად იქნება მოტორის სიჩქარესა და მუშაობის მახასიათებელებზე, რაც წარმოადგენს პოლური ცვლილების მეთოდის სიჩქარის კონტროლის ძირითად პრინციპს ინდუქციურ მოტორებში.

პოლური ცვლილების პრინციპები და PAM ტექნიკა

მაგნიტური წრედის დასრულებისთვის პოლური ჯგუფის მაგნიტური ფლუქსი უნდა გადავიდეს პოლური ჯგუფებს შორის სივრცეში. შედეგად, ინდუცირებული იქნება პოლური ჯგუფის საპირისპირო პოლარობის მაგნიტური პოლი, S-პოლი. ეს ინდუცირებული პოლები არიან კონსეკვენტური პოლები. შედეგად, მანქანის პოლების რაოდენობა გახდება მოთავსებული რაოდენობის ორჯერ (მაგალითად, 4-იდან 8-მდე პოლები), და სინქრონული სიჩქარე შემცირდება ორჯერ (1500 რ/წ-დან 750 რ/წ-მდე).

ეს პრინციპ შესაძლებელია გამოვიყენოთ ინდუქციური მოტორის ყველა სამ ფაზაში. კოილურ ჯგუფების ფაზების შემდეგ სერიული და პარალელური დაკავშირების კომბინაციების საფუძველზე და ფაზებს შორის შტარის ან ტრიანგულის დაკავშირების შერჩევით, შესაძლებელია სიჩქარის ცვლილება მუდმივი მომხმარებლის მიმართ, მუდმივი ძალის მიმართ ან ცვლადი მომხმარებლის მიმართ მუშაობის დროს.

პოლური ამპლიტუდის მოდულაციის (PAM) ტექნიკა

პოლური ამპლიტუდის მოდულაცია წარმოადგენს პოლური ცვლილების მაღალად ადაპტირებულ მიდგომას. სხვა ტრადიციული მეთოდების მიმართ, რომლებიც ძირითადად აღწერენ 2:1 სიჩქარის შეფარდებას, PAM-ი შესაძლებელია გამოვიყენოთ სხვადასხვა სიჩქარის შეფარდებების შემთხვევაში. სიჩქარის რეგულირებისთვის პოლური ამპლიტუდის მოდულაციის სქემით დაკავშირებულ მოტორებს ეწოდება PAM მოტორები. ეს მოტორები არიან უფრო ფლექსიბული სიჩქარის კონტროლში, რაც ხდება მრავალფეროვანი და ზუსტი სიჩქარის რეგულირების საჭიროების შემთხვევაში.