השימוש במנועי אינדוקציה רוטור פצע כחלק מהנעת תדר משתנה
בעת שדרוג כוננים חשמליים של מנוף, על מנת להוזיל עלויות, רציונלי להשתמש במנועים אסינכרוניים קיימים ופועלים של מנוף. רוב הברזים הביתיים מצוידים בדרך כלל במנועי רוטור פאזה מסדרות MT ו-4MT.
מעניינת האפשרות להשתמש במנועים אסינכרוניים של מנוף עם רוטור נעול פאזה כחלק מהנע חשמלי מבוקר תדר. נכון לעכשיו, ל- LLC «Cranpriborservice» יש ניסיון חיובי בתפעול מנועים אסינכרוניים עם הספק של עד 55 קילוואט עם רוטור פאזה קצר במעגל כשהם מופעלים על ידי ממירי תדר.
פתרון טכני כזה נעשה במהלך המודרניזציה של מנופים שצוידו בעבר במערכות הנעה מסורתיות של מנוף המבוססות על מנוע אסינכרוני עם רוטור פאזה.על מנת להוזיל את העלות של שדרוג כזה, נחסכו מנועים חשמליים, ובמקרים מסוימים נגדי נטל, אשר לאחר בדיקת החישובים ושינוי ערכת החיבור, שימשו כנגדי בלימה.
מנקודת מבט אנרגטית, המנועים החשמליים המפותלים מסדרת MT ו-4MT עדיפים אפילו יותר על המנועים החשמליים של כלוב הסנאי מאותה סדרה, מכיוון שיש להם התנגדות אקטיבית נמוכה יותר של פיתול הרוטור, ולכן הפסדים נמוכים יותר. בנחושת של הרוטור בשיווי משקל.
מנוע חשמלי עם רוטור פצע שנבחר לפעולה במערכת מנוף מסורתית עם הנעה חשמלית עם ויסות ריאוסטט, בעת מעבר לחשמל מממיר תדרים (אם לא חרג ממצב הפעולה של המנגנון) תמיד יש רמת התנעה נמוכה יותר- להעלות הפסדים.
ברוב המקרים, שדרוגי מנוף מבוצעים כדי להרחיב את טווח בקרת המהירות לצורך פעולות הרכבה מדויקות או בעת העברת המנוף לרצפה. במקרה זה, מצב הפעולה של המנוף, ככלל, נמוך מזה שנקבע במהלך ייצורו. עם בקרת וקטור, הפסדי מצב יציב מופחתים גם הם, מכיוון שצריכת החשמל בכונן החשמלי מותאמת בעומס חלקי.
יש דעה שהמתח פועם ב אפנון רוחב דופקמוחל על פיתולי המנוע מוביל להזדקנות מואצת של הבידוד. במקרה זה, מומלץ להשתמש ב"מנועים חשמליים מיוחדים להפעלה במסגרת כוננים בתדר משתנה".נכון שמעמד הבידוד של מנועים חשמליים כאלה אינו שונה ממעמד הבידוד של מנועים חשמליים ביתיים מסדרות MT ו-4MT. יותר מעשר שנות פעילות של מנועים חשמליים רוטורי פאזה עם טבעות קצרות כחלק מהנעת תדר משתנה הראו את אמינותם הגבוהה.
תכונה של עיצוב מנועים עם רוטור פאזה היא נוכחות של טבעות החלקה ומברשות. לכן, מעגל פתוח של אחד משלבי הרוטור של ברזים כאלה עקב בלאי של המברשות או נזק למחזיק המברשת נראה סביר מאוד.
על מנת לבסס את יכולת הפעולה של הכונן החשמלי במקרה של אובדן פאזה של הרוטור, בוצע ניסוי בעמדת Cranpriborservice LLC עם הנעה חשמלית של מנגנון ההרמה עם ממיר תדרים מסוג Altivar 71 ומנוע 55 קילוואט. חוק הבקרה של המנוע החשמלי הוא וקטור.לפני הרמת עומס נומינלי "מהמשקל", נותק אחד מהשלבים הקצרים של הרוטור של מנוע ה-55 קילוואט.
לאחר מכן הופעל הכונן החשמלי בכיוון עלייה בתדר של 25 הרץ. במקביל, הכונן החשמלי מאיץ לכיוון העלייה, אך ניכרות תנודות במהירות.
באיור. 1 מציג את האוסילוגרמות הניסיוניות של מהירות ההנעה החשמלית כשהרוטור מקוצר וכאשר אחד מהשלבים ברוטור מנותק.
אורז. 1. אוסצילוגרמות ניסיוניות של מהירות הכונן החשמלי בעת הרמת העומס הנומינלי 0-3P: טבעות 1-רוטור קצרות; 2. אחד משלבי הרוטור מנותק.
מהאוסצילוגרמות ניתן לראות שההאצה של ההנעה החשמלית לכיוון העלייה עם שלב שבור ברוטור נמשכת בערך פי 1.5 יותר מאשר בטבעות מקוצרות לחלוטין. עם זאת, מנקודת המבט של הגנה מפני עומסים נופלים, משטר כזה מקובל.
כמו כן, יש לציין כי זרם הסטטור הנמדד על ידי הממיר במהלך אובדן פאזה אינו שונה מהזרם במצב סימטרי, אם כי תיאורטית ערכו אמור להיות גבוה יותר. ההגנה התרמית של המנוע החשמלי מבוססת על חישוב I2t, ולכן פעולתו במצב זה לא תתקיים.
לפיכך, ייתכן שאנשי השירות לא יבחינו באובדן הפאזה ברוטור והמנוע עלול להינזק מהתחממות יתר. כהגנה מפני מצב כזה, ניתן להציע הכללת ממסר תרמי במעגל הסטטור או הרוטור, אך פתרון זה דורש אימות ניסיוני.