3-Phasen-Motor ka data kaise nikale elektrischer Dynamomotor für freien Energiegenerator
2. AC-Motordrehzahlregelung:
(1) Drehstrom-Asynchronmotor:
a. Methode zur Drehzahlregelung mit variablem Polpaar: Ändern Sie den Verbindungsmodus der Statorwicklung, um das Statorpolpaar des Käfigmotors zu ändern, um eine Drehzahlregelung zu erreichen. Eigenschaften: harte mechanische Eigenschaften, gute Stabilität; Kein Schlupfverlust, hohe Effizienz; Einfache Verdrahtung, bequeme Steuerung und niedriger Preis; Es gibt Stufen für die Geschwindigkeitsregulierung, und die Stufendifferenz ist groß, sodass keine gleichmäßige Geschwindigkeitsregulierung erhalten werden kann; Es kann in Kombination mit Druckregelung und Geschwindigkeitsregelung und elektromagnetischer Rutschkupplung verwendet werden, um gleichmäßige Geschwindigkeitsregelungseigenschaften mit hohem Wirkungsgrad zu erzielen. Dieses Verfahren ist anwendbar auf Produktionsmaschinen ohne stufenlose Drehzahlregelung, wie z. B. spanende Werkzeugmaschinen, Aufzüge, Hebezeuge, Ventilatoren, Wasserpumpen usw.
b. Geschwindigkeitsregelung mit variabler Frequenz: Es handelt sich um eine Geschwindigkeitsregelungsmethode, die die Frequenz der Stromversorgung des Motorstators ändert und dadurch seine Synchrongeschwindigkeit ändert. Die Hauptausrüstung des Drehzahlregelungssystems mit variabler Frequenz ist der Frequenzumrichter, der Leistung mit variabler Frequenz liefert. Der Frequenzumrichter kann in AC-DC-AC-Frequenzumrichter und AC-AC-Frequenzumrichter unterteilt werden. Derzeit verwenden die meisten Haushalte AC-DC-AC-Frequenzumrichter. Seine Eigenschaften: hoher Wirkungsgrad, keine zusätzlichen Verluste bei der Drehzahlregelung; Breites Anwendungsspektrum, einsetzbar für Käfig-Asynchronmotor; Großer Drehzahlregelbereich, harte Charakteristik und hohe Präzision; Komplexe Technologie, hohe Kosten und schwierige Wartung. Diese Methode eignet sich für Situationen, in denen eine hohe Präzision und eine gute Geschwindigkeitsregelungsleistung erforderlich sind.
c. Kaskadendrehzahlregelung: Ein einstellbares Zusatzpotential wird in den Rotorkreis des gewickelten Motors kaskadiert, um den Schlupf des Motors zu ändern und den Zweck der Drehzahlregelung zu erreichen. Entsprechend dem Schlupfleistungsaufnahme- und Nutzungsmodus kann die Kaskaden-Drehzahlregelung in Motor-Kaskaden-Drehzahlregelung, mechanische Kaskaden-Drehzahlregelung und Thyristor-Kaskaden-Drehzahlregelung unterteilt werden. Meist wird eine Thyristor-Kaskaden-Drehzahlregelung verwendet. Seine Eigenschaften sind: Der Schlupfverlust im Drehzahlregelungsprozess kann mit hoher Effizienz an das Stromnetz oder die Produktionsmaschinen zurückgeführt werden; Die Kapazität des Geräts ist direkt proportional zum Geschwindigkeitsregelbereich, was Investitionen spart. Es ist für Produktionsmaschinen geeignet, deren Drehzahlregelbereich 70 % - 90 % der Nenndrehzahl beträgt; Bei Ausfall des Drehzahlreglers kann dieser auf Betrieb mit voller Drehzahl umgeschaltet werden, um ein Abschalten zu vermeiden; Der Leistungsfaktor der Thyristor-Kaskaden-Drehzahlregelung ist niedrig und der harmonische Einfluss ist groß. Das Verfahren eignet sich für Ventilatoren, Wasserpumpen, Walzwerke, Förderanlagen und Extruder.
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d. Zusätzlicher Widerstand in Reihe: Der Rotor des gewickelten Asynchronmotors ist mit einem zusätzlichen Widerstand in Reihe geschaltet, um die Schlupfrate des Motors zu erhöhen, und der Motor arbeitet mit einer niedrigeren Drehzahl. Je größer der Serienwiderstand, desto niedriger die Drehzahl des Motors. Dieses Verfahren hat eine einfache Ausrüstung und eine bequeme Steuerung, aber die Schlupfleistung wird am Widerstand in Form von Erwärmung verbraucht. Es handelt sich um eine stufenweise Geschwindigkeitsregulierung mit weicher mechanischer Charakteristik.
e. Statorspannungsregelung und Drehzahlregelung: Da das Drehmoment des Motors proportional zum Quadrat der Spannung ist, nimmt das maximale Drehmoment stark ab. Um den Bereich der Drehzahlregelung zu erweitern, sollten Käfigmotoren mit großem Rotorwiderstand zur Spannungsregelung und Drehzahlregelung verwendet werden, wie z. B. Torquemotoren, die speziell zur Spannungsregelung und Drehzahlregelung verwendet werden, oder es sollten frequenzempfindliche Widerstände in Reihe an gewickelten Motoren angeschlossen werden . Um den stabilen Betriebsbereich zu erweitern, sollte eine Rückkopplungssteuerung übernommen werden, wenn die Geschwindigkeitsregulierung über 2:1 liegt, um den Zweck der automatischen Geschwindigkeitsregulierung zu erreichen. Das Hauptgerät der Spannungsregelung und Geschwindigkeitsregelung ist eine Stromversorgung, die Spannungsänderungen liefern kann. Gegenwärtig umfassen die üblicherweise verwendeten Spannungsregelungsverfahren die Reihensättigungsdrossel-, Spartransformator- und Thyristorspannungsregelung. Der Thyristor-Spannungsregelungsmodus ist der beste. Eigenschaften der Spannungs- und Geschwindigkeitsregelung: Die Spannungs- und Geschwindigkeitsregelschaltung ist einfach und leicht zu realisierende automatische Steuerung; Bei der Spannungsregelung wird die Übertragungsdifferenzleistung im Rotorwiderstand in Form von Erwärmung verbraucht, und der Wirkungsgrad ist gering. Die Spannungs- und Drehzahlregelung gilt im Allgemeinen für Produktionsmaschinen unter 100 kW.
f. Elektromagnetische Geschwindigkeitsregelung: Merkmale: einfache Gerätestruktur und Steuerschaltung, zuverlässiger Betrieb und bequeme Wartung; Reibungslose und stufenlose Geschwindigkeitsregulierung; Kein Einfluss von Oberschwingungen auf das Stromnetz; Großer Geschwindigkeitsverlust und geringer Wirkungsgrad. Dieses Verfahren ist auf mittlere und kleine Energieerzeugungsmaschinen anwendbar, die einen flachen Gleitbetrieb und einen kurzzeitigen Betrieb mit niedriger Geschwindigkeit erfordern.
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g. Geschwindigkeitsregulierung der hydraulischen Kupplung: Merkmale: großer Leistungsanpassungsbereich, der die Anforderungen unterschiedlicher Leistung von mehreren zehn Kilowatt bis zu Tausenden von Kilowatt erfüllen kann; Das Gebrauchsmuster hat die Vorteile einer einfachen Struktur, eines zuverlässigen Betriebs, einer bequemen Verwendung und Wartung und niedriger Kosten; Kleine Größe, große Kapazität; Bequeme Steuerung und Einstellung, einfach zu realisierende automatische Steuerung. Dieses Verfahren ist auf die Drehzahlregelung von Lüftern und Pumpen anwendbar.
(2) Einphasen-Asynchronmotor: (Im Vergleich zum Torquemotor hat er ein konstantes Drehmoment; im Vergleich zum Motor mit variabler Frequenz spart er keine Energie; im Vergleich zum Gleichstrommotor ist seine Regelgenauigkeit gering;)
Einphasen-Asynchronmotor und Dreiphasen-Asynchronmotor, seine Drehzahlregelung ist schwierig. Wenn eine Geschwindigkeitsregulierung mit variabler Frequenz angenommen wird, ist die Ausrüstung komplex und die Kosten sind hoch. Aus diesem Grund wird in der Regel nur eine polare Geschwindigkeitsregelung durchgeführt. Die wichtigsten Methoden zur Geschwindigkeitsregulierung sind:
a. Reihendrosseldrehzahlregelung (Abwärtsdrehzahlregelung): Schließen Sie die Drosselspule in Reihe mit der Motorstatorwicklung an und verwenden Sie den an der Drosselspule erzeugten Spannungsabfall, um die der Motorstatorwicklung hinzugefügte Spannung niedriger als die Versorgungsspannung zu machen um den Zweck der Reduzierung der Motordrehzahl zu erreichen. Diese Geschwindigkeitsregelungsmethode kann nur von der Nenngeschwindigkeit des Motors auf niedrig eingestellt werden. Es wird hauptsächlich bei Deckenventilatoren und Tischventilatoren verwendet.
b. Interne Drehzahlregelung der Motorwicklung: Ändern Sie die Verdrahtungsmethode der Zwischenwicklung, der Startwicklung und der Arbeitswicklung durch den Drehzahlregelungsschalter, um die Größe des Luftspalt-Magnetfelds im Motor zu ändern und den Zweck der Einstellung der Motordrehzahl zu erreichen. Es gibt L-Typ- und T-Typ-Verbindungen.
c. AC-Thyristor-Drehzahlregelung: Durch Ändern des Leitungswinkels des Thyristors kann die an den Einphasenmotor angelegte Wechselspannung angepasst werden, um den Zweck der Drehzahlregelung zu erreichen. Dieses Verfahren kann eine stufenlose Geschwindigkeitsregelung realisieren, weist jedoch einige elektromagnetische Interferenzen auf. Es wird häufig bei der Drehzahlregelung von Elektrolüftern verwendet.
5、 Motorstart
1. DC-Motorstart
(1) Startmethode
Direktes Schließen und Starten: Direktes Schließen und Starten besteht darin, den Motor zum Starten direkt an die Stromversorgung mit Nennspannung anzuschließen. Da der Ankerkreiswiderstand und die Induktivität des Gleichstrommotors klein sind und der rotierende Körper eine gewisse mechanische Trägheit aufweist, ist der Strom zu Beginn des Anlaufens sehr groß und kann bis zum 15- bis 20-fachen des Nennstroms betragen. Da der Anlaufstrom des Motors sehr groß ist, ist das Anlaufdrehmoment groß und der Motor startet schnell, aber dieser Strom stört das Stromnetz, wirkt mechanisch auf das Gerät ein und zündet den Kommutator. Sie gilt nur für Kleinmotoren mit einer Leistung von nicht mehr als 4 kW, wie z. B. Gleichstrommotoren in Haushaltsgeräten.
Serienwiderstandsstart: Beim Start wird eine Gruppe von Startwiderständen RP mit dem Ankerkreis verbunden, um den Startstrom zu begrenzen. Wenn die Drehzahl auf die Nenndrehzahl ansteigt, wird der Anlaufwiderstand vom Ankerkreis entfernt. Der Startstrom ist klein, aber der Rheostat ist sperrig, was beim Startvorgang viel Energie verbraucht.
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Anlauf mit Spannungsreduzierung: Während des Anlaufs wird der Anlaufstrom durch vorübergehendes Reduzieren der Motorversorgungsspannung begrenzt. Ein Satz DC-Netzteil mit variabler Spannung ist erforderlich. Dieses Verfahren ist nur für Hochleistungs-Gleichstrommotoren geeignet.
(2) Anlaufdrehmoment
Das Anlaufmoment des Gleichstrommotors stellen Sie selbst ein. Wenn Sie direkt mit voller Spannung starten, kann es mehr als das 20-fache des Nenndrehmoments erreichen, wodurch die Maschine beschädigt wird. Daher müssen Sie den Anlaufwiderstand hinzufügen, um den Anlaufstrom zu reduzieren, um das Anlaufdrehmoment zu reduzieren. Im Allgemeinen macht der zusätzliche Anlaufwiderstand das Anlaufdrehmoment etwa das 2-2.5-fache des Nenndrehmoments, damit der Motor und die Maschine es aushalten und der Startvorgang beschleunigt werden kann.
2. AC-Motorstart
(1) Startmethode
Hochfahren bei voller Spannung: Ein direktes Hochfahren bei voller Spannung kann in Betracht gezogen werden, wenn sowohl die Netzkapazität als auch die Last ein direktes Hochfahren bei voller Spannung zulassen. Das Gebrauchsmuster hat die Vorteile einer bequemen Bedienung und Steuerung, einer einfachen Wartung und Wirtschaftlichkeit. Es wird hauptsächlich zum Starten von Motoren mit kleiner Leistung verwendet. Aus Sicht der Einsparung elektrischer Energie ist diese Methode für Motoren größer als 11 kW nicht geeignet.
Autotransformator-Start mit reduzierter Spannung: Die reduzierte Multi-Tap-Spannung des Autotransformators kann nicht nur die Anforderungen des Starts mit unterschiedlichen Lasten erfüllen, sondern auch ein höheres Startdrehmoment erzielen. Es handelt sich um eine Startmethode mit reduzierter Spannung, die häufig zum Starten von Motoren mit großer Kapazität verwendet wird. Sein größter Vorteil ist, dass das Anlaufdrehmoment groß ist. Wenn der Wicklungsabgriff bei 80 % liegt, kann das Startdrehmoment 64 % des direkten Startdrehmoments erreichen. Und das Anlaufdrehmoment kann durch Antippen eingestellt werden. Es ist noch heute weit verbreitet.
Y- Δ Anlauf: Die normal arbeitende Statorwicklung ist ein Käfigläufer-Asynchronmotor mit Dreieckschaltung. Während des Starts wird die Statorwicklung zu einem Stern und nach dem Start zu einem Dreieck verbunden, um den Startstrom zu reduzieren und die Auswirkungen auf das Stromnetz zu verringern. Der Anlaufstrom beträgt nur 1/3 des ursprünglichen Direktanlaufs nach der Dreieckschaltungsmethode, und das Anlaufdrehmoment wird ebenfalls auf 1/3 des ursprünglichen Direktanlaufs nach der Dreieckschaltungsmethode reduziert. Es ist für Leerlauf- oder Leichtlastanlauf geeignet. Im Vergleich zu anderen Druckreduzierstartern hat er den einfachsten Aufbau und den günstigsten Preis. Darüber hinaus kann der Motor bei geringer Last im Sternschaltungsverfahren laufen, wodurch die Effizienz des Motors verbessert und der Stromverbrauch gesenkt werden kann.
Softstarter: Das Phasenverschiebungs-Spannungsregelprinzip des Thyristors wird verwendet, um die Spannungsregelung und das Starten des Motors zu realisieren. Der Starteffekt ist gut, aber die Kosten sind hoch. Der Thyristor hat im Betrieb große harmonische Störungen, die sich in gewisser Weise auf das Stromnetz auswirken. Darüber hinaus wirken sich Schwankungen im Stromnetz auch auf die Leitung von Thyristorkomponenten aus, insbesondere wenn mehrere Thyristorvorrichtungen im selben Stromnetz vorhanden sind. Daher ist die Ausfallrate von Thyristorbauteilen hoch, da es sich um Leistungselektroniktechnik handelt, daher sind auch die Anforderungen an Wartungstechniker hoch.
Frequenzumrichter: Da es sich um Leistungselektronik und Mikrocomputertechnologie handelt, sind die Kosten hoch und die Anforderungen an Wartungstechniker hoch. Daher wird es hauptsächlich in Bereichen eingesetzt, in denen eine Drehzahlregelung und hohe Anforderungen an die Drehzahlregelung erforderlich sind.
Kurz gesagt nehmen der Stern-Dreieck-Anlauf und der Selbstkopplungs-Anlauf mit reduzierter Spannung immer noch einen großen Anteil in der praktischen Anwendung wegen ihrer niedrigen Kosten, der relativ einfachen Wartung des Sanftanlaufs und der variablen Frequenzsteuerung ein. Da es jedoch aus diskreten elektrischen Komponenten zusammengesetzt ist und viele Steuerleitungskontakte vorhanden sind, ist die Ausfallrate bei seinem Betrieb relativ hoch.
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(2) Anlaufdrehmoment
Das Anlaufmoment repräsentiert das Anlaufvermögen des Motors. Das Anlaufmoment ist größer als das Nennmoment. Im Allgemeinen ist die Beziehung (mehrere) zwischen den beiden auf der Motorschablone markiert, was ungefähr 2 mal ist. Dies hängt mit dem Startmodus zusammen (z. B. Stern-Dreieck-Start, Start mit Drehzahlregelung mit variabler Frequenz usw.). Der Käfigläufertyp mit Direktanlauf beträgt im Allgemeinen das 0.8- bis 2.2-fache des Nenndrehmoments. Im Allgemeinen beträgt das Anlaufdrehmoment mehr als 125 % des Nenndrehmoments. Der entsprechende Strom wird als Anlaufstrom bezeichnet, der in der Regel etwa das 6-fache des Nennstroms beträgt. Im Allgemeinen gibt es zwei Gruppen von Autotransformator-Anzapfungen: 65 % und 80 %. Wenn ein großes Anlaufmoment erforderlich ist, schließen Sie 80 % an, ansonsten schließen Sie 65 % an;
6、 Motorbremsung
1. Rückwärtsbremsung:
Nachdem der Motor von der Stromversorgung getrennt wurde, fügen Sie der Motorstromversorgung eine der Normalbetriebsstromversorgung entgegengesetzte Stromversorgung hinzu, um die Motorverzögerung zu beschleunigen. Das Rückwärtsbremsen hat einen größten Nachteil: Wenn die Motordrehzahl 0 ist und die Stromversorgung der Umkehrphase nicht rechtzeitig entfernt wird, kehrt der Motor um. Daher kann das Bremsverfahren für Maschinen, die keine Rückwärtsdrehung zulassen, wie z. B. einige Drehbänke, kein Rückwärtsbremsen übernehmen, sondern nur Energieverbrauchsbremsen oder mechanisches Bremsen.
Energieverbrauch Bremsen:
Gleichstrom wird an die Statorwicklung angelegt, um ein festes Magnetfeld zu erzeugen. Der Rotor schneidet die magnetischen Kraftlinien entsprechend der Drehrichtung, um ein Bremsmoment zu erzeugen. Da die Statorwicklung durch Gleichstrom gebremst wird, wird die Energieverbrauchsbremsung auch als Gleichstrombremsung bezeichnet. In einigen Fällen, in denen eine kurze Bremszeit und eine gute Bremswirkung erforderlich sind, wird dieses Bremsverfahren im Allgemeinen nicht verwendet.
3. Regeneratives Bremsen:
Wenn die Rotorgeschwindigkeit des Motors die Rotationsgeschwindigkeit des synchronen Magnetfelds des Motors übersteigt, ist die Rotationsrichtung des elektromagnetischen Drehmoments, das durch die Rotorwicklung erzeugt wird, entgegengesetzt zu der des Rotors, und der Motor befindet sich im Bremszustand. Zu diesem Zeitpunkt können bestimmte Maßnahmen ergriffen werden, um die erzeugte elektrische Energie in das Stromnetz zurückzuspeisen. Daher wird das regenerative Bremsen auch als Erzeugungsbremsen bezeichnet. Regeneratives Bremsen kann in den folgenden zwei Fällen auftreten: 1. Wenn das Gewicht des Krans abfällt, kann die Rotordrehzahl die Synchrondrehzahl bei manueller Betätigung des Gewichts überschreiten. Zu diesem Zeitpunkt befindet sich der Motor im regenerativen Bremszustand. 2. Wenn der Frequenzumrichter während der Drehzahlregelung mit variabler Frequenz die Frequenz reduziert, sinkt auch die Synchrondrehzahl. Die Rotordrehzahl wird jedoch aufgrund der Lastträgheit nicht sofort abnehmen. Zu diesem Zeitpunkt befindet sich der Motor auch im regenerativen Bremszustand, bis die Geschwindigkeit des Antriebssystems ebenfalls abnimmt.
4. Mechanisches Bremsen
Die Bremsmethode zum schnellen Stoppen des Motors nach dem Trennen der Stromversorgung durch eine mechanische Vorrichtung. Wie elektromagnetische Haltebremse, elektromagnetische Kupplung und andere elektromagnetische Bremsen.
7、 Servomotor
1. DC-Servomotor und bürstenloser DC-Motor
Bürstenloser DC-Motor und DC-Servomotor sind zwei Typen, und es gibt keine Überschneidung im Konzept. Kurz gesagt: DC-Servomotor bezieht sich auf DC-Bürstenmotor. Der bürstenlose Motor hat die Vorteile von kleinem Volumen, geringem Gewicht, großer Leistung, schneller Reaktion, hoher Geschwindigkeit, geringer Trägheit, gleichmäßiger Rotation und stabilem Drehmoment. Die Steuerung ist komplex und leicht zu realisieren Intellektualisierung. Sein elektronischer Kommutierungsmodus ist flexibel und kann eine Sinuswellenkommutierung sein. Der Motor ist wartungsfrei, mit hohem Wirkungsgrad, niedriger Betriebstemperatur, geringer elektromagnetischer Strahlung und langer Lebensdauer. Es kann in verschiedenen Umgebungen verwendet werden.
