Выбор электродвигателей по роду тока

Вопрос о выборе электродвигателей по роду тока возникает в тех случаях, когда привод является регулируемым и, следовательно, к электродвигателю предъявляется требование изменения скорости вращения в определенных пределах.

Известно, что электродвигатели постоянного тока дают значительно большие возможности регулирования скорости вращения, чем электродвигатели переменного тока.

У электродвигателей постоянного тока с параллельным возбуждением можно просто и экономично достичь регулирования скорости в пределах 1 : 3 и даже более, при питании же электродвигателей от собственных генераторов (например при системе «генератор — двигатель» или системе «согласного и встречного включения») регулирование становится возможным в еще более широких пределах (1 : 10 и выше).

При применении квадратичных систем (электромашинных усилителей или ионных аппаратов) можно довести пределы регулирования до 1 : 150 и более.

Условия регулирования скорости электродвигателей переменного тока значительно хуже. У синхронных электродвигателей регулирование скорости возможно только с использованием добавочных машин (например преобразователей частоты) и практического применения, sa исключением сугубо специальных установок, не имеет. У асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором регулирование скорости практически ограничено применением многоскоростных электродвигателей, дающих ступенчатую регулировку (2—4 ступени). Регулирование скорости этих электродвигателей путем введения сопротивления в цепь статора неэкономично, резко ухудшает механические свойства электродвигателей и практического применения не имеет.

Не имеет широкого применения также и способ регулирования скорости путем использования дросселей насыщения, сильно усложняющий и удорожающий установку. Регулирование электродвигателей с контактными кольцами возможно только в сторону уменьшения скорости до 40%; оно может быть осуществлено путем введения сопротивления в цепь ротора и, следовательно, также является неэкономичным. Кроме того, с увеличением сопротивления в цепи ротора асинхронного электродвигателя наклон его механической характеристики увеличивается и притом тем сильнее, чем больше введенное сопротивление, в результате чего электродвигатель становится менее устойчивым в работе, особенно при пониженных скоростях.

Постоянный ток имеет также некоторые преимущества для безмаховичного привода с ударной нагрузкой, а в некоторых случаях и для подъемно-транспортных устройств, если требуются большие пусковые моменты н автоматическое регулирование скорости в зависимости от величины поднимаемого груза.

Имея в виду положительные свойства электродвигателей постоянного тока, следует учитывать и серьезные недостатки их по сравнению с электродвигателями переменного тока, а именно:

а) необходимость в источниках постоянного тока, что требует специальных преобразовательных устройств;

б) большую стоимость самих электродвигателей и аппаратуры;

в) большие размеры и вес;

г) большую сложность эксплуатации.

Таким образом, как капитальные затраты, так и эксплуатационные расходы при электродвигателях постоянного тока значительно возрастают, вследствие чего применение последних может быть обосновано только особенностями привода.