Двигатель с переключением полюсов Dahlander - Dahlander pole changing motor

А Мотор даландера (также известный как двигатель с переключением полюсов, двухскоростной или двухскоростной двигатель) - это тип многоскоростного Индукционный двигатель, в котором скорость двигателя изменяется путем изменения числа полюсов; это достигается изменением электрических соединений внутри двигателя. Двигатель может иметь фиксированный или регулируемый крутящий момент в зависимости от обмотка статора. Он назван в честь своего изобретателя Роберта Даландера (1870–1935).[1][2]

Изобретение

Роберт Даландер

Роберт Даландер, Шведский инженер, работающий на МОРЕ,[3] обнаружил, что переключение полюсов в двигателе приводит к снижению скорости двигателя. В 1897 году он изобрел электрическую конфигурацию для переключения между полюсами в двигателе, на который он получил патент вместе со своим коллегой Карлом Арвидом Линдстремом. Новое соединение было названо "соединением Даландера", а двигатель, имеющий такую ​​конфигурацию, обычно называют "двигателем с переключением полюсов" или "двигателем Даландера".[4][5]

Операция

Электропроводка двигателя Даландера для низкой скорости (дельта-соединение ) и высокая скорость (двойная звездное соединение )

Двигатель Dahlander основан на последовательном подключении полюсов. Основным фактором при определении скорости асинхронного двигателя является количество полюсов, определяемое формулой

(Об / мин),

куда

пs = Синхронная скорость, в оборотах в минуту
ж = Частота сети переменного тока
п = Число полюсов на фазную обмотку[6]

Обычный асинхронный двигатель имеет равное количество противоположных полюсов; то есть в любой момент существует равное количество северных и южных магнитных полюсов. Некоторые асинхронные двигатели меньшего размера подключаются так, что все полюса идентичны, в результате чего двигатель работает так, как будто между ними имеется равное количество противоположных полюсов.

Двигатель Даландера достигает различных скоростей за счет переключения конфигурации электрических обмоток, косвенного добавления или удаления полюсов и, таким образом, изменения скорости ротора. Полюса можно изменять в соотношении 1: 2 и, таким образом, скорость можно изменять в соотношении 2: 1.[7][8][9] Обычно электрическая конфигурация обмоток отличается от дельта-соединение (Δ) в конфигурацию с двойным соединением звездой (YY) для изменения скорости двигателя на постоянную крутящий момент приложения, такие как подъемники в краны.[7][8][9] Звездные соединения (Y ) от различных до двойной звезды (YY) используются для приложений с квадратичным крутящим моментом, таких как насосы.[7][9]

Преимущества и недостатки

Двигатели Dahlander имеют преимущества по сравнению с другими системами управления скоростью, такими как частотно-регулируемые приводы, так как меньше потери мощности. Это связано с тем, что большая часть мощности используется для привода двигателя, а электрическое импульсное переключение не выполняется. Система намного проще и удобнее в использовании по сравнению с другими доступными методами контроля скорости. Однако двигатель Даландера имеет недостаток - быстрый механический износ из-за изменения скорости в таком резком соотношении; этот тип соединения также дает высокие гармоническое искажение во время смещения полюсов по мере увеличения углового расстояния между генерируемой мощностью по мере уменьшения полюсов в двигателе.[9]

Заявление

Двигатели с переключением полюсов обычно используются в приложениях, где необходимы два регулятора скорости. Вот некоторые типичные приложения:[10][11]

  • Насосы, при этом две скорости могут использоваться для управления выходным потоком
  • Поклонники, чтобы получить переменный расход воздуха
  • Дробилки
  • Фрезерование Приложения
  • Краны, где в подъемных устройствах могут использоваться две скорости: одна скорость для движения материала, а другая для позиционирования материала, удерживаемого в подъемнике.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ США 725415 
  2. ^ Хайльброннер, Фридрих; Йегер, Курт (2010). Lexikon der Elektrotechniker (на немецком языке) (2-е изд.). Германия: VDE-Verlag. п. 93. ISBN  978-3-8007-2903-6.
  3. ^ "Роберт Даландер". Словарь шведской национальной биографии (на шведском языке). Риксаркивет (Национальный архив Швеции. Получено 12 декабря 2014.
  4. ^ США 725415 , CH 14112 
  5. ^ DE 98417 Схема получения двух разных полюсов для асинхронных двигателей переменного тока, 11 февраля 1897 г.
  6. ^ Эйтель, Элизабет (1 апреля 2012 г.). «Разница между технологиями индукции переменного тока, постоянного магнита и серводвигателя». Дизайн машины. Получено 21 июн 2015.
  7. ^ а б c Мальчик, Гюнтер; Флахманн, Хорст (1983). Die Meisterprüfung Elektrische Maschinen und Steuerungstechnik (на немецком языке) (4-е изд.). Вюрцбург, Германия: Vogel-Verlag. п. 25. ISBN  3-8023-0725-9.
  8. ^ а б Джуфер, Марсель (2013). Электропривод: методика проектирования. Джон Вили и сыновья. п. 48. ISBN  111862159X.
  9. ^ а б c d Тольят, Хамид А .; Климан, Джеральд Б., ред. (2004). Справочник электродвигателей (2-е изд.). CRC Press. С. 234–236. ISBN  1420030388.
  10. ^ Дешпанде, М.В. (2010). Проектирование и испытания электрических машин (1-е изд.). Индия: PHI Learning pvt ltd. п. 434. ISBN  978-81-203-3645-2.
  11. ^ "Даландер мотор". Получено 9 декабря 2014.