ไดรฟ์ไฟฟ้าพร้อมวาล์วแบบอะซิงโครนัส

ในอุตสาหกรรมมีการใช้ไดรฟ์ที่มีช่วงการปรับความเร็วตื้น (3:2:1) นั่นคือวาล์วที่เรียกว่า Cascade ซึ่งสร้างขึ้นบนพื้นฐานของมอเตอร์ไฟฟ้าแบบอะซิงโครนัสและเป็นตัวแทนของระบบของไดรฟ์แบบปรับได้

ซึ่งแตกต่างจากการควบคุมเค้นและความถี่ด้วยการเชื่อมต่อแบบเรียงซ้อน มอเตอร์ไฟฟ้าแบบอะซิงโครนัสเชื่อมต่อกับเครือข่ายแหล่งจ่ายไฟกระแสสลับสามเฟส นี่เป็นข้อได้เปรียบที่สำคัญของระบบขับเคลื่อนนี้เหนือสองระบบแรก อีกทั้งยังมีประสิทธิภาพสูงกว่าระบบอื่นๆ ข้อดีนี้สามารถอธิบายได้ด้วยข้อเท็จจริงที่ว่าในระบบคาสเคดจะมีการแปลงพลังงานสลิปเท่านั้น ในขณะที่ไดรฟ์ DC และระบบความถี่แปรผัน ปริมาณพลังงานทั้งหมดที่มอเตอร์ใช้จะถูกแปลง

เมื่อเปรียบเทียบกับลิ้นปีกผีเสื้อและรีโอสแตทแอคชูเอเตอร์ เช่นเดียวกับสลิปเปอร์คลัตช์ ซึ่งสูญเสียพลังงานสลิปไปกับความต้านทาน ข้อดีของวาล์วลดหลั่นในแง่ของพลังงานนั้นสูงกว่าตัวแปลงในวงจรโรเตอร์ของระบบเหล่านี้ทำหน้าที่ควบคุมความเร็วเท่านั้น ไดรฟ์ที่สร้างขึ้นโดยใช้มอเตอร์แบบอะซิงโครนัสช่วยให้คุณสร้างระบบความเร็วสูงพร้อมกำลังแปรผัน ระบบดังกล่าวให้การควบคุมความเร็วและแรงบิดที่ราบรื่น ไม่ต้องใช้กำลังและอุปกรณ์สัมผัสจำนวนมาก

ข้าว. 1. แบบแผนของการลดหลั่น: a - วาล์ว, b ​​- เครื่องวาล์ว, c - เครื่องวาล์วตัวเดียว

น้ำตกของวาล์วยังมีกำลังควบคุมต่ำ ทำงานอัตโนมัติได้ง่าย และมีคุณสมบัติไดนามิกที่ดี

ควรสังเกตว่าในน้ำตกวาล์ว ตัวแปลงความถี่ของวงจรโรเตอร์ไม่หมุนเวียนพลังงานปฏิกิริยาเพื่อสร้างฟลักซ์แม่เหล็กหมุนของมอเตอร์เหนี่ยวนำ เนื่องจากฟลักซ์นี้ถูกสร้างขึ้นโดยพลังงานปฏิกิริยาที่เข้าสู่วงจรสเตเตอร์

นอกจากนี้ ตัวแปลงที่ใช้ในสเตจวาล์วได้รับการออกแบบสำหรับกำลังตามสัดส่วนของช่วงการควบคุมที่กำหนดเท่านั้น ในเวลาเดียวกันในระบบที่มีการควบคุมความถี่ตัวแปลงมีส่วนร่วมในการสร้างฟลักซ์แม่เหล็กและในการออกแบบจำเป็นต้องคำนึงถึงพลังทั้งหมดของไดรฟ์ วงจรสเตจวาล์วที่ง่ายที่สุดคือวงจรที่มีวงจรไฟฟ้ากระแสตรงระดับกลางและตัวแปลง EMF ของวาล์ว

ในวงจรวาล์ว (รูปที่ A) และการลดหลั่นของเครื่องจักรวาล์ว (รูปที่ B) กระแสของโรเตอร์จะถูกแก้ไขตามวงจรบริดจ์สามเฟส และ EMF เพิ่มเติมจะถูกนำเข้าสู่วงจรกระแสที่แก้ไขแล้วในเรือนแรกโดย ตัวแปลงวาล์วและในวินาที - จากเครื่อง DC วงจรที่แสดงในรูป a ประกอบด้วยมอเตอร์เหนี่ยวนำ M พร้อมเฟสโรเตอร์

ตัวแปลงวาล์ว V1 รวมอยู่ในวงจรโรเตอร์ ซึ่งกระแสไฟ AC ของโรเตอร์ถูกแก้ไขด้วยตัวแปลงวาล์ว อินเวอร์เตอร์ (ตัวแปลงวาล์ว V2) จะเปิดผ่านลิ้นปีกผีเสื้อ L ซึ่งเป็นแหล่งที่มาของ EMF เพิ่มเติม ตัวแปลงวาล์ว V2 ประกอบเข้ากับหม้อแปลง T ตามวงจรสามเฟสที่เป็นกลาง มักใช้ในอุปกรณ์ขนาดเล็ก

ในแผนภาพนี้ ฟังก์ชันของคอนเวอร์เตอร์วาล์วทั้งสองจะถูกอธิบายไว้อย่างชัดเจน ในที่นี้ วาล์ว VI ทำหน้าที่เป็นวงจรเรียงกระแสโดยแปลงโรเตอร์ความถี่สลิปของกระแสสลับให้เป็นกระแสตรง Valves V2 แปลงกระแสของโรเตอร์ยืนเป็นกระแสสลับที่ความถี่ของเครือข่ายนั่นคือทำงานในโหมดของอินเวอร์เตอร์ที่ขึ้นต่อกัน

ในน้ำตกเครื่องวาล์ว (รูปที่ C) การแปลงกระแสโรเตอร์ที่แก้ไขโดยตัวแปลงวาล์ว V1 เป็นกระแสสลับที่มีความถี่ของเครือข่ายเกิดขึ้นด้วยความช่วยเหลือของเครื่องกระแสตรง G และเครื่องกำเนิดซิงโครนัส G1 . ในวงจรนี้ เครื่อง G และ G1 ทำหน้าที่เป็นอินเวอร์เตอร์

ไดอะแกรมต่างๆ ของอะซิงโครนัสวาล์วลดหลั่นได้รับการพัฒนาขึ้น แต่รูปแบบพื้นฐานและทั่วไปจะแสดงในรูปที่ สิ่งที่น่าสนใจคือ AMVK-13-4 กล่องเดียวที่มีกำลัง 13 กิโลวัตต์ ในกรณีหนึ่ง มอเตอร์เหนี่ยวนำที่มีเฟสโรเตอร์ เครื่อง DC และกลุ่มโรเตอร์ของวาล์วที่ไม่มีการควบคุมจะถูกวางไว้บนน้ำตกดังกล่าว

อุปกรณ์นี้เป็นมอเตอร์ AC ที่มีการควบคุมความเร็วแบบไม่มีขั้นตอน อุปกรณ์เหล่านี้สามารถเอาชนะโอเวอร์โหลดที่มีนัยสำคัญได้ น้ำตกมีความเร็วเล็กน้อย 1,400 นาที -1, แรงดันไฟฟ้า 380 V และช่วงการปรับ 1,400-650 นาที -1 โดยไม่ต้องเปลี่ยนวงจรสเตเตอร์

เมื่อเปลี่ยนสเตเตอร์ที่คดเคี้ยวจากดาวเป็นเดลต้าช่วงการควบคุมจะอยู่ที่ 1,400-400 นาที -1, แรงบิดคงที่, น้ำหนักของเครื่องคือ 360 กก., แรงดันกระตุ้นคือ 220 V.อุปกรณ์มีโครงสร้างเป่าป้องกัน หน่วยเหล่านี้ใช้ได้กับหน่วยไดรฟ์

การจัดเรียงแผนผังของน้ำตกเครื่องจักรวาล์วที่มีร่างกายเดียวแสดงในรูปที่ โวลต์ โรเตอร์ 5 ของมอเตอร์ไฟฟ้าแบบอะซิงโครนัสและกระดอง 4 ของเครื่อง DC ติดตั้งอยู่บนเพลาเดียว ในเตียงเหล็กทรงกระบอกทั่วไป 6 จะติดตั้งสเตเตอร์ 7 ของมอเตอร์ไฟฟ้าแบบอะซิงโครนัสและขั้ว 8 ของเครื่อง DC ตัวสะสม 9 และวงแหวนเลื่อน 10, แปรงตัวสะสม 3 และแปรง 1 ของมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสเชื่อมต่อผ่านวงจรเรียงกระแสซิลิกอน 2 เพื่อระบายความร้อนออกจากเครื่องโดยเฉพาะอย่างยิ่งที่ความเร็วต่ำ มีช่องระบายอากาศพิเศษในโรเตอร์และในเฟรม

วงจรเรียงกระแสแบบบริดจ์ที่จ่ายแรงดันโรเตอร์ที่แก้ไขแล้วไปยังกระดองของเครื่องจักร DC ประกอบขึ้นจากวาล์ว VK-50-1.5 หกตัวที่มีแรงดันย้อนกลับ 150 โวลต์ ซึ่งการประหยัดพลังงานเป็นสิ่งสำคัญ

นอกเหนือจากข้อดีที่อธิบายไว้ของระบบที่พิจารณาแล้วจำเป็นต้องสังเกตข้อเสีย: ตัวแปลงวาล์วและไดรฟ์เครื่องจักรวาล์วมีราคาสูง, ตัวประกอบกำลังไฟฟ้าต่ำ, ประสิทธิภาพต่ำเมื่อเทียบกับมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสเนื่องจากไดรฟ์ ทำงานด้วยความเร็วสูงสุดโดยไม่ลัดวงจรของมอเตอร์ที่พันด้วยโรเตอร์, ความจุโอเวอร์โหลดต่ำของมอเตอร์เหนี่ยวนำ, ใช้มอเตอร์ขับเคลื่อนต่ำ (ประมาณ 5-7%), ความจำเป็นในการสตาร์ทแบบพิเศษที่ให้ลักษณะการสตาร์ทพร้อมการควบคุมความเร็วตื้น .