Indukcinių variklių naudojimas kasyklose (su diagrama)

Perskaitę šį straipsnį, sužinosite apie: - 1. Kasyklų indukcinius variklius 2. Indukcinio variklio principas kasyklose 3. Indukcinis poveikis rotoriuje 4. Indukcinio variklio paleidimas 5. Indukcinių variklių paleidimo įranga 6 . Indukciniai varikliai 7. Sinchroniniai varikliai, naudojami kasyklose 8. Indukcinio variklio izoliacijos varža.

Turinys:

  1. Indukciniai varikliai kasyklose
  2. Kasyklų indukcinio variklio principas
  3. Indukcinis efektas rotoriuje
  4. Indukcinio variklio paleidimas
  5. Indukcinių variklių paleidimas
  6. Indukciniai varikliai
  7. Sinchroniniai varikliai, naudojami kasyklose
  8. Indukcinio variklio izoliacijos atsparumas

1. Kasyklų indukciniai varikliai:

Kasyklose indukciniai varikliai dažniausiai naudojami ugniai atsparioje kameroje. Be aptvaro, indukcinių variklių eksploatacinės savybės yra tokios pačios, kaip ir kitiems varikliams. Iš savo patirties ir žinojimo žinome, kad tarp indukcinių variklių paprastieji iš visų elektrinių variklių yra voverės narvų tipai.

Indukcinius variklius sudaro tik dvi dalys. Vienas iš jų yra statorius, stacionarus apvijos, prijungtas prie maitinimo šaltinio, o kitas - rotoriaus - besisukantis apvijos, besisukantis statoriuje ir valdantis apkrovą.

Vamzdžių varikliai gali būti suprojektuoti taip, kad veiktų iš vieno arba trijų fazių. Trijų fazių indukcinis variklis pradės veikti esant apkrovai, kai tik įjungiamas maitinimas. Starteriai naudojami tik tada, kai būtina sumažinti pradinę srovę.

Dėl savo paprastumo, voverės varikliai yra plačiai naudojami kasyklose ir kitose pramonės šakose. Jie naudojami po žeme, kad būtų galima vairuoti gręžinius, anglies pjoviklius; pakrovėjai, konvejeriai ir kroviniai, ir jie taip pat gali būti plačiai naudojami siurbliuose, pagalbiniuose ventiliatoriuose ir mažuose kompresoriuose.

Statorius susideda iš tuščiavidurio cilindro, pagaminto iš minkšto geležies laminavimo. Cilindro vidus yra suformuotas, kad būtų galima priimti trifazės apvijos laidininkus. Apvijos laidininkai yra izoliuoti vienas nuo kito ir visa statoriaus izoliacija yra tinkamai impregnuota laku arba specialios elektrinės klasės derva, kad būtų išvengta drėgmės ir nešvarumų bei kitų pašalinių dalelių.

Šerdis ir ritė yra apdorojami plieno arba ketaus junginyje. 11.1 (a) rodo statoriaus eskizą.

11.1 (b) pavaizduotas voverės narvelio rotoriaus brėžinys. Rotorius susideda iš cilindro formos vario strypų arba aliuminio strypų (išlieti mažiems varikliams), o kiekviename gale - trumpu užsukamu vario arba žalvario žiedu, suteikiant jam narvo formos. Todėl indukciniai varikliai taip pat vadinami voverės narveliais, nes jie atrodo kaip voverės narvas.

Kitu atveju, visas narvas gali būti išliejamas į vieną gabalą iš aliuminio lydinio. Būris yra išdėstytas cilindrinėje šerdyje, sukonstruotame iš minkšto geležies laminavimo, kuris yra užfiksuotas iki veleno, kuris jau yra tinkamai apdorotas. Kiekviename veleno gale rotorius palaikomas guoliais.

Jis yra suderintas su statoriumi taip, kad tarp rotoriaus paviršiaus ir vidinio statoriaus paviršiaus yra labai mažas kelių tūkstančių colių oro sluoksnis (paprastai svyruoja nuo 0, 015 iki 0, 28 kiekvienoje pusėje).

Mažas, bet vienodas oro tarpas yra labai svarbus efektyviam indukcinio variklio veikimui. Tiesą sakant, oro tarpo svarba yra tokia didelė, kad jei jis nėra tinkamai apdorotas, visas variklis keičia savo charakteristikas ir eksploatacines savybes.

2. Kasyklų indukcinio variklio principas:

Kaip ir visi kiti elektros varikliai, variklio variklis sukuria mechaninę galią per variklio principą, kaip aprašyta rotoriuje esančių srovių laidininkų reakcija su magnetiniu lauku. Indukcinio variklio apibrėžimo bruožas yra tas, kad srovės rotoriaus laiduose sukelia tą patį lauką, kaip ir jie reaguoja.

Indukcinio variklio veikimas ir veikimas priklauso nuo galimybės gaminti magnetinį lauką, kuris sukasi, o apvijos, kurios jį gamina, lieka stovinčios.

Toks laukas gali būti gaminamas tik apvija, prijungta prie kintamosios srovės tiekimo, kadangi, jei elektromagnetiniam laukui gaminti apvyniojimui taikoma nuolatinė srovė, lauko padėtis erdvėje yra visiškai nustatoma pagal padėties padėtį. apvija. Lauką galima sukti tik sukant apvijas.

Mes galime suprojektuoti indukcinio variklio statorių, kad sukurtume dviejų, keturių, šešių ar bet kokių netolygių polių lauką, o tada apvijos konstrukcija priklausys nuo reikiamo polių skaičiaus. Kiekviena tiekimo fazė prijungta prie apvijos statoriuje.

Apvijos yra suprojektuotos taip, kad kiekvienas gautų reikiamą polių skaičių, o apvijos yra sujungtos arba žvaigždute, arba delta. Žvaigždžių formavime trys apvijų, kurie nėra prijungti prie tiekimo, galai yra sujungti.

Kiekvienos fazės apvijos yra išdėstytos taip, kad kiekvienoje jų fazės pusėje viena pusė apvijų gamina šiaurinius polius, o kita pusė - pietų polius. Kiekvienos apvijos poliškumas pasukamas per kiekvieną pusmetį.

Apvijos yra vienodai išdėstytos aplink statorių fazių tvarka. Apvijos gamina šiaurinį polių teigiamo jų fazės ciklo metu. Tipinis apvijų išdėstymas pavaizduotas diagramoje 11.2 (a).

Tačiau 11.2 (b) paveiksle parodyta, kaip dviejų polių sukamasis laukas gaminamas iš šešių apvijų turinčio statoriaus. Dėl trijų fazių kintamųjų ciklų santykio srovės stipris pasiekia smailę iš eilės apvijų apatiniame statoriuje.

Tada agregato lauko polius vienu metu bus 1A (šiaurė) ir IB (pietus), tada jie bus 3B (šiaurėje) ir apvijos IB (šiaurė) ir 1A (pietūs) ir pan. Trijų fazių prijungimo prie šešių apvijų statoriaus poveikis yra sukurti dviejų polių magnetinį lauką, kuris užbaigia vieną apsisukimą kiekvienam tiekimo ciklui.

Lauko sukimosi greitis:

Kad dviejų polių laukas užbaigtų vieną apsisukimą, kiekvienas statoriaus apvijos turi turėti vieną kartą poliarumą ir vieną kartą į pietus. Dviejų polių laukas sukasi vieną kartą per ciklą, nes kiekvienas apvija keičiasi poliškumą vieną kartą per ciklą.

Kad keturių polių laukas užbaigtų vieną revoliuciją, kiekvienas apvijos turi turėti kiekvieną poliškumą du kartus. Šešių polių srityje viena revoliucija reikalauja, kad apvijos būtų kiekvienos poliškumo tris kartus ir pan.

Dabar, kai matome, kad apvijos keičia poliškumą tik vieną kartą per ciklą, tai reiškia, kad kuo daugiau polių yra, tuo lėčiau bus lauko sukimas ir rotoriaus greitis. Pavyzdžiui, kai prijungtas prie 50 c / s. tiekimas, dviejų polių laukas sukasi 3000 aps./min., keturių polių laukas esant 1500 aps./min., šešių polių laukas 1000 aps./min ir aštuonių polių laukas esant 750 aps./min.

Šio lauko sukimosi greitis vadinamas sinchroniniu greičiu, ir tai galima apibūdinti pagal formulę;

Laukas gali būti sukamas pagal laikrodžio rodyklę arba prieš laikrodžio rodyklę. Tiesą sakant, norint pakeisti sukimosi kryptį, reikia tik pakeisti bet kurios dvi fazės tvarką. Taigi, pvz., Jei fazės jungtys yra 1-2-3 ir sukasi pagal laikrodžio rodyklę, pasukimas prieš laikrodžio rodyklę bus sukurtas jungtimis 3-2-1, 2-1-3 arba 1-3-2.

3. Indukcinis poveikis rotoriui:

Kai statoriaus apvija yra prijungta prie statoriaus, besisukantis magnetinis laukas sklinda per rotoriaus laidininkus. Todėl šie laidininkai yra besikeičiančiame magnetiniame lauke. Kiekvienas laidininkas turi joje sukeltą emfą, ir kadangi visi rotoriaus laidininkai yra trumpi ir tokiu būdu sujungti su galiniais žiedais, srovės gali cirkuliuoti.

Poveikis yra lygiai toks pat, kaip laukai stovi, o rotoriaus laidininkai buvo pasukti priešinga kryptimi, kurioje sukasi statoriaus laukas.

Todėl srovės srauto kryptį rotoriaus laiduose galima rasti taikant Flemingo dešinę rankų taisyklę generatoriams. 11.3 pav. Aiškiai parodyta, kaip paaiškinti srovės indukciją ir jos poveikį, sukeliantį jėgos ir galiausiai rotoriaus sukimąsi.

Dėl indukcijos principo srovės sukelia srautą rotoriaus laiduose, pradeda veikti variklio principas, o kiekvienam laidininkui veikia jėga. Taikant „Flemings“ kairę rankų taisyklę varikliams, matyti, kad bet kuriame laidininke variklio jėga veikia priešinga kryptimi, kai laidininkas turi judėti, kad sukeltų motyvacinę srovę.

Indukciniame variklyje kiekvienai laidininkui veikianti jėga yra linkusi ją judėti ta pačia kryptimi, kuria besisukantis statoriaus laukas persipina. Šis reiškinys paaiškintas 11.4 pav. Dirbtuvams veikiančios jėgos, sumaišytos kartu, sukelia sukimo momentą, kuris suka rotorių lauko sukimosi kryptimi, todėl rotorius sukasi tol, kol statoriaus apvija yra prijungta prie sveiko tiekimo.

Variklio sukurtas sukimo momentas priklauso nuo srovės, tekančios rotoriuje, stiprumo. Stiprios srovės reaguoja su besisukančiu lauku, kad sukurtų didelį sukimo momentą; ir pagal tą patį principą šviesos srovės sukelia tik nedidelį sukimo momentą.

Rotoriuje sukeltos srovės stiprumas priklauso nuo greičio, kuriuo sukamasis laukas šliaužiamas per laidininkus, ty nuo santykinio judėjimo tarp rotoriaus ir lauko, kuris vadinamas slydimu.

Iš tiesų didelis slydimo kiekis sukelia didelę sukeltą srovę, bet jei rotorius artėja prie sinchroninio greičio, sumažėja sukeltos srovės ir nukrenta. Rotorius niekada negali pasiekti sinchroninio greičio, nes esant tokiam greičiui tarp rotoriaus ir lauko nėra santykinio judėjimo, o sukimo momentas nebus pateiktas.

Slydimo kiekis ir dėl to variklio greitis yra tiesiogiai susiję su sukimo momentu, reikalingu apkrovai. Keturių polių mašinoje, veikiančioje 50 c / s. tiekimo sistema ir besivystančių 50 arklio galių, statoriaus lauko greitis būtų 1500 aps./min.

Dabar, kai važiuojate visą apkrovą, variklio greitis būtų nuo 1450 iki 1470 aps./min., Priklausomai nuo variklio efektyvumo. Tačiau, jei apkrova buvo sumažinta, variklis šiek tiek paspartins, o be apkrovos variklis važiuos tik po 1500 apsisukimų per minutę, ty maždaug 1490–1495 aps./min.

Todėl variklio greitis pirmiausia priklauso nuo statoriaus lauko sinchroninio greičio ir šiek tiek modifikuojamas pagal apkrovą. Nėra patenkinamų ir įrodytų sėkmingų priemonių paprasto indukcinio variklio greičiui reguliuoti arba keisti, kad visais praktiniais tikslais jis būtų pastovaus greičio variklis.

Dėl šios priežasties indukcinis variklis tapo toks populiarus, nes daugumai pavarų reikia nuolatinio greičio. Šiuolaikinė pramoninė civilizacija turėtų padėkoti mokslininkui 1885 m.

4. Indukcinio variklio paleidimas:

Jei apkrova įjungiama tiesiai į išsamesnę maitinimo įtampą, įjungiamas variklio indukcinis variklis. Paleidimo būdas vadinamas tiesioginiu tiesioginiu (DOL) perjungimu arba paleidimu. Paleidimo momentu slydimas (ir dėl to indukuota rotoriaus srovė) yra didžiausias, todėl variklis traukia didelę srovę iš tiekimo, kol jis pasiekia įprastą važiavimo greitį.

Variklio variklis gali užtrukti nuo penkių iki šešių kartų daugiau nei įprastos apkrovos srovės.

Visi mažesni kasykloje naudojami varikliai, pvz., Veido įranga, pradedami tiesioginio perjungimo būdu. Kad būtų galima įjungti pradinę srovę, visi variklio grandinės apsauginiai įtaisai yra suprojektuoti taip, kad jie neišeis per pradinį laikotarpį.

Per laikotarpį, kai variklis pradeda veikti ir važiuoja iki greičio, sunaudota didelė srovė sumažina kitų įrenginių, naudojančių paskirstymo linijas, maitinimą. Dėl šios priežasties daugelio požeminių variklių rotoriai yra skirti kuo labiau apriboti pradinį srovės srautą.

Vienas iš paleidimo srovės ribojimo būdų yra užtikrinti, kad rotorius būtų dvigubas arba net trikampis. Srovę taip pat gali riboti kruopščiai suprojektavus narvelius.

11.5 pav. Pavaizduotas dvigubo narvelio rotoriaus brėžinys, o 11.6 pav. Pavaizduoti sekcijų rotoriaus strypai, paprastai naudojami dvigubo korpuso rotoriuose. Iš tiesų, dvigubo narvelio rotorius yra pagamintas iš aukšto atsparumo narvelio, esančio į šerdies paviršių, ir mažai pasipriešinanti vario korpusas yra gerai įdėtas į šerdį.

Paleidimo momentu, kai rotorius yra stacionarus, narvelių strypuose sukeltas emfo dažnis, kuris priklauso nuo skirtumo tarp rotoriaus ir besisukančių lauko greičių, yra maždaug 50 c / s tiekimo dažnio.

Šiuo dažniu, geležies apsuptas vario narvas yra labai didelis indukcinis reaktyvumas, kuris neleidžia joje tekėti didelės srovės. Išoriniame narve sukurta srovė yra pakankama, kad variklis galėtų pradėti didelį sukimo momentą (iki dvigubo normalaus apkrovos sukimo momento), tačiau variklio atsparumas riboja paleidimo srovę.

Kai variklis sukaupia greitį, skirtumas tarp rotoriaus ir besisukančių lauko greičių labai sumažėja, o indukuoto emfo dažnis tampa daug mažesnis. Todėl vario narvelio reaktyvumas yra daug mažesnis, todėl joje sukeltos srovės yra stipresnės (nors indukuotas emfas tampa daug mažesnis) ir narvas perima pagrindinę prievolę gaminti sukimo momentą.

Taip pat yra trivietis narvelis, turintis tris atskirus narvus. Jis prasideda nuo labai didelio pasipriešinimo narvelio, o antrasis tarpinis narvelis perima, kol galutinis važiavimo narvelis baigia veikti. Tačiau yra ir kito tipo rotorius su vienu narveliu, kuris veikia labai panašiai kaip dvigubo narvelio rotorius. Jame yra strypai su specialiai suprojektuotais skerspjūviais, kaip parodyta 11.6 pav., Kuriuose pavaizduotos dvi galimos formos.

Didelė dalis kiekvienos juostos yra įdėta giliai į šerdį, ir ši dalis turi didelį reaktyvumą įjungiant. Srovė teka tik mažose sekcijose, esančiose netoli paviršiaus, kuris suteikia didelį atsparumą didelėms srovėms. Todėl variklis pradeda nuo didelio sukimo momento ir vidutinės srovės.

Varikliui sukant greitį, gilių nustatytų strypų dalių reaktyvumas mažėja, todėl srovė gali laisvai tekėti per kiekvieną strypą. Tuomet narvelis veikia kaip mažo atsparumo narvas.

Trumpai aptarkime pradinio sukimo momento (T s ) ir paleidimo srovės (I s ) išraiškas, kaip parodyta 11.7 pav. Šios išraiškos pateikiamos, nes jos bus naudingos elektros inžinieriams suprasti indukcinių variklių veikimą ir problemas.

Jei P 1 = galios įėjimas, V 1 = įėjimo įtampa su statoriumi ir I 1, = įėjimo srovė statoriui, o cos φ 1 - galios koeficientas, tada

Vienos fazės galia

Iš to I 1 2 R yra išsklaidytas statoriaus apvijoje, o nuostoliai (-E 1 ) I1 šildo šerdį dėl histerezės ir sūkurinių srovių. Čia R 1 = Statoriaus pasipriešinimas, o E 1 = Statoriaus sukeltas emfas per fazę.

Todėl P 1 gali būti išreikštas taip:

Kampas tarp vektorių (-E1) ir (-) I2 yra (kaip parodyta 11.7 (b) paveiksle, rodantis indukcinio variklio vektorinę diagramą), kuri tarp E2 ir I2 rotoriuje, rodoma kaip φ 2 . Kadangi (-E1) yra įtampos komponentas, susijęs su abipusiu srautu, ir (-I2) yra srovės komponentas, atitinkantis rotoriaus srovę, tada (-E 1, ) (-I 2 ) Cos φ 2 turi būti galios, perduodamos transformatoriaus veikimui rotoriui, ty

Tai galima paaiškinti kaip iš rotoriui perduodamos galios, frakcija s naudojama pačiame rotoriuje ir prarandama rotoriuje kaip šiluma. Dabar likę (1-oji) P 2, nėra rodomi vektoriaus diagramoje tarp rotoriaus kiekių.

Tiesą sakant, jis paverčiamas mechanine galia ir sukuriamas rotoriaus veleno, todėl jį galima išreikšti kaip:

P m = (ls) P 2 (tai apima trintį ir vėjo amžių).

. . . Visas dalykas gali būti išreikštas kaip:

Tai reiškia, kad rotoriaus galia visada bus padalyta į šį santykį. Tiesą sakant, sukimo momentas yra tiesiogiai proporcingas rotoriaus galingumui, P 2 ; ir kuris pats yra proporcingas statoriaus įėjimui, atsižvelgiant į statoriaus nuostolius mažais. Todėl variklio įėjimas yra tiesiogiai proporcingas tam tikro pagrindinio srauto ir statoriaus įtampos sukimo momentui.

5. Indukcinių variklių paleidimo įranga:

Pradinė įranga reikalinga, siekiant sumažinti variklių paleidimo srovę. Ir tai daroma naudojant išorinę valdymo įrangą. Šie metodai yra starto su žvaigždėmis delta ir automatinio transformatoriaus paleidimas.

Kartais jie naudojami su sunkesniais varikliais, pvz., Sunkiųjų siurblių varikliais ir pan. Tokiuose varikliuose, kai tiesioginis tiekimas naudojamas varikliams paleisti, dėl sunkios paleidimo srovės, maitinimas būtų sutrikdytas.

„Star-Delta“ pradžia:

Įrenginys, sukurtas žvaigždės-deltos paleidimui (skirtingai nuo tiesioginės linijos paleidimo arba automatinio transformatoriaus paleidimo), kiekvienos fazės galai bus išvedami iš atskirų gnybtų, iš viso statoriaus laukui suteikiant šešis terminalus. Tada jungiklis jungiamas į grandinę, kaip parodyta 11.8 pav., Kad statoriaus lauko jungtis būtų pakeista keičiant jungiklio padėtį.

Sistema veikia tokiu būdu - įrenginys paleidžiamas statoriumi prijungus žvaigždę; kai mašina pasiekė visą greitį, jungiklis persijungia, todėl statoriaus apvijos yra sujungtos delta, o mašina veikia per įprastą veikimą su delta jungtimi.

Bet kuriam lauko apvyniojimui, kai fazės yra susietos žvaigždute, naudojama mažesnė (iki

) nei naudojama, kai fazės yra sujungtos delta. Sujungiant žvaigždutę, fazinė fazė įtampa taikoma dviem fazių apvijimams, o su delta jungtimi visa įtampa taikoma tik vieno fazės apvijimui.

Todėl pradinė srovė yra maždaug dvigubai didesnė už apkrovą. „Star delta“ paleidimas taip pat šiek tiek sumažina pradinį sukimo momentą, tačiau variklio gali būti neįmanoma įjungti visiškai.

Paleidimo metu, kai apvija yra laikinai prijungta žvaigždėje, fazinė įtampa sumažinama iki

= 0, 58 normalaus ir variklis elgiasi taip, tarsi auto-transformatorius būtų naudojamas santykiu 0, 58. Pradinė srovė fazei yra I S = 0, 58I Sc, linijos srovė yra (0, 58) 2 x I = 0.33I Sc . Pradinis sukimo momentas yra trečdalis trumpojo jungimo vertės

Šis paleidimo būdas yra pigus ir efektyvus, kol pradinio sukimo momento nereikia viršyti maždaug 50% visos apkrovos sukimo momento. Jis gali būti naudojamas staklėms, siurbliams ir kt.

Statoriaus pasipriešinimo paleidimas: (SRS) :

Kaip žinome iš indukcinių variklių principų, kad konkretaus slydimo išėjimas ir sukimo momentas skiriasi nuo taikomos įtampos kvadrato. Todėl bet koks įjungtos įtampos sumažinimas reiškia vienalaikį pradinio sukimo momento sumažinimą.

Šį principą laikomasi statoriaus varžos pradžios metode, prijungiant tris fazinius išorinio atsparumo blokus su statoriaus terminalu. 11.8 (a) rodo paprastą grandinę, skirtą šio tipo paleidimui.

Sumažinus statoriaus įėjimo įtampą (reguliuojant išorinį statoriaus atsparumą) nuo jo normaliosios vertės, pvz., Į frakciją x, be apkrovos ir trumpojo jungimo srovės bus pakeistos beveik vienodai. Tačiau pagrindinis srautas, kuris, esant normalioms apkrovoms, yra maždaug pastovus, nustatomas pagal naudojamą įtampą ir iš esmės sumažės proporcingai sumažintai įtampai.

Magnetizavimo srovė taip pat bus sumažinta, kol magnetinė grandinė nebus labai prisotinta. Be to, pagrindiniai nuostoliai yra proporcingi maždaug srauto tankio kvadratui, taigi ir įtampai; aktyviosios apkrovos srovės komponentas bus sumažintas proporcingai įtampos kritimui.

Kadangi trumpasis jungimas yra gaunamas iš naudojamo įtampos ir trumpojo jungimo impedanso koeficiento, bus artimas artimos tiekiamos įtampos linijinės funkcijos įvertinimas. Todėl, jei paleidimo srovė sumažinama normaliąja verte, ty x, pradinis sukimo momentas taip pat sumažins normaliąją vertę x 2 .

Automatinis transformatoriaus paleidiklis:

Pradinė srovė taip pat gali būti sumažinta prijungiant du „V“ automatinius transformatorius per tris statoriaus apvijos fazes, kaip parodyta 11.9 pav. Automatiniai transformatoriai mažina įtampą, taikomą statoriaus apvijai, todėl sumažėja pradinė variklio įsiurbimo srovė.

Kai mašina priartėja prie viso greičio, automatiniai transformatoriai yra išjungti, todėl statoriui įjungiama visa maitinimo įtampa. Čia taip pat sumažėja pradinis sukimo momentas. 11.9 pav. Parodyta, kad automatinis transformatorius naudojamas fazinės įtampos sumažinimui iki normaliosios vertės dalies x. Tada variklio srovė pradžioje yra I s = xl sc, o pradinis sukimo momentas T s = X 2 T sc

Tai yra lygiai taip pat, kaip ir rezistorių statoriaus grandinėje atveju, siekiant sumažinti įtampą. Tačiau šiuo metodu privalumas yra tas, kad įtampą mažina transformatorius, o ne pasipriešinimas.

6. Indukciniai varikliai:

Slydimo indukciniai varikliai veikia tuo pačiu indukcijos principu, kaip ir vagos variklio varikliai. Tačiau jie skiriasi nuo naudojamų variklių rotoriaus variklių ir įjungimo būdo. Skirtingai nei variklio varikliai, galima reguliuoti variklio greitį.

Paprastai sunkūs, pvz., Dideli kompresoriai, ir pagrindiniai kroviniai, kuriuose labai didelė galia ir glaudi pradinės srovės kontrolė yra labai svarbūs. Netgi naudojant pagrindinius vyniojimo variklius, naudojami slydimo varikliai.

Slydimo variklių statikliai yra tokie patys, kaip ir vagonų variklių varikliai, bet slydimo variklio rotorius susideda iš trifazių apvijų, suformuotų iš vario laidininkų, ir įdedamas į laminuotą minkštą geležies šerdį.

Laidai ir apvijos yra izoliuoti vienas nuo kito ir iš šerdies, o visa izoliacija yra impregnuota specialiu elektros klasės laku. Vienas kiekvienos fazės apvijos galas yra prijungtas prie rotoriaus žvaigždės taško, kiti apvijų galai iškeliami į tris slydimo įtaisus, sumontuotus ant rotoriaus veleno.

Per tris šepečių komplektus rotoriaus strypeliai yra prijungti prie trijų gnybtų. Paleidimo blokas, prijungtas prie gnybtų, užbaigia rotoriaus grandinę išorėje.

Starterį sudaro trys kintamosios varžos, sujungtos žvaigždute. Jis yra prijungtas prie trijų prikabinamų gnybtų taip, kad kiekviena rotoriaus apvijos fazė su kintama varža, kaip parodyta 11.10 pav.

Todėl rotoriaus grandinės atsparumą galima keisti išoriniu valdikliu. Norėdami paleisti variklį, varžai nustatomi didžiausia verte. Kai įjungiama statoriaus apvija, variklis paleidžiamas lėtai, esant dideliam sukimo momentui ir santykinai mažai statoriaus srovei.

Atsparumai palaipsniui mažinami, todėl variklis gali pagreitėti, kol trys gnybtai iš tikrųjų yra trumpi ir variklis veikia visu greičiu. Slipringo variklis gali būti pagamintas veikti žemiau maksimalaus greičio, kai išorinės varžos iš eilės paliekamos su rotoriaus apvija.

Tikrasis variklio greitis priklausys nuo apkrovos, kurią jis važiuoja, ir nuo varžos, esančios grandinėje. Šiuo metodu galima kontroliuoti didelį greičių diapazoną, tačiau reikia atsižvelgti į variklio sukimo momento charakteristikas, kitaip variklis gali būti pažeistas.

Trumpojo jungimo įranga:

Variklis, skirtas važiuoti nepertraukiamai vienu greičiu, pvz., Variklis, valdantis kompresorių, kartais turi mechanizmą, skirtą trumpam uždarymui, kad rotoriaus grandinė galėtų būti užbaigta mašinoje. Šepečiai gali būti pakelti tuo pačiu metu, kad šepečių susidėvėjimas sumažėtų iki minimumo.

Jei mašinoje yra trumpojo jungimo jungiklis, starteris yra prijungtas prie rotoriaus tik tikruoju paleidimo laikotarpiu, kaip parodyta 11.10 pav. Kai variklis važiuoja iki greičio, trumpasis jungiklis veikia, paprastai naudojant rankenėlę, esančią šliuzo kameros pusėje, ir tada variklis veikia kaip vidinė mašina.

Galios faktorius:

Visi voverės narveliai ir indukciniai varikliai veikia mažesniu galios koeficientu. Indukciniai varikliai, veikiantys pilnai apkrovai, paprastai turi galios koeficientus nuo 0, 8 iki 0, 9, priklausomai nuo mašinos konstrukcijos. Jei variklis važiuoja mažiau nei visa apkrova, galios koeficientas pablogėja, žemiau pusės apkrovos jis gali nukristi iki 0, 5 arba kartais dar mažesnis.

7. Sinchroniniai varikliai, naudojami kasyklose:

Kaip ir indukcinis variklis, sinchroninis variklis taip pat susideda iš statoriaus, kurio viduje yra rotorius. Statorius, kaip ir indukcinis variklis, yra sukamas taip, kad, prijungus jį prie trifazės kintamosios srovės tiekimo, būtų sukurtas sukamasis laukas. Sukimosi greitis priklauso nuo tiekimo dažnio ir polių skaičiaus lauke.

Tačiau rotorius, skirtingai nei indukcinio variklio, turi sužadinimo apviją, kurią maitina tiesioginė srovė. Tiekimas į jį tiekiamas šepečiais, ant kurių yra du slydimai, ir rotorius yra suvyniotas taip, kad būtų sukurtas pastovus poliarizuotas laukas, turintis tokį patį polių skaičių kaip statoriaus lauke.

Dabar, kai statoriaus laukas yra maitinamas trijų fazių kintamosios srovės tiekimu ir rotorius yra maitinamas tiesioginės srovės tiekimu, kiekvienas rotoriaus polius pritraukiamas į priešingą poliaus lauką.

Todėl rotoriaus poliai laikosi atitinkamų sukamųjų polių, kad rotorius sukasi tokiu pačiu greičiu kaip statoriaus laukas, ty jis sukasi sinchroniniu greičiu, todėl šis variklis vadinamas sinchroniniu varikliu. Tačiau šio tipo variklio greitis yra nepastovus.

Pradedama:

Sinchroninis variklis pats savaime negali paleisti, nes nesukėlė pradinio sukimo momento. Sukimo momento faktas gaminamas tik tada, kai rotoriaus poliai seka besisukančio lauko polius, kad; prieš variklį, kai variklis gali važiuoti, rotorius jau turi veikti maždaug sinchroniniu greičiu. Norint paleisti sinchroninį variklį, turi būti naudojamas tam tikras metodas, kad jį būtų galima paleisti iki greičio prieš įjungiant rotorių.

Sinchroniniams varikliams paleisti buvo naudojami įvairūs metodai. Vienas iš būdų - sukurti nedidelį atskirą indukcinį variklį, vadinamą ponio varikliu ant pagrindinio veleno, tačiau šis metodas yra retai naudojamas. Daugumoje sinchroninių variklių, naudojamų koliose, pagrindiniame rotoriuje yra įmontuotas apvijos, todėl jį galima įjungti kaip indukcinį variklį, naudojant pagrindinį lauką.

Trys sinchroninio variklio tipai, dažniausiai naudojami kolonijose, yra sinchroninis indukcinis variklis, automatinis sinchroninis ir korpuso sinchroninis variklis. Tiesą sakant, tai išsiskiria jų pradžios metodais.

Sinchroninis indukcinis variklis:

Vieno tipo sinchroninis indukcinis variklis turi rotorių su dviem apvijais. Vienas apvijos yra sužadinimo apvija, kuri yra prijungta prie tiesioginės srovės tiekimo per du slydimus. Kitas vyniojimas yra trijų fazių indukcinis apvijos, prijungtas prie pradinių varžų per tris tolesnes atramas. Todėl variklis turi penkis slankiklius, kaip parodyta Fig. 11.11 (a).

Variklis paleidžiamas kaip indukcinis variklis, naudojant pradines varžas. Kai variklis važiuoja iki maždaug sinchroninio greičio, įjungiamas tiesioginės srovės sužadinimo įtaisas, o indukcijos apvija yra atvira.

Kituose sinchroninių indukcinių variklių tipuose rotorius turi trijų fazių apviją su trimis slydimais. Variklis paleidžiamas kaip slydimo mašina, naudojant 7 pradines varžas. Kai variklis priartėja prie sinchroninio greičio, įjungiamas tiesioginės srovės sužadinimo įtaisas, o indukcijos apvija yra atvira.

Kai kuriuose varikliuose tik du slydimo įtaisai yra naudojami ištraukiklio tiekimui, vienas rotoriaus apvijos etapas neveikia. Kita vertus, kituose varikliuose naudojami visi trys šliuzai, dvi apvijų fazės yra lygiagrečios ir trečiosios eilės, kaip parodyta Fig. 11.11 (b).

Automatinis sinchroninis variklis:

Automatinis sinchroninis variklis yra panašus į sinchroninį indukcinį variklį, išskyrus tai, kad jis sukurtas taip, kad būtų išvengta perjungimo, kai variklis priartėja prie normalaus važiavimo greičio. Rotoriaus apvija yra nuolat sujungta su šalintuvu per šliuzą ir šepečius.

Variklis pradeda veikti kaip indukcinis variklis, o rotoriaus grandinė yra užbaigta per nuolatinės srovės generatorių. Varikliui sukant greitį, be indukuotos kintamosios srovės, rotoriaus apvija teka nuolatinė srovė. Kai rotorius pasiekia sinchroninį greitį, rotoriuje nesukelia srovių, nes nėra lauko ir rotoriaus santykinio judėjimo.

„Cage Synchronous Motor“:

Šio tipo rotorius turi tik žadintuvą, kuris yra išvedamas į slydimą, tačiau taip pat yra rotoriaus šerdyje įmontuota narvų forma. Variklis paleidžiamas kaip variklio variklis. Kai variklis priartėja prie sinchroninio greičio, įjungiamas tiesioginės srovės maitinimas.

Kai variklis veikia, narvas veikia kaip sklendės apvija ir apsaugo nuo bet kokio „medžioklės“, ty nedidelių variklio sūkių svyravimų, kurie gali sukelti vibracijas. Paprastai naudojamas automatinio transformatoriaus paleidimas, tačiau kai kurie šio tipo įrenginiai pradedami tiesioginio ryšio linijomis.

Sužadinimo grandinė:

Rotoriaus sužadinimo srovė paprastai gaunama iš mažo žadintuvo generatoriaus, sumontuoto ant to paties veleno, kaip ir rotorius, ir sudaro neatskiriamą mašinos dalį. Todėl vienintelis reikalingas išorinis tiekimas yra įprastas pagrindinis tiekimas.

Įrengtas valdymo blokas, kuris leidžia keisti rotoriaus apvija tekančią srovę. Bet kuriai apkrovai reikalinga tam tikra minimali sužadinimo srovė. Sukimo momentas, kurį variklis gali gaminti, priklauso nuo rotoriaus lauko stiprumo. Jei šis laukas yra per silpnas, jis nesukels pakankamo sukimo momento, kad būtų galima važiuoti apkrova ir dėl to atsiranda sustojimas.

Galios faktorius:

Esant mažiausiam sužadinimui, variklis veikia esant mažam atsilikimo galios koeficientui nuo 0, 6 iki 0, 8, priklausomai nuo apkrovos ir mašinos konstrukcijos. Jei sužadinimo srovė yra didesnė už mažiausią, reikalingą kroviniui važiuoti, greitis ir sukimo momentas išlieka pastovūs, tačiau galios koeficientas pagerėja.

Tam tikra sužadinimo srovės reikšme pasiekiamas vieningumo galios faktorius. Jei sužadinimo srovė vis dar didėja, išsivysto pirmaujantis galios koeficientas, ir iš jo, didėjant sužadinimo srovei, pirmaujanti galia tampa mažesnė. Sunkus pernelyg sužadinimas, sinchroninis variklis gali veikti su mažesniu nei 0, 6 galios koeficientu.

Naudojimas:

Dėl sunkių paleidimo charakteristikų ir dėl to, kad jų greitis yra nepastovus, sinchroniniai varikliai naudojami tik tada, kai reikia nuolatinio važiavimo pastoviu greičiu.

Kolonijose sinchroniniai varikliai paprastai naudojami pagrindiniam vyniojimui, pagrindiniam ventiliatoriui vairuoti ir sunkiųjų kompresorių valdymui. Dėl jų gebėjimo važiuoti pirmaujančiu galios koeficientu, šie varikliai pasižymi metalo galios koeficiento korekcijos metodu.

8. Indukcinio variklio izoliacijos atsparumas:

Kintamųjų srovių tikrinimas ir priežiūra reguliariai yra būtiniausias dalykas, jei kasykla turi sklandžiai veikti. Toliau pateikiama reguliarios paslaugos. Tačiau ne visos šios operacijos gali būti atliekamos be akmens ar akmens paviršiaus, ty kasyklos viduje, ir dėl to varikliai, naudojami po žeme ant akmens paviršiaus ar vartų, periodiškai perkeliami į paviršių, kad būtų kruopščiai atnaujinta.

Kiekvienam atskiram varikliui, nurodantį tikrinimo dažnumą ir kiekvienu atveju atliekamus patikrinimus, turi būti parengtas techninės priežiūros darbų atlikėjas, įvertindamas kiekvienos mašinos svarbą ir veikimą. Tai turi griežtai laikytis vadovybė, elektrikai ir operatoriai bei inžinieriai.

Atsparumo izoliacijai patikrinimas:

Vamzdžio narvelio indukcinio variklio atveju, statoriaus apvijos izoliacija ir, jei reikia, įsiurbiamo indukcinio variklio atveju, laikas nuo laiko turi būti tikrinamas rotoriaus ir slydimo izoliacijos varža. Šį intervalą turėtų nustatyti akmens anglių inžinierius, atsižvelgdamas į variklių eksploatavimo aplinką ir veikimą. Paprastai intervalas yra kas du mėnesiai.

Tačiau, kaip orientyrą, reikia nuolat atkreipti dėmesį į šias sritis:

Variklio būklė dėl purvo patekimo:

(1) Būtina reguliariai tikrinti anglies dulkes ir drėgmės nusėdimą.

(2) Turi būti patikrinta izoliacijos susitraukimas, kuris linkęs palengvinti apvijas.

Ištaisyti:

i) Reguliariais intervalais variklis turi būti išvalomas pučiant karštą ir sausą orą arba padedant arba šildant didelės galios lemputėmis.

(ii) Apvija turi būti pašalinta iš drėgmės.

iii) Po šios operacijos apvijos turi būti išdžiovintos, lakuojamos, po to kepamos 90–100 ° C temperatūroje mažiausiai 6–8 valandas.

(3) Krekingo ir nusidėvėjusio lako izoliacija taps pažeidžiama purvo ir drėgmės prasiskverbimui.

Ištaisyti:

Apvijų reikia tinkamai kepti ir lakuoti.

(4) Turėtų būti tikrinama, ar nėra izoliacijos, švino, slydimo, guolių, gnybtų ir strypų.

Ištaisyti:

Senus ir nusidėvėjusius izoliacinius laidus, atramas, guolius, gnybtus reikia pakeisti.

(5) Turi būti pastebėtas rotoriaus ir statoriaus trinties ženklas ir jo priežastis.

Ištaisyti:

Turėtų būti pakeistas guolis ir (arba) galiniai laikikliai su susidėvėjusiais ar pažeistais guolių korpusais turi būti pakeisti naujais.

(6) Svarbiausia, kad izoliacijos varžos bandymų rezultatai turėtų būti reguliariai registruojami.

Svarbus testas:

(1) Izoliacijos varža tarp statoriaus apvijų ir žemės periodiškai bandoma naudojant standartinius izoliacijos atsparumo bandymus, tokius kaip Megger arba Metro. Užregistruojama nuoseklių bandymų vertė, kad būtų galima pastebėti bet kokią izoliacijos tendenciją.

Jei statoriaus apvijos fazės nėra tarpusavyje sujungtos, ty jei statoriumi yra šeši, izoliacijos varža tarp kiekvienos fazės poros taip pat gali būti paimta ir užregistruota. Žaizdos rotoriaus variklio atveju matuojama ir registruojama izoliacinė varža tarp slydimo ir rotoriaus veleno.

(2) Reguliariais intervalais patartina apžiūrėti apvijų atsparumą, kai statorius yra prijungtas viduje, ty tokiu atveju bus trys laidai, o pasipriešinimas tarp kiekvienos poros švino nustatomas tiesiniu skaitymo omu metras.

Tačiau jei statorius turi šešis laidus, kiekvienos fazės pasipriešinimas nustatomas atliekant bandymus tarp dviejų kiekvienos apvijos galų. Bet kuriame bandyme trys gauti rodmenys turi būti maždaug vienodi. Gamintojai paprastai nurodo vertę savo bandymų sertifikate. Išmatuotas atsparumas turi būti lygus tai vertei. Šiuo bandymu galima nustatyti trumpą jungimą arba netgi kai kuriuos defektus.