Методические указания

При работе с моделью следует исследовать механические (МХ) и скоростные характеристики (СХ) асинхронного двигателя (АД) и сформировать чёткое представление о возможностях и особенностях управления АД путём:
1) изменения напряжения питания статора;
2) изменения добавочного сопротивления в цепи ротора;
3) регулированием частоты питания.

При исследовании свойств АД при каждом из этих способов управления следует обратить внимание на следующие моменты и дать им объяснение:

При управлении по способу 1:
а) сохраняются неизменными скорость вращения (скольжение) при которой происходит "опрокидывание" АД и скорость (частота) идеального холостого хода;
б) с уменьшаение напряжения питания быстро уменьшаются максимальный момент АД, определяющий запас его устойчивости, и жёсткость МХ на рабочем участке, определяющая изменение скорости вращения при изменении нагрузки;
в) управление возможно только в области скоростей вращения ниже номинальной в сильно ограниченном диапазоне для АД нормального исполнения и в несколько более широком диапазоне (около 3:1) для АД с повышенным сопротивлением ротора.

При управлении по способу 2:
а) включением добавочного сопротивления R в цепь ротора АД можно расширить область устойчивой работы до целого квадранта МХ, одновременно обеспечивая регулирование скорости вращения в области ниже номинальной в диапазоне примерно 10:1;
б) с увеличением добавочного сопротивления увеличиваются тепловые потери в цепи ротора и, следовательно, снижается КПД;
в) управление возможно только для АД с фазным ротором.

При управлении по способу 3:
а) управление АД путём изменения частоты источника питания статора требует также одновременного взаимосвязанного регулирования напряжения;
б) регулирование скорости вращения возможно как в области скоростей ниже номинальной, так и в области скоростей выше номинальной;
в) при регулировании в области скоростей вращения выше номинальной напряжение питания сохраняется постоянным и равным номинальрому;
г) при снижении частоты питания происходит уменьшение запаса устойчивости, которое можно исключить применением режима IR-компенсации, стабилизирующей манитный поток статора АД;
в) частотное управление можно реализовать с сохранением энергетических характеристик АД во всем диапазоне регулирования;
г) частотное управление АД с IR-компенсацией обеспечивает наиболее широкий диапазон регулирования скорости вращения (примерно 20:1) с сохранением запаса устойчивости.