Forholdet mellem rotormodstand og startmoment hos en induktionsmotor

Der er et tæt forhold mellem rotor-resistansen i en asynkron motor og dens startmoment. Startmomentet refererer til det moment, der opstår, når motoren starter i en statisk tilstand, hvilket er et vigtigt mål for at vurdere motorens startydeevne. Nedenfor følger en detaljeret forklaring af forholdet mellem rotor-resistans og startmoment:

Ekvivalentcirkelmodel ved start

For at forstå effekten af rotor-resistansen på startmomentet, er det først nødvendigt at forstå den ekvivalente cirkelmodel for en asynkron motor ved start. Når motoren starter, er hastigheden nul, og den ekvivalente cirkel kan forenkles til en cirkel, der indeholder statorvindingen og rotorvindingen.

Momentudtryk ved start

Ved start kan momentet T for asynkronmotoren udtrykkes ved følgende formel:

• Es er spændingen i stator;

• R 'r er rotor-resistansen (konverteret til stator-siden);

• Rs er stator-resistansen;

• Xs er statorreaktansen;

• X 'r er rotorreaktansen (konverteret til stator-siden);

• k er en konstant faktor, der er relateret til motorens fysiske størrelse og design.

Effekt af rotor-resistans

Startmomentet er proportionalt med rotor-resistansen: Som ses af ovenstående formel, er startmomentet proportionalt med rotor-resistansen R 'r. Med andre ord, ved at øge rotor-resistansen, kan man øge startmomentet.

Startstrømmen Is er omvendt proportional med rotor-resistansen: Startstrømmen er omvendt proportional med rotor-resistansen R 'r, dvs. ved at øge rotor-resistansen vil startstrømmen falde.

Konkrete effekter

• Øget startmoment: Ved at øge rotor-resistansen kan man øge startmomentet, hvilket er meget vigtigt i applikationer, hvor store startmomenter er nødvendige.

• Nedsat startstrøm: Ved at øge rotor-resistansen kan man også reducere startstrømmen, hvilket hjælper med at beskytte nettet mod store strømchok, især hvis flere motorer starter samtidig.

•   Effektivitetsindflydelse: Ved at øge rotor-resistansen forbedres startmomentet, men under motorens drift vil for høj rotor-resistans føre til en reduktion i effektiviteten pga. øget energitab.

Trådrotorasynkronmotor (WRIM)

Trådrotorasynkronmotorer (WRIM) tillader ekstern resistans gennem glidringe og børster, hvilket dynamisk justerer rotor-resistansen for at opnå et stort startmoment ved start. Efter start kan motorens normale driftseffektivitet genskabes ved gradvis at reducere den yderligere resistans.

Sammenfatning

Der er et proportionalt forhold mellem rotor-resistansen i en asynkron motor og dens startmoment. Ved at øge rotor-resistansen kan man forbedre startmomentet, men det påvirker også startstrømmen og driftseffektiviteten. Derfor skal faktorer som startmoment, startstrøm og driftseffektivitet overvejes grundigt, når man designer og vælger en motor, for at opnå den bedste ydeevnebalancer.