带异步阀级联的电驱动

工业上采用浅调速范围（3:2:1）的驱动，即所谓的阀级联，建立在异步电动机的基础上，代表可调变量驱动系统。

与油门和频率调节不同，通过级联，异步电动机连接到三相交流供电网络。与前两个相比，这是该驱动系统的一大优势。它还具有比所有其他系统更高的效率。这一优势可以解释为，在级联系统中，只有滑差能量被转换，而在直流驱动和变频系统中，电机消耗的全部能量都需要转换。

与节气门和变阻器执行器以及滑动离合器相比，它们的滑动能量在阻力中损失，阀级联在能量方面的优势甚至更高。这些系统的转子电路中的转换器仅用于速度控制。该驱动器使用异步电机构建，可让您创建具有可变功率的高速系统。这种系统提供平稳的速度和扭矩控制，不需要大量的电源和接触设备。

米。 1. 级联方案：a—阀门，b—阀门机，c—单体阀门机

阀级联还具有低控制功率、易于自动化并且具有良好的动态特性。

应该注意的是，在阀级联中，转子电路的变频器不会循环无功功率以产生感应电动机的旋转磁通量，因为该磁通量是由进入定子电路的无功功率产生的。

此外，阀级中使用的转换器仅设计用于与给定控制范围成比例的功率。同时，在具有频率控制的系统中，转换器参与磁通量的产生，并且在其设计中有必要考虑驱动器的全功率。最简单的阀级电路是具有中间直流电路和阀电动势变换器的电路。

在阀门电路（图 A）和阀门-机器级联（图 B）中，转子电流根据三相桥式电路进行整流，并且额外的 EMF 被引入第一个外壳中的整流电路阀门转换器，在第二个 — 来自直流电机。电路如图所示。 a，由带有相位转子的感应电动机M组成。

转子电路中包括阀变换器V1，其中对转子交流电流进行整流。对于阀门转换器，逆变器（阀门转换器 V2）通过节气门 L 开启，节气门 L 是额外 EMF 的来源。根据三相中性电路，阀变换器V2装配有变压器T。通常用于小型设备。

在这张图中，两个阀门转换器的功能被清楚地描绘出来，这里的VI阀门作为整流器，将转差频率的转子交流电转换为直流电。阀门 V2 将静止转子的电流转换为网络频率的交流电，即它们以非独立逆变器的模式工作。

在阀机级联中（图 C），在直流电机 G 和同步发电机 G1 的帮助下，将由阀转换器 V1 整流的转子电流转换为具有网络频率的交流电.在该电路中，G机和G1机起到逆变器的作用。

已经开发了各种异步阀级联方案，但基本和最常见的方案如图 1 所示。令人感兴趣的是功率为 13 kW 的 AMVK-13-4 单外壳。在一种情况下，带有相位转子的感应电动机、直流电机和一组不受控制的阀的转子被放置在这样的级联上。

本装置为交流电机，无级调速。这些设备可以克服显着的过载。级联的标称速度为 1400 min-1，电源电压为 380 V，调节范围为 1400-650 min-1，无需切换定子电路。

当定子绕组由星形改为三角形时，控制范围为1400-400 min-1，转矩恒定，机组重量为360 kg，励磁电压为220 V。该设备具有受保护的吹制结构。这些单元适用于驱动单元。

阀体级联阀体的示意性布置如图 1 所示。五。异步电动机的转子5和直流电机的电枢4安装在一根轴上。在普通的钢制圆柱形床身6中，安装有异步电动机的定子7和直流电机的磁极8。收集器9和滑环10、收集器电刷3和异步电动机的电刷1通过硅整流器2连接。为了从机器中排出热量，特别是在减速时，在转子和框架中有特殊的通风通道。

向直流电机电枢提供整流转子电压的桥式整流器由六个 VK-50-1.5 阀门组装而成，反向电压为 150 V。节能至关重要。

除了所考虑系统的优点外，还必须注意它们的缺点：阀门转换器和阀门机器驱动器的成本高，功率因数低，与异步电机相比效率低，因为驱动器以最大速度工作，转子绕组电机无短路，感应电机的过载能力低，驱动电机的使用率低（约 5-7%），需要特殊的启动装置以提供具有浅速度控制的启动特性.