Hvorfor er startmomentet for en induktionsmotor højere, og hvad er dets reduktionsmetoder?

Årsager til høj startmoment

• Høj startstrøm: Under opstart trækker en induktionsmotor en høj startstrøm, typisk 5-7 gange den nominale strøm. Denne høje strøm øger fluxtætheden, hvilket resulterer i et højere startmoment.

• Lav effektiv faktor: Under opstart kører motoren med en lav effektiv faktor, hvilket betyder, at de fleste af strømmen bruges til at etablere det magnetiske felt i stedet for at producere nyttigt moment.

• Designegenskaber: For at give tilstrækkelig drejning under opstart er induktionsmotorer designet til at have høje drejningskarakteristika ved lave hastigheder.

Metoder til at reducere startmoment

Start med spændingsreduktion

Princip: Reducér spændingen, der anvendes på motoren, for at mindske startstrømmen og -momentet.

Metoder

• Stjerne-delta-opstart: Under opstart er motoren forbundet i en stjernekonfiguration, og derefter skifter den til en deltakonfiguration, når den når en bestemt hastighed.

• Selvtransformator-opstart: Brug en selvtransformator til at reducere startspændingen.

• Seriel resistor eller reaktor opstart: Indsæt resistorer eller reaktorer i serie med motoren under opstart for at reducere startspændingen.

Brug af en blød starter

• Princip: Øg gradvis spændingen, der anvendes på motoren, for at jævne ud opstarten, hvilket reducerer startstrømmen og -momentet.

• Metode: Brug en blød starter til at kontrollere startspændingen, og øg den gradvis til den nominale værdi.

Brug af en variabel frekvensstyring (VFD)

• Princip: Kontroller motorens hastighed og drejning ved at variere frekvensen og spændingen i strømforsyningen.

• Metode: Brug en VFD til at starte motoren med lav frekvens og spænding, og øg begge gradvis indtil de nominale værdier er nået.

DC-injektionsbremse

• Princip: Injicér DC-strøm i statorvindingerne før eller under opstart for at producere et magnetfelt, der reducerer startmomentet.

• Metode: Kontroller størrelsen og varigheden af DC-strømmen for at regulere startmomentet.

Brug af tohastigheds- eller flerhastighedsmotorer

• Princip: Ændr vindingsforbindelserne i motoren for at opnå forskellige hastigheder og drejningskarakteristika.

• Metode: Design flerhastighedsmotorer, der kører med lavere hastighed under opstart og skifter til højere hastighed efter opstarten.

Optimering af motor-design

• Princip: Forbedr motordesignet for at reducere fluxtætheden og startstrømmen under opstart.

• Metode: Vælg passende vindingsdesign og materialer, og optimér det magnetiske kredsløbsstruktur for at reducere magnetisk mætning under opstart.

Oversigt

Det høje startmoment hos induktionsmotorer er bestemt af deres design og driftsprincipper. Dog kan forskellige metoder anvendes for at reducere startmomentet og minimere effekten på strømnettet og mekaniske systemer. Almindelige metoder inkluderer start med spændingsreduktion, brug af bløde startere, brug af variable frekvensstyringer (VFD), DC-injektionsbremse, brug af tohastigheds- eller flerhastighedsmotorer, og optimering af motordesign. Valget af metode bør baseres på specifikke anvendelseskriterier og systemforhold.