Il rapporto tra resistenza del rotore e coppia di avviamento di un motore asincrono

Esiste una stretta relazione tra la resistenza del rotore di un motore asincrono e il suo momento di avviamento. Il momento di avviamento si riferisce al momento generato quando il motore viene avviato in uno stato statico, ed è un indicatore importante per misurare le prestazioni di avviamento del motore. Di seguito è fornita una spiegazione dettagliata della relazione tra la resistenza del rotore e il momento di avviamento:

Modello equivalente del circuito all'avvio

Per comprendere l'effetto della resistenza del rotore sul momento di avviamento, è prima necessario comprendere il modello equivalente del circuito del motore asincrono all'avvio. All'avvio del motore, la velocità è zero, e il circuito equivalente può essere semplificato in un circuito che contiene l'avvolgimento statorico e l'avvolgimento del rotore.

Espressione del momento all'avvio

All'avvio, il momento T del motore asincrono può essere espresso dalla seguente formula:

• Es è la tensione statorica;

• R 'r è la resistenza del rotore (convertita al lato statorico);

• Rs è la resistenza statorica;

• Xs è la reattanza statorica;

• X 'r è la reattanza del rotore (convertita al lato statorico);

• k è un fattore costante legato alle dimensioni fisiche e alla progettazione del motore.

Effetto della resistenza del rotore

Il momento di avviamento è proporzionale alla resistenza del rotore: Come si può vedere dalla formula sopra, il momento di avviamento è proporzionale alla resistenza del rotore R 'r. In altre parole, aumentare la resistenza del rotore può aumentare il momento di avviamento.

La corrente di avviamento Is è inversamente proporzionale alla resistenza del rotore: La corrente di avviamento è inversamente proporzionale alla resistenza del rotore R 'r, cioè, aumentando la resistenza del rotore, la corrente di avviamento diminuisce.

Impatto concreto

• Aumento del momento di avviamento: Aumentare la resistenza del rotore può aumentare il momento di avviamento, il che è molto importante nelle applicazioni in cui sono richiesti grandi momenti di avviamento.

• Riduzione della corrente di avviamento: Aumentare la resistenza del rotore può anche ridurre la corrente di avviamento, il che aiuta a proteggere la rete da forti impatti di corrente, specialmente se vengono avviati contemporaneamente più motori.

•   Impatto sull'efficienza: Aumentare la resistenza del rotore migliora il momento di avviamento, ma durante l'operazione del motore, una resistenza del rotore troppo elevata porterà a una diminuzione dell'efficienza a causa dell'aumento delle perdite energetiche.

Motore asincrono con rotore a gabbia di fili (WRIM)

I motori asincroni con rotore a gabbia di fili (WRIM) consentono la connessione di resistenze esterne tramite anelli di scorrimento e spazzole, permettendo di regolare dinamicamente la resistenza del rotore per ottenere un grande momento di avviamento all'avvio. Dopo l'avvio, l'efficienza normale di funzionamento del motore può essere ripristinata riducendo gradualmente la resistenza aggiuntiva.

Riepilogo

Esiste una relazione proporzionale tra la resistenza del rotore di un motore asincrono e il suo momento di avviamento. Aumentare la resistenza del rotore può migliorare il momento di avviamento, ma influenza anche la corrente di avviamento e l'efficienza operativa. Pertanto, nella progettazione e nella selezione del motore, è necessario considerare in modo complessivo fattori come il momento di avviamento, la corrente di avviamento e l'efficienza operativa per raggiungere il miglior equilibrio di prestazioni.