Схема моя . Пока проект . Дорогой с финансовой стороны проект ( один движек чего стоит ,не говоря о схемах управления на IGBT модулях).
Рожден длительным изучением литературы по асинхронным двигателям .
Над подобными разработками обычно целые КБ трудяться. Мне приходиться в одиночку. Но тем не менее проект реален.
Представте трех фазную обмотку статора , а вместо ротора магнитопровод без КЗ витков. Пременное трехфазное напряжение создает вращающееся магнитное поле. Оноже индуцирует на обмотке статора ЭДС ток которого противонаправлен ЭДС источника.Это равнозначно работе дросселя где затраты из сети идут на внутр. сопротивление обмоток и премагничивание сердечника.
Равнозначно работе асинхронника на ХХ или трансформатора без вторички.
Теперь поменяем болванку на фазный ротор но не замкнутые концы катушек(назовем обмотками вторичек).
Получиться трех-фазный трансформатор у которого вторичка не нагружена.
Опять у нас условия ХХ. Вал не вращаеться. Но на вторичках напряжения пропорционально отношению витков ротора к статору.
На практике, дальше замыкают обмотки ротора через реостат запуска.
Во вторичке появляеться ток который идет на нагрев реостата. Появляеться вращение , т.к. ток вторичек направлен так ,чтобы препятствовать изменению магнитного поля. Ток в первичках возрастает пропорционально току во вторичке.Но энергия не куда и не пропадает - она преобразуеться в тепло на реостате (помните на другой ветке я говорил что надо боротся с активным сопротивлением оно- невосполнимые потери, все другие - емкостные и индуктивные сопротивления не являются потерями если мы сами этого не хотим ). Так и возникла мысль использовать ток из вторичек повторно. Все что нужно - это организовать цепь возврата энергии к источнику. Тут есть еще варианты кроме тех что я нарисовал. Обдумайте их сами.
Простите что коряво обьясняю, но просто не умею обьяснять.
Понятно.
В принципе, мне придраться не к чему...
В двигателях я не разбираюсь, но идея понятна.
К тому же, где то слышал, будто два перца "в начале 60-х годов взяли движок с фазным ротором и подали трехфазную напругу на ротор, а на статоре получили доп. мощность. Дело дошло аж до Хрущева, но потом почему-то заглохло. Нащел я этого деда, но он все отрицает, говорит, что это все сплетни и сие невозможно в принципе. Чего он боится - я не знаю."
...взяли движок с фазным ротором и подали трехфазную напругу на ротор, а на статоре получили доп. мощность...
Впринципе не совсем так. Просто можно запитать ротор и статор одновременно например статор переменкой с постоянной частотой, а ротор переменкой с управлением от схемы которая отслеживалабы взаименое положение обмоток ротора относительно магнитного поля и подстраивалабы фазу и частоту чтобы сохранить вр. момент постоянным.Только это довольно сложная схема получится.
Эдуард,
Двигатели переменного тока, как синхронные, так и асинхронные могут иметь даже при постоянном режиме нагрузки свободные колебания, которые приводят в конечном итоге к обмену мощностью с определенной частотой между ротором и сетью. Подобное явление можно принять за передачу мощности в сеть (случай с подачей напряжения на ротор). Все это подробно описано в разделах посвященных механическим колебаниям машин переменного тока. Допустим: Р. Рюденберг "Переходные процессы в энергетических системах", изд. иностр. лит., перевод с английского, Москва, 1955 г.
Использование пусковых токов ротора вполне возможно, но это относится к фиксированному напряжению питания машины достаточной мощности. Но в то же время тепловые потери режима пуска можно сократить путем управления напряжением питания (постепенно повышая его от значения продиктованного пусковым моментом). Схема получится не сложнее, чем при использовании режима (фактически уменьшения тока ротора) "запасая" его. Суммарно тепловые потери сокращаются только за счет уменьшения активного сопротивления токовых цепей и также тепловых магнитных потерь.
Подобное явление можно принять за передачу мощности в сеть
Прошу прощения не "принять за" а именно - происходит передача энергии в сеть.
В том то и дело что в энергетике с этим борються, а не используют.
Кроме того обходят многие вопросы намеренно.Например к нашему случаю с фазным ротором намеренно пишут о включении реостата (активного сопротивления в цепь ротора)и ничего про другие формы использования этой энергии. Но на другой главе пишут про Индукционные Регуляторы и Фазорегуляторы где вал намеренно зафиксирован от вращения(тоесть борються с полезными для нас силами вращения при этом КПД предачи электроэнергии из первичек во вторички как в хорошем трансформаторе).
А схема возврата энергии в первичку может быть любая.
По своим расчетам могу заявить что данная схема обеспечит постоянный крутящий момент на всем диапазоне оборотов двигателя +, во всем режиме работы под разной механической нагрузкой потребление из сети не превысит более чем на 10% отностительно тока потребления на Холостом ходе .
Т.Е. Снимаемая механическая мощность превысит подведенную электрическую. Пусть будет такое мое убеждение.
К сожалению у меня нет симулятора способного обсчитать более точно это мое утверждение в целом, но обсчет по фрагментам схем дает вполне положительный результат чтобы так утверждать.
Но в то же время тепловые потери режима пуска можно сократить путем управления напряжением питания (постепенно повышая его от значения продиктованного пусковым моментом). .....Суммарно тепловые потери сокращаются только за счет уменьшения активного сопротивления токовых цепей и также тепловых магнитных потерь.
По первому пункту не согласен. Постепенно повышая входное напряжение мы постепенно повышаем и вращающий момент на валу. А в случае управления через ротор мы имеем постоянный максимальный вращающий момент от самых низов оборотов.А управляем как раз величиной скольжением ротора а не уменшением сил вращения.
По второму пункту полностью согласен -потери на ХХ тоже требуют снижения для еще большей экономичности.
У меня будет вопрос ко всем у кого на производстве применяется асинхронный двигатель с фазным ротором и запуском через реостат на роторе.
Плиз, проверьте если вам не сложно следующее. Токовыми клещами и вольтметром измерьте мощность рассеиваимою на пусковом реостате.
В идеале нужно составить таблицу соотношения оборотов/ мощность на реостате( при разном сопротивлении реостата) и еще обороты/ мощность на валу двигателя(при разном сопротивлении реостата).
Предоставте плиз для сравнения. (хотя врядли ктото откликнется).
Поймите меня правильно, у меня такого двигателя на производстве нет. Покупка довольно накладна , двигатель 1,5 кВт стоит порядка 300 УЕ.
Более мощные еще значительно дороже. Да еще и нет унас в городе в свободной продаже только на заказ.
Фирмовая схема управления на IGBT от 500 У-У---УЕ и выше в зависимости от мощности движка. + еще преобразователи ( ну это я и сам смогу собрать).
Так вот эту мощность рассеиваимую на реостате я и смогу с КПД порядка 90% предать обратно на питание двигателя.
В том то и дело что в энергетике с этим борються, а не используют.
Хмм. Да, трудно поверить, что в энергетике до вас одни безмозглые грибы работали. Корабли к звездам запускали, а никто не подумал до сих пор о столь очевидной вещи...
Кроме того обходят многие вопросы намеренно.
А схема возврата энергии в первичку может быть любая.
Полагаю - у автора книги другая цель стояла, вот и обошел он некоторые аспекты, дабы не удаляться от дороги к цели. Книг по данному вопросу великое множество - советую непременно познакомиться еще с несколькими хотя бы, дабы не изобретать велосипеда.
Говорю вам как инженер с профилем "электропривод и системы автоматизации"
и достаточным стажем в этой области.
К сожалению у меня нет симулятора способного обсчитать более точно это мое утверждение в целом, но обсчет по фрагментам схем дает вполне положительный результат чтобы так утверждать.
Уважаемый Эдуард - я уже писал в другой ветке - цель и средства должны быть адекватны. Потому и применение реостатного пуска часто вполне оправданная вещь. До сих пор на электропоездах (а также трамваях, троллейбусах) стоит реостатное управление движками постоянного тока, хотя инверторная техника ушла далеко вперед.
Но реостатное управление, несмотря на низкую экономичность, медленно сдает позиции - оно оказывается вполне оправданным пока, так как по надежности непревзойденно предпочтительней инверторов. И стоимость человеческих жизней много выше пресловутых потерь.
Так и в промышленности - не в консервативном мышлении у инженеров дело, а в разумном сочетании целей и средств.
А ваша идея инвертировать потери в реостате, да еще с кпд больше единицы, мягко говоря сомнительна. Она напоминает традиционный уже PM с системой ГД, когда генератор сам питает свой двигатель (эта мысль почему-то до сих пор непременно рождается у многих студентов курса электропривода ).
Возьмите для начала крайний вариант. Асинхронник с фазным ротором с намертво зафиксированным валом. Ротор подключен на реостат запуска в крайнем положении (макс сопротивление).Скольжение S=1.
Разве это не трансформатор с КПД не менее 87% ( а на мощных движках и более)предающий энергию на реостат? При этом Вращающий момент который мы намеренно застопорили максимален. Мы его не используем.
А далше обсчитывайте изменяя скольжение вплоть до ХХ.
Схема управления проста. Вам не надо регулировать преобразователь на роторе он управляеться ШИМ по току!Какие усложнения?
Для транспорта с его разгонами эта схема оптимальна.
а мне кажется что всё это не стоит выеденого яйца. изобретать какие то дорогостоящие сложные схемы для пуска... зачем? Ну и пусть тратится энергия на реостате, это ведь только на момент пуска... не так это и страшно.
P.S. Прочитал только тему форума Эдуарда
Никак не пойму чего крамольного нашли в предложенииЭдуарда.
Ту же мощность которая рассеивается на реостате, можно рассеивать на полезной нагрузке. Но самое главное в другом. После запуска двигателя, обмотки ротора замыкаются накоротко, и чем ниже сопртивление замыкания, тем эффективнее КПД вращающегося ротора. При этом по обмоткам ротора протекают приличные токи, зависящие от мощности двигателя и механической нагрузки на вал.
Вот и получается, что если замыкание будет происходить при помощи полезной нагрузки достаточной мощности, то получаем 2 выхода - механический и электрический. Причем связанные между собой условием - чем выше нагрузка на один выход, тем больше КПД и энергия на другом. То есть электроэнергия снимаемая с фазного ротора, будет побочной, какая разница ротору чем именно мы его замыкаем, гвоздем или полезной нагрузкой большой мощности!
Чуть не забыл. Не проводить аналогии с невращающимся ротором!
Все же там используется всего один выход, со своим конечным КПД. А здесь два и КПД можно попросту суммировать.
_________________ _____________________________________
Чудеса не противоречат природе. Они противоречат нашим знаниям о природе.
Ф. Бэкон
Дорогие собеседники ! Вы постоянно путаете две вещи.
1 Управление двигателем постоянного тока с помощью реостата .
2 Пуск ассинхронного двигателя через подключаемый к ротору реостат. Ассинхронный двигатель принципиально отличается от двигателя постоянного тока, тем, что кроме подъема напряжения ему еще частоту переключения обмоток надо менять, термин "скольжение" слышали ?
При старых , дедовских способах запуска ассинхронных двигателей
(без изменения частоты поля, воткнул в 50 Гц и хай крутится) необходимо было увеличить в момент пуска сопротивление якоря,
т к пока он не крутится, токи в нем ... посчитайте Ваш любимый трансформатор.
Когда же ротор раскрутился ток, который в нем наводится дает Вам момент, поэтому если хотите отбирать от двигателя мощность, отключайте пусковой резистор и уменьшайте сопротивление, чтобы ток был максимальным, а потери минимальными.
Современный способ управления ассинхронниками : плавное повышение частоты переключения фаз с линейным повышением амплитуды напряжения , и никаких реостатов
Вы правильно отметили, "...(без изменения частоты поля, воткнул в 50 Гц и хай крутится)..." Если крутится и вырабатывает электрическую мощность, то эта мощность
ВСЕГДА
по частоте меньше частоты питающей сети. Кто "тащит " ротор?
Схемы "за собой" не наблюдается.
_________________ Умер 22.09.2007 от остановки сердца.
Либо Вы меня не поняли либо я не догоняю.
Когда Вы воткнули ассинхронник в 50 Гц, то чтобы Ваш, точнее его ротор не сгорел к е.м. его включают через реостат, но момент двигателя при этом копеечный. Потом, когда ротор раскрутился, надо разгонять в нем ток, если его отбирать, че момент то создавать будет ?
Либо используете машину как двигатель и отбираете момент, либо как генератор и отбираете ток.
Существует только одна точка на каждой из множества характеристических кривых АД - "нулевое скольжение". Тогда и только тогда, АД может работать в "саморподдерживающемся" режиме. Такие режимы существуют (имею свидетельства электриков), но "погоды" они никогда не сделают.
_________________ Умер 22.09.2007 от остановки сердца.
