Istnieje bliski związek między oporem wirnika silnika indukcyjnego a jego momentem początkowym. Moment początkowy odnosi się do momentu wytworzonego podczas uruchamiania silnika w stanie spoczynku, co jest ważnym wskaźnikiem mierzącym wydajność startową silnika. Poniżej znajduje się szczegółowe wyjaśnienie związku między oporem wirnika a momentem początkowym:
Model obwodu równoważnego przy uruchomieniu
Aby zrozumieć wpływ oporu wirnika na moment początkowy, należy najpierw zrozumieć model obwodu równoważnego silnika indukcyjnego przy uruchomieniu. W momencie uruchomienia silnika prędkość wynosi zero, a obwód równoważny może być uproszczony do obwodu zawierającego cewki statora i wirnika.
Wyrażenie momentu przy uruchomieniu
Przy uruchomieniu moment T silnika indukcyjnego można wyrazić następującym wzorem:
Es to napięcie statora;
R 'r to opór wirnika (przeliczenie na stronę statora);
Rs to opór statora;
Xs to reaktancja statora;
X 'r to reaktancja wirnika (przeliczenie na stronę statora);
k to stały współczynnik związany z fizycznymi wymiarami i konstrukcją silnika.
Wpływ oporu wirnika
Moment początkowy jest proporcjonalny do oporu wirnika: Jak widać z powyższego wzoru, moment początkowy jest proporcjonalny do oporu wirnika R 'r. Innymi słowy, zwiększenie oporu wirnika może zwiększyć moment początkowy.
Prąd początkowy Is jest odwrotnie proporcjonalny do oporu wirnika: Prąd początkowy jest odwrotnie proporcjonalny do oporu wirnika R 'r, co oznacza, że zwiększenie oporu wirnika spowoduje zmniejszenie prądu początkowego.
Konkretny wpływ
Zwiększenie momentu początkowego: Zwiększenie oporu wirnika może zwiększyć moment początkowy, co jest bardzo ważne w zastosowaniach, gdzie wymagane są duże momenty początkowe.
Zmniejszenie prądu początkowego: Zwiększenie oporu wirnika może również zmniejszyć prąd początkowy, co pomaga chronić sieć przed dużymi szokami prądowymi, szczególnie gdy jednocześnie uruchamiane są wiele silników.
Wpływ na wydajność: Zwiększenie oporu wirnika poprawia moment początkowy, ale podczas pracy silnika zbyt duży opór wirnika prowadzi do obniżenia wydajności ze względu na zwiększone straty energii.
Silnik indukcyjny z wirnikiem cewkowym (WRIM)
Silniki indukcyjne z wirnikiem cewkowym (WRIM) umożliwiają wprowadzenie zewnętrznego oporu przez pierścienie ślizgowe i szczotki, co pozwala dynamicznie dostosować opór wirnika, aby uzyskać duży moment początkowy przy uruchomieniu. Po uruchomieniu normalna wydajność pracy silnika może zostać przywrócona poprzez stopniowe zmniejszanie dodatkowego oporu.
Podsumowanie
Istnieje proporcjonalny związek między oporem wirnika silnika indukcyjnego a jego momentem początkowym. Zwiększenie oporu wirnika może poprawić moment początkowy, ale wpływa również na prąd początkowy i wydajność pracy. Dlatego przy projektowaniu i wybieraniu silnika należy uwzględnić czynniki takie jak moment początkowy, prąd początkowy i wydajność pracy, aby osiągnąć najlepsze bilansowanie wydajności.