Jump to content
    

Вопросы по двухфазному конденсаторному асинхроннику

Вопросы к профессиональным электроприводчикам (возможно, детские).

Вопрос 1: Какова зависимость изменения крутящего момента на валу асинхронного двухфазного конденсаторного электродвигателя при изменении напряжения питания?

Вопрос 2: Какова зависимость изменения крутящего момента такого двигателя от изменения частоты питающего напряжения, при условии неизменности прочих условий? Разумеется, требуемый сдвиг фаз в рабочей и пусковой обмотках поддерживается (как - это вопрос другой).

Вопрос 3: Какой из этих способов (или их комбинация) оптимальнее для достижения максимального диапазона регулирования крутящего момента на валу, при требуемых минимальных оборотах (10-100 об/мин?)

Share this post


Link to post
Share on other sites

Неужели на форуме нет грамотных приводчиков? Больше сотни просмотров, и ни одного ответа на, казалось бы, простые вопросы...

Спрошу иначе: если верить учебникам по электромашинам, крутящий момент двухфазного асинхронника пропорционален квадрату питающего напряжения, и обратнопропорционален квадрату частоты этого напряжения.
Каковы эти пропорциональности? Есть ли аналитические формулы, позволяющие посчитать крутящий момент при разных напряжениях и частотах? 

И еще такой вопрос: как посчитать режим работы асинхронника в режиме торможения, когда поле в статоре вращается в одну сторону, а ротор, под воздействием внешних сил, крутится в другу? Как для этого случая считать проскальзывание? Можно ли здесь оперировать формулой Клосса (M = 2Mmax/(S/Sкр+Sкр/S)? 

Share this post


Link to post
Share on other sites

В 23.09.2025 в 16:28, Валентиныч сказал:

Разумеется, требуемый сдвиг фаз в рабочей и пусковой обмотках поддерживается (как - это вопрос другой).

Да вот и нет. Это первый вопрос. Учитывая еще, что параметры обмоток могут быть неодинаковые.

А ответов нет потому, что так обычно не делают. С практической точки зрения - это не очень рационально. Аргументация  - в теме по ссылке...

Share this post


Link to post
Share on other sites

On 9/23/2025 at 4:28 PM, Валентиныч said:

Вопрос 3: Какой из этих способов (или их комбинация) оптимальнее для достижения максимального диапазона регулирования крутящего момента на валу, при требуемых минимальных оборотах (10-100 об/мин?)

Первые два вопроса пропускаем, потому что такие двигатели могут быть СИЛЬНО разные по конструкции, соответственно, теоретические формулы могут быть весьма приближёнными.

Ответ на Вопрос 3 - нет, никакой из двух, однозначно.

Edited by pokos

Share this post


Link to post
Share on other sites

В 23.09.2025 в 20:28, Валентиныч сказал:

Вопросы к профессиональным электроприводчикам

Адаменко А.И. Однофазные конденсаторные двигатели. (1960)

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

6 часов назад, quаrk сказал:

Да вот и нет. Это первый вопрос. Учитывая еще, что параметры обмоток могут быть неодинаковые.

А вот и да. Обмотки ОДНОЗНАЧНО неодинаковые, но это не мешает поддерживать в них требуемый сдвиг фаз. Разумеется, не переменной емкостью  в цепи пусковой обмотки. 🙂

6 часов назад, quаrk сказал:

А ответов нет потому, что так обычно не делают.

Что так не делают? Не задают подобных вопросов?
Я же не спрашиваю универсального решения задачи, или рационального с практической точки зрания. Я спрашиваю, можно ли ее (задачу) решить в аналитическом виде. 

 

HardEgor: спасибо, скачал, покурю материал на досуге.

Share this post


Link to post
Share on other sites

1 минуту назад, Валентиныч сказал:

Я спрашиваю, можно ли ее (задачу) решить в аналитическом виде. 

Однозначно - можно. Имея полные ТХ вашего двигателя и системы управления им . И схема включения, конечно, обязательна...

Share this post


Link to post
Share on other sites

1

Крутящий момент на валу асинхронного двигателя пропорционален квадрату напряжения питания. Это следует из уравнения крутящего момента:

М ~ U^2 * sin(2θ)

где М - крутящий момент, U - напряжение питания, θ - угол между векторами тока и напряжения.

Следовательно, при уменьшении напряжения питания крутящий момент на валу двигателя уменьшается пропорционально квадрату напряжения. Например, если напряжение питания уменьшить на 20%, крутящий момент на валу двигателя уменьшится на 36%.

2

Крутящий момент на валу асинхронного двигателя также зависит от частоты питающего напряжения. При увеличении частоты питающего напряжения, скорость вращения магнитного поля увеличивается, что приводит к увеличению ЭДС в обмотках двигателя. Это, в свою очередь, приводит к увеличению тока в обмотках и, следовательно, к увеличению крутящего момента.

Однако, при изменении частоты питающего напряжения, необходимо учитывать также изменение индуктивного сопротивления обмоток двигателя. При увеличении частоты, индуктивное сопротивление увеличивается, что может привести к уменьшению тока в обмотках и, следовательно, к уменьшению крутящего момента.

Зависимость крутящего момента от частоты питающего напряжения можно описать следующим образом:

М ~ (U / f) * (f / fном)

где М - крутящий момент, U - напряжение питания, f - частота питающего напряжения, fном - номинальная частота питающего напряжения.

При изменении только частоты (без коррекции напряжения) зависимость более сложная. При снижении частоты:

- Индуктивное сопротивление обмоток уменьшается пропорционально частоте

- Ток возрастает, что может привести к насыщению магнитопровода

- Момент сначала может даже увеличиться, но затем резко падает из-за насыщения

При повышении частоты момент падает из-за роста индуктивного сопротивления и снижения тока.

3

Для таких низких частот (0,3-3 Гц при 50 Гц номинальной) критически важно компенсировать падение напряжения на активном сопротивлении обмоток - нужен "буст" напряжения на низких частотах, для достижения максимального диапазона регулирования крутящего момента на валу при минимальных оборотах.

Оптимальным способом регулирования крутящего момента на валу при минимальных оборотах является использование ЧШИУ (Частотно-широтно-импульсное управление), так как он позволяет регулировать скорость вращения двигателя в широком диапазоне, сохраняя при этом высокий КПД. 

При регулировании только напряжением на низких оборотах резко падает жесткость механической характеристики, двигатель становится неустойчивым

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

В 30.09.2025 в 12:01, quаrk сказал:

 

 

В 04.10.2025 в 02:03, Stepanov сказал:

1

Крутящий момент на валу асинхронного двигателя...

...

При регулировании только напряжением на низких оборотах резко падает жесткость механической характеристики, двигатель становится неустойчивым

Спасибо, Stepanov. Лаконично и без менторства. Мало кто умеет так отвечать на вопросы дилетантов.

Share this post


Link to post
Share on other sites

3 часа назад, Валентиныч сказал:
В 30.09.2025 в 10:01, quаrk сказал:

 

... Лаконично и без менторства. Мало кто умеет так отвечать на вопросы дилетантов...

Если это "камень в мой огород", то напрасно... Ни какого "менторства" нет - помогаем, чем можем... )))

Share this post


Link to post
Share on other sites

Ну как Вам сказать... 😏
По поводу пустой цитаты - просто не смог удалить ее из сообщения, приклеилась, как банный лист. 😀

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

×
×
  • Create New...