Koneksi cascade mesin listrik
Cascading mesin listrik adalah sistem untuk mengatur kecepatan rotasi motor induksi dengan lancar dengan memasukkan ggl eksternal ke dalam rangkaian rotornya, diarahkan sejajar atau berlawanan dengan ggl rotor dan dengan frekuensi yang sama dengan frekuensi rotor.
Kopling mesin seperti itu sering digunakan sebelumnya untuk mengontrol kecepatan motor asinkron dengan daya sedang dan besar dari penggerak listrik yang tidak dapat diubah, misalnya, untuk roller mill yang tidak dapat diubah, kipas besar, kipas tambang, pompa sentrifugal, dll.
Semua sambungan kaskade mesin listrik dapat dibagi menjadi 2 kategori utama: pembangkit dengan daya konstan P = const dan pembangkit dengan torsi konstan M = const.
Instalasi dengan daya konstan dicirikan oleh fakta bahwa salah satu mesin yang termasuk dalam kaskade dengan motor asinkron utama diartikulasikan secara mekanis dengan poros motor ini (Gbr. 1, a). Dalam pemasangan pasca, tidak ada sambungan mekanis seperti itu, dan alih-alih satu mesin tambahan, setidaknya dua mesin harus digunakan (Gbr. 1, b). Salah satu mesin ini adalah kolektor DC atau AC.
Beras. 1. Diagram skema instalasi kaskade: a — daya konstan (P = const), b — torsi konstan (M = const).
Untuk membuat instalasi kaskade motor induksi dengan mesin DC, diperlukan pengubah energi slip-to-DC antara rotor motor induksi dan angker mesin DC.
Kaskade juga berubah tergantung pada jenis konverter. Pada prinsipnya, setiap modifikasi kaskade dapat dilakukan baik menurut skema P = const maupun menurut skema M = const.
Dalam kaskade konverter angker tunggal (Gbr. 2), pengaturan kecepatan sesuai dengan kondisi pengoperasian konverter dibatasi pada kisaran 5 hingga 45%.
Beras. 2. Diagram skema kaskade motor induksi dan mesin DC dengan konverter angker tunggal (P = const).
Arah aliran energi pada gambar. 1, a dan b dan dalam gambar. Gambar 2 diperlihatkan untuk kasus pengaturan kecepatan motor induksi di zona subsinkron ketika mesin pengumpul bantu beroperasi dalam mode motor. Energi geser ditransmisikan ke poros atau ke web.
Pengoperasian motor asinkron yang dapat disetel dengan kecepatan lebih tinggi dari motor sinkron hanya dimungkinkan dengan catu daya ganda: di sisi stator dan di sisi rotor (Gbr. 1, b). Dalam hal ini, konverter bekerja dalam mode generator.
Kipas terowongan angin adalah salah satu mekanisme paling kuat yang membutuhkan penggerak listrik dengan berbagai kontrol kecepatan. Beberapa terowongan angin membutuhkan penggerak kipas listrik sebesar 20.000, 40.000 kW dengan pengaturan kecepatan dalam kisaran 1:8 hingga 1:10 dan mempertahankan kecepatan yang ditetapkan dengan akurasi fraksi %.Salah satu solusi untuk masalah ini adalah penggunaan sambungan kaskade mesin listrik.
Kekuatan besar dari perangkat yang dikendalikan dan berbagai variasi frekuensi rotor motor induksi tidak memungkinkan untuk menggunakan konverter angker tunggal atau menggunakan sistem generator-motor, karena mesin arus searah tidak dapat diisi dengan daya. dalam satu jangkar sebesar -lebih tinggi dari 7000 kW. Dalam instalasi seperti itu, unit dua mesin yang terdiri dari motor sinkron dan generator DC digunakan sebagai konverter (Gbr. 3).
Diagram kaskade motor induksi dan mesin DC dengan konverter motor-generator
Kaskade terdiri dari motor induksi kecepatan variabel utama dengan rotor gulungan, unit kecepatan variabel, unit kecepatan konstan. Pengaturan kecepatan dilakukan dengan mengubah eksitasi.