전기 기계의 캐스케이드 연결

전기 기계의 캐스케이딩은 외부 EMF를 회 전자 회로에 도입하여 회 전자의 EMF와 일치하거나 반대 방향으로 회 전자 주파수와 동일한 주파수를 사용하여 유도 전동기의 회전 속도를 원활하게 조절하는 시스템입니다.

이러한 기계 결합은 이전에 돌이킬 수 없는 롤러 밀, 대형 팬, 광산 팬, 원심 펌프 등과 같은 돌이킬 수 없는 전기 드라이브의 중대형 비동기 모터의 속도를 제어하기 위해 이전에 자주 사용되었습니다.

전기 기계의 모든 캐스케이드 연결은 2개의 주요 범주로 나눌 수 있습니다. 일정한 전력 P = const를 갖는 설비와 일정한 토크 M = const를 갖는 설비.

정출력 설치는 메인 비동기 모터가 있는 캐스케이드에 포함된 기계 중 하나가 이 모터의 샤프트와 기계적으로 연결되어 있다는 사실이 특징입니다(그림 1, a). 사후 설치에서는 이러한 기계적 연결이 없으며 하나의 추가 기계 대신 두 대 이상의 기계를 사용해야 합니다(그림 1,b). 이러한 기계 중 하나는 DC 또는 AC 수집기입니다.

쌀. 1. 캐스케이드 설치의 개략도: a — 정전력(P = const), b — 정토크(M = const).

DC 기계로 유도 모터의 캐스케이드 설치를 생성하려면 유도 모터의 회전자와 DC 기계의 전기자 사이에 슬립-DC 에너지 변환기를 포함해야 합니다.

캐스케이드는 변환기 유형에 따라 변경됩니다. 원칙적으로 캐스케이드의 모든 수정은 체계 P = const와 체계 M = const에 따라 수행될 수 있습니다.

단일 전기자 컨버터 캐스케이드(그림 2)에서 컨버터 작동 조건에 따른 속도 조절은 5~45% 범위로 제한됩니다.

쌀. 2. 유도 전동기 캐스케이드 및 단일 전기자 변환기가 있는 DC 기계의 개략도(P = const).

에너지 흐름의 방향은 Fig. 1, a 및 b 및 그림에서. 도 2는 보조 컬렉터 머신이 모터 모드로 동작할 때 비동기 영역에서 유도 모터의 속도를 조절하는 경우를 나타낸다. 슬라이딩 에너지는 샤프트 또는 웹으로 전달됩니다.

동기 모터보다 속도가 빠른 조정 가능한 비동기 모터의 작동은 고정자 측면과 회 전자 측면의 이중 전원 공급 장치로만 가능합니다 (그림 1, b). 이 경우 변환기는 발전기 모드에서 작동합니다.

풍동 팬은 광범위한 속도 제어가 가능한 전기 드라이브가 필요한 가장 강력한 메커니즘 중 하나입니다. 일부 풍동은 1:8에서 1:10 범위의 속도 조절과 %의 분수 정확도로 설정된 속도를 유지하는 20,000, 40,000kW의 전기 팬 드라이브가 필요합니다.이 문제에 대한 해결책 중 하나는 전기 기계의 캐스케이드 연결을 사용하는 것이었습니다.

제어 장치의 큰 전력과 유도 전동기의 회전자 주파수의 넓은 범위로 인해 직류 기계에 전원을 채울 수 없기 때문에 단일 전기자 변환기를 사용하거나 발전기-모터 시스템을 사용할 수 없습니다. 단일 전기자에서 7000kW 이상. 이러한 설비에서는 동기식 모터와 DC 발전기로 구성된 2대의 기계 장치가 변환기로 사용됩니다(그림 3).

전동 발전기 변환기가 있는 유도 전동기 및 DC 기계의 캐스케이드 다이어그램

캐스케이드는 권선 회전자가 있는 주요 가변 속도 유도 전동기, 가변 속도 장치, 정속 장치로 구성됩니다. 여기를 변경하여 속도 조절을 수행합니다.