Per què és més elevat el moment d'arranque d'un motor d'inducció, i quines són les seves tècniques de reducció?

Rasons per un Torque d'Arranc Alt

• Corrent d'Arranc Alt: Durant l'arranc, un motor d'inducció absorbeix un corrent d'arranc alt, típicament 5 a 7 vegades el corrent nominal. Aquest corrent alt augmenta la densitat del flux magnètic, resultant en un torque d'arranc més elevat.

• Factor de Potència Baix: En l'arranc, el motor funciona amb un factor de potència baix, volent dir que la major part del corrent s'utilitza per establir el camp magnètic en lloc de produir un torque útil.

• Característiques de Disseny: Per proporcionar un torque suficient durant l'arranc, els motors d'inducció es dissenyen amb característiques de torque alt a velocitats baixes.

Mètodes per Reduir el Torque d'Arranc

Arranc amb Reducció de Tensió

Principi: Reduir la tensió aplicada al motor per disminuir el corrent i el torque d'arranc.

Mètodes

• Arranc Estrella-Delta: Durante l'arranc, el motor es connecta en una configuració d'estrella, i després es commuta a una configuració delta quan arriba a una certa velocitat.

• Arranc amb Autotransformador: Utilitzar un autotransformador per reduir la tensió d'arranc.

• Arranc amb Resistor o Reactor en Sèrie: Introduir resistors o reactores en sèrie amb el motor durant l'arranc per reduir la tensió d'arranc.

Utilitzant un Arrancador Suau

• Principi: Augmentar gradualment la tensió aplicada al motor per suavitzar el procés d'arranc, reduint el corrent i el torque d'arranc.

• Mètode: Utilitzar un arrancador suau per controlar la tensió d'arranc, augmentant-la gradualment fins al valor nominal.

Utilitzant un Variador de Frequència (VFD)

• Principi: Controlar la velocitat i el torque del motor variat la freqüència i la tensió de l'alimentació.

• Mètode: Utilitzar un VFD per iniciar el motor a una freqüència i tensió baixa, augmentant-les gradualment fins a assolir els valors nominals.

Frenat per Injecció de CC

• Principi: Injectar corrent continu a les bobines del stator abans o durant l'arranc per produir un camp magnètic que redueixi el torque d'arranc.

• Mètode: Controlar la magnitud i la durada del corrent continu per regular el torque d'arranc.

Utilitzant Motors de Doble Velocitat o Multivelocitat

• Principi: Canviar les connexions de les bobines del motor per aconseguir diferents velocitats i característiques de torque.

• Mètode: Dissenyar motors multivelocitat que operin a una velocitat inferior durant l'arranc i canviïn a una velocitat superior després de l'arranc.

Optimització del Disseny del Motor

• Principi: Millorar el disseny del motor per reduir la densitat de flux magnètic i el corrent d'arranc durant l'arranc.

• Mètode: Seleccionar dissenys de bobines i materials adequats, i optimitzar la estructura del circuit magnètic per reduir la saturació magnètica durant l'arranc.

Resum

El torque d'arranc alt dels motors d'inducció està determinat pel seu disseny i principis d'operació. No obstant això, es poden utilitzar diversos mètodes per reduir el torque d'arranc i minimitzar l'impacte en la xarxa elèctrica i els sistemes mecànics. Els mètodes comuns inclouen l'arranc amb reducció de tensió, l'ús d'arrancadors soaus, l'ús de variadors de freqüència (VFD), el frenat per injecció de CC, l'ús de motors de doble velocitat o multivelocitat, i l'optimització del disseny del motor. La tria del mètode hauria de basar-se en els requisits específics de l'aplicació i les condicions del sistema.