Глоссарий

Асинхронный двигатель – двигатель переменного тока, в котором ротор вращается с частотой меньше частоты вращения электромагнитного поля статора (относительная разность этих частот - скольжение).

Асинхронные двигатели:

• С короткозамкнутым ротором (беличье колесо);
• С фазовым ротором.

Режимы работы:

• Двигательный режим 0 < s < 1 n<n1;
• Генераторный режим s < 0 n>n1.

Преимущества АД с короткозамкнутым ротором:

• Нетребовательны к тех.обслуживанию;
• Эксплуатация во взрывоопасной зоне (т.к. отсутствуют щётки, а следовательно - искрение);
• Высокий КПД и коэффициент мощности;
• Низкая стоимость

Синхронный двигатель - двигатель переменного тока, в котором ротор вращается с той же частотой, что и электромагнитное поля статора. Имеют постоянную рабочую скорость, которая не меняется во время стандартных изменений нагрузки, скольжение s=0%. Недостатком является сложность конструкции и вследствие этого высокая стоимость.

Синхронный реактивный двигатель – синхронный двигатель, в роторе которого отсутствует обмотка возбуждения (постоянные магниты). РД относительно недорогие и надёжные по сравнению с СД. Недостатками является низкий КПД и коэффициент мощности, большая масса.

4. Синхронная скорость (п1) - частота вращения электромагнитного поля статора.

f₁ – частота питающего напряжения

p – число пар полюсов двигателя

5. Скольжение (s)- отношение скольжения скорости к синхронной скорости:

6. Скорость вращения ротора:

7. Коэффициент мощности:

P – активная мощность

S – полная мощность

8. Номинальный момент двигателя:

P_n – номинальная мощность двиг.

n_n – номинальные обороты двигателя

9. Полная мощность двигателя: - мощность, потребляемая двигателем из сети и определяемая как геометрическая сумма активной и реактивной мощностей:

U_{1 –} номинальное напряжение

I_{1 –} номинальный ток.

P – активная мощность

Q – реактивная мощность

10. Активная мощность двигателя – мощность, связанная с преобразованием электроэнергии в механическую энергию.

- угол сдвига между векторами напряжения и тока;

U,I – действующие значения напряжения и тока.

11. Реактивная мощность двигателя – мощность, связанная с созданием магнитных полей в обмотках двигателя и покрытием потерь на магнитные поля рассеяния.

– индуктивное сопротивление;

j - угол сдвига между векторами напряжения и тока;

U,I – действующие значения напряжения и тока.

12. КПД двигателя – отношение номинальной мощности двигателя к активной мощности.

13. Индуктивное сопротивление – сопротивление обмоток двигателя, связанное с созданием вокруг них переменного магнитного поля.

f – частота тока, Гц;

w - угловая частота, рад/с.

14. Переменные токи и напряжения:

, Гц - частота тока и напряжения двигателя

Мгновенные значения тока и напряжения: - значения тока и напряжения, определяемые для произвольного момента времени t.

I_m,U_m – амплитудные значения тока и напряжения;

- углы сдвига фаз тока и напряжения относительно начала координат;

- угол сдвига фазы тока относительно фазы напряжения.

Действующие значения – значения такого периодического тока, который производит тот же тепловой эффект, что и равный ему по величине постоянный ток. Эти значения являются среднеквадратичными значениями их мгновенных значений.

I_m,U_m – амплитудные значения тока и напряжения

15. Режимы работы двигателей:

• Продолжительный S1
• Кратковременный S2
• Прерывистый S3,S4,S5
• Продолжительный с периодической нагрузкой S6

16. Преобразователь частоты (ПЧ) – устройство для управления двигателями и позволяющее выполнять следующие основные функции:

• Плавное регулирование скорости двигателя;
• Возможность запитывать ПЧ однофазным или трёхфазным напряжением;
• Управление временем разгона и замедления;
• Управление торможением:
1. Замедление переменным током;
2. Торможение постоянным током.
• Электронное реверсирование;
• Увеличение мощности двигателя (87-герцовая характеристика);
• Защитные функции по току, напряжению, температуре и др.

Основные компоненты ПЧ:

• Выпрямитель – служит для преобразования переменного напряжения сети (однофазного или трёхфазного) в постоянное напряжение;
• Промежуточный контур – служит для сглаживания пульсаций выпрямленного напряжения. Состоит из сглаживающего конденсатора большой ёмкости и балластного резистора (для ограничения тока зарядки конденсатора);
• Инвертор – служит для инвертирования постоянного напряжения промежуточного контура в переменное по частоте и амплитуде напряжение при помощи силовых ключей (полевые или IGBT транзисторы) с использованием широтно-импульсной модуляции (ШИМ). Несущая частота при этом достигает 16 кГц.

Параметры, измеряемые в ПЧ для реализации защитных функций:

• Напряжение промежуточного контура;
• Ток между конденсатором и инвертором;
• Сумма выходных напряжений;
• Токи выходных фаз.

17. Буст – увеличение входного напряжения двигателя для компенсации его падения на индуктивном сопротивлении обмотки статора на малых частотах.

18. Пульт управления (оператор) – устройство для ввода параметров.

Типы операторов:

• Цифровой;
• Интерфейс оператор;
• Оператор с памятью (COMBICARD);
• Интерфейсы (CAN; LON; InterBus; PropfiBus; LWL; BUS).

19. PLC – программируемый контроллер.

20. Резольвер – sin-cos датчик обратной связи для измерения скорости вращения ротора (аналог СКВТ).

21. Энкодер – оптический инкрементальный датчик обратной связи для измерения скорости вращения ротора путём подсчёта количества импульсов в единицу времени.