De relatie tussen rotorweerstand en startkoppel van een asynchrone motor

Er is een nauw verband tussen de rotorweerstand van een asynchrone motor en het startkoppel. Startkoppel verwijst naar het koppel dat wordt opgewekt wanneer de motor in een statische toestand wordt gestart, wat een belangrijke indicator is om de startprestaties van de motor te meten. Hieronder volgt een gedetailleerde uitleg van het verband tussen rotorweerstand en startkoppel:

Equivalent circuit model bij het opstarten

Om het effect van de rotorweerstand op het startkoppel te begrijpen, is het nodig om eerst het equivalente schakelmodel van de asynchrone motor bij het opstarten te begrijpen. Bij het starten van de motor is de snelheid nul, en kan het equivalente circuit worden vereenvoudigd tot een circuit dat de statorwikkeling en de rotorwikkeling bevat.

Koppelformule bij het opstarten

Bij het opstarten kan het koppel T van de asynchrone motor worden uitgedrukt door de volgende formule:

• Es is de statorspanning;

• R 'r is de rotorweerstand (omgezet naar de statorzijde);

• Rs is de statorweerstand;

• Xs is de statorreactie;

• X 'r is de rotorreactie (omgezet naar de statorzijde);

• k is een constante factor die gerelateerd is aan de fysieke afmetingen en ontwerp van de motor.

Effect van de rotorweerstand

Startkoppel is evenredig met de rotorweerstand: Zoals uit de bovenstaande formule blijkt, is het startkoppel evenredig met de rotorweerstand R 'r. Met andere woorden, door de rotorweerstand te verhogen, kan het startkoppel worden verhoogd.

Het startstroom Is is omgekeerd evenredig met de rotorweerstand: De startstroom is omgekeerd evenredig met de rotorweerstand R 'r, dat wil zeggen, door de rotorweerstand te verhogen, zal de startstroom afnemen.

Concreet effect

• Toename van het startkoppel: Door de rotorweerstand te verhogen, kan het startkoppel worden verhoogd, wat erg belangrijk is in toepassingen waar grote startkoppen nodig zijn.

• Verlaagde startstroom: Door de rotorweerstand te verhogen, kan ook de startstroom worden verlaagd, wat helpt om het netwerk te beschermen tegen grote stroomschokken, vooral als meerdere motoren tegelijk worden gestart.

•   Efficiëntie-effect: Door de rotorweerstand te verhogen, neemt het startkoppel toe, maar tijdens de werking van de motor leidt te veel rotorweerstand tot een afname van de efficiëntie vanwege de toenemende energieverliezen.

Gekoilde rotor-asynchrone motor (WRIM)

Gekoilde rotor-asynchrone motoren (WRIM) laten externe weerstanden toe via slipringen en borstels, waardoor de rotorweerstand dynamisch kan worden aangepast om bij het opstarten een groot startkoppel te verkrijgen. Na het opstarten kan de normale werkingsefficiëntie van de motor worden hersteld door de extra weerstand geleidelijk te verlagen.

Samenvatting

Er is een evenredig verband tussen de rotorweerstand van de asynchrone motor en het startkoppel. Door de rotorweerstand te verhogen, kan het startkoppel worden verbeterd, maar dit heeft ook invloed op de startstroom en de werkingsefficiëntie. Daarom moeten bij het ontwerpen en selecteren van een motor factoren zoals startkoppel, startstroom en werkingsefficiëntie alomvattend worden overwogen om de beste prestatiebalans te bereiken.