Специальные регулируемые асинхронные двигатели
Специальные регулируемые асинхронные двигатели создаются в результате адаптации общепромышленных асинхронных двигателей к их условиям эксплуатации в управляемых электроприводах, имеющие в итоге более высокие массогабаритные, стоимостные и энергетические показатели в сравнении с неадаптированными.
Работа асинхронного двигателя в регулируемом электроприводе (ЭП) характеризуется существенными особенностями, которые и определяют предъявляемые к ним специфические технические требования. Эти особенности связаны с изменяющимися в заданных пределах, а часто и по заданным законам, значениями частот вращения двигателя, частот и величин питающего двигателя, тока или напряжения, наличием и необходимостью учёта временных высших гармонических составляющих. В силу этого специфическими являются математические модели (ММ) электромеханических, электромагнитных, тепловентиляционных, энергетических, процессов, которые происходят в установившихся и переходных режимах работы двигателей, расчетов добавочных магнитных потерь, вибромеханических и виброакустических показателей, построенных на базе усовершенствованных расчетных методик.
Применение серийных асинхронных двигателей (АД) в электроприводах с полупроводниковыми преобразователями не оптимально по энергетическим, массогабаритным и другим показателям. По некоторым оценкам использование обычных серийных АД в частотном приводе снижает КПД и требует завышения их установленной мощности на 15-20 % при работе в установившихся режимах и до 40-45 % при работе в динамических режимах. Из-за высших гармоник тока и напряжения на выходе преобразователя частоты на 5-6 % возрастают потери в двигателе.
Необходимо проектирование специальных регулируемых асинхронных двигателей (РАД) с улучшенными регулировочными, виброакустическими и динамическими свойствами. Применение РАД, спроектированных с учётом специфики их работы в условиях регулируемого ЭП, вместо общепромышленных АД позволяет значительно снизить габариты, массу и стоимость электроприводов, а также улучшить их функциональные показатели. Если оптимально спроектировать двигатель для частотного регулирования, можно получить на 25 % большую мощность, чем у общепромышленных АД того же габарита, либо уменьшить объем при той же мощности.
