Метода за менување на бројот на полови

Метода за менување на полова за контрола на брзината на индуктивниот мотор

Методата за менување на полова е една од основните техники за регулација на брзината на индуктивен мотор. Овој пристап за контрола на брзината преку менување на полова се претежно применува на клетестите мотори. Разлогот лежи во уникалната карактеристика на роторот со клетки, кој автоматски генерира број на полова што точно се поклопуваат со бројот на полова во витачката на статорот.

Постојат три главни методи со кои може да се менува бројот на полова на статорот:

• Многувитачки витачки

• Метода на последички полови

• Модулација на амплитудата на половите (PAM)

Секој од овие методи за менување на полови е детално објаснет подолу:

Многувитачки витачки

Во методата со многувитачки витачки, на статорот се инсталираат две различни витачки, секоја намотана да креира различен број на полова. Само една од овие витачки е напајана во даден момент. На пример, разгледајте мотор со две витачки дизајнирани за конфигурации со 6 - пола и 4 - пола. Со фреквенција на електричната напајање од 50 херца, соодветните синхронизни брзини за овие броеви на полова би биле 1000 обиколки во минута и 1500 обиколки во минута, соодветно. Меѓутоа, овој метод за контрола на брзината има своите недостатоци; е помалку енергетски ефикасен и општо е подорож за имплементација споредено со други техники.

Метода на последички полови

Методата на последички полови вклучува делба на една витачка на статорот во неколку групи кола, со терминалите на секоја група изведени за екстерна поврзување. Просто реформирајќи ја поврзаноста помеѓу овие групи кола, бројот на полови може ефективно да се промени. Во практични применби, витачките на статорот типички се делат на само две групи кола, што дозволува промена на бројот на полови во однос 2:1.

Следната слика илустрира една фаза од витачка на статорот која се состои од 4 кола. Овие кола се делат на две групи, означени како a - b и c - d.

Групата кола a - b е состојана од непарен број на кола, конкретно кола 1 и 3, додека групата кола c - d содржи парен број на кола, конкретно кола 2 и 4. Овие две кола во секоја група се поврзани во серија. Како што е прикажано на горната слика, терминалите a, b, c и d се изведени за екстерна поврзувања.

Токот кој протече низ овие кола може да се контролира со поврзување на групите кола или во серија или во паралела, како што е прикажано на следната слика. Овој стратегиски начин на поврзување дозволува манипулација со магнетното поле генерирано од витачките на статорот, што игра критична улога во менување на бројот на полови и со тоа регулација на брзината на индуктивниот мотор.

Во електрични систем со 50 - херца, кога конфигурацијата на витачката на статорот резултира во вкупен број од четири пола, соодветната ротационна брзина на индуктивниот мотор е 1500 обиколки во минута (об/мин).

Како што е прикажано на следната слика, кога смерта на токот што протече низ колата на група a - b се обрне, значајна промена се случува во магнетното поле генерирано од витачките на статорот. Под ова ново услов, сите кола во витачката ќе произведат северни (N) пола. Оваа промена во конфигурацијата на половите директно влијае на брзината и оперативните карактеристики на моторот, формирајќи ключен принцип во методата на менување на полови за контрола на брзината на индуктивниот мотор.

Принципи на менување на полови и PAM техника

За да се заврши магнетниот цев, магнетниот поток на групата на полови мора да премине низ просторот помеѓу групите на полови. Како резултат, се индуцира магнетен пол со спротивна поларност, S - пол. Овие индуцирани полови се нарекуваат последички полови. Следствено, бројот на полови во машината се удвостручува од неговиот оригинален број (на пример, зголемување од 4 до 8 пола), и синхронизната брзина се половини (намалување од 1500 об/мин до 750 об/мин).

Овој принцип може да се примени на сите три фази на индуктивниот мотор. Со внимателно избирање на комбинации на серијски и паралелни поврзувања за групите кола во секоја фаза, и со избор на соодветни звезда или делта поврзувања помеѓу фазите, станува можно да се постигнуваат промени на брзината додека се задржува константна турбина, константна операција со моќ, или да се овозможи операција со променлива турбина.

Техника на модулација на амплитудата на полови (PAM)

Модулацијата на амплитудата на полови (PAM) нуди многу адаптивен пристап за менување на полови. Спротивно на некои традиционални методи што пред сѐ постигнуваат сооднос на брзина 2:1, PAM може да се користи во ситуации каде што се потребни различни соодноси на брзина. Моторите специјално проектирани за регулација на брзината со користење на шемата на модулација на амплитудата на полови се нарекуваат PAM мотори. Овие мотори нудат подобрен флексибилитет во контролата на брзината, што ги прави соодветни за широк опсег на применби каде што е потребна прецизна и варирана регулација на брзината.