Proč je spouštěcí moment indukčního motoru vyšší a jaké jsou techniky jeho snížení?

Důvody vysokého startovacího momentu

• Vysoký startovací proud: Během startu indukční motor spotřebovává vysoký startovací proud, obvykle 5 až 7 krát vyšší než nominální proud. Tento vysoký proud zvyšuje magnetickou indukci, což vede ke vysokému startovacímu momentu.

• Nízký faktor moci: Během startu motor pracuje s nízkým faktorem moci, což znamená, že většina proudu se používá k vytvoření magnetického pole, nikoliv k produkci užitečného momentu.

• Konstrukční charakteristiky: Aby byl během startu poskytnut dostatečný moment, jsou indukční motory navrženy tak, aby měly vysoké momentové charakteristiky při nízkých otáčkách.

Metody snížení startovacího momentu

Start s nižením napětí

Princip: Snížení napětí aplikovaného na motor, aby se snížil startovací proud a moment.

Metody

• Hvězda-delta start: Během startu je motor připojen v hvězdicové konfiguraci a poté, co dosáhne určité rychlosti, přepíná se do deltové konfigurace.

• Start pomocí samotransformátoru: Použití samotransformátoru k snížení startovacího napětí.

• Start s sériovými odpory nebo reaktory: Vložení odporniků nebo reaktorů v sérii s motorem během startu k snížení startovacího napětí.

Použití soft starteru

• Princip: Postupné zvyšování napětí aplikovaného na motor, aby byl start hladší, což snižuje startovací proud a moment.

• Metoda: Použití soft starteru k ovládání startovacího napětí, které se postupně zvyšuje až na nominální hodnotu.

Použití frekvenčního měniče (VFD)

• Princip: Ovládání rychlosti a momentu motoru změnou frekvence a napětí dodávané energie.

• Metoda: Použití VFD k startu motoru s nízkou frekvencí a napětím, které se postupně zvyšují až dosáhnou nominálních hodnot.

Brzdění injekcí stejnosměrného proudu

• Princip: Injekce stejnosměrného proudu do statorových cívek před nebo během startu k vytvoření magnetického pole, které snižuje startovací moment.

• Metoda: Kontrola velikosti a délky trvání stejnosměrného proudu k regulaci startovacího momentu.

Použití dvojrýchlostních nebo vícerýchlostních motorů

• Princip: Změna spojení cívek motoru k dosažení různých rychlostí a momentových charakteristik.

• Metoda: Návrh vícerýchlostních motorů, které pracují s nižší rychlostí během startu a přepínají se na vyšší rychlost po startu.

Optimalizace návrhu motoru

• Princip: Zlepšení návrhu motoru k snížení magnetické indukce a startovacího proudu během startu.

• Metoda: Výběr vhodných návrhů cívek a materiálů a optimalizace struktury magnetického obvodu k snížení magnetického nasycení během startu.

Shrnutí

Vysoký startovací moment indukčních motorů je určen jejich návrhem a pracovními principy. Nicméně, existuje mnoho metod, které lze použít k snížení startovacího momentu a minimalizaci dopadu na elektrickou síť a mechanické systémy. Běžné metody zahrnují start s nižením napětí, použití soft starterů, použití frekvenčních měničů (VFD), brzdění injekcí stejnosměrného proudu, použití dvojrýchlostních nebo vícerýchlostních motorů a optimalizaci návrhu motoru. Volba metody by měla být založena na specifických požadavcích aplikace a podmínkách systému.