Por que o torque de arranque dun motor de indución é maior e cales son as súas técnicas de redución

Razóns do alto par de arranque

• Corrente de arranque alta: Durante o arranque, un motor de indución consume unha corrente de arranque alta, xeralmente 5 a 7 veces a corrente nominal. Esta corrente alta aumenta a densidade do fluxo magnético, resultando nun maior par de arranque.

• Factor de potencia baixo: No arranque, o motor funciona cun factor de potencia baixo, o que significa que a maior parte da corrente se usa para establecer o campo magnético en vez de producir par útil.

• Características de deseño: Para proporcionar suficiente par durante o arranque, os motores de indución están deseñados para ter características de par alto a velocidades bajas.

Métodos para reducir o par de arranque

Arranque con redución de tensión

Principio: Reducir a tensión aplicada ao motor para diminuir a corrente e o par de arranque.

Métodos

• Arranque estrela-triángulo: Durante o arranque, o motor conectase en configuración estrela e despois cambia a triángulo cando alcanza unha certa velocidade.

• Arranque con autotransformador: Usar un autotransformador para reducir a tensión de arranque.

• Arranque con resistor ou reactor en serie: Insertar resistores ou reactores en serie co motor durante o arranque para reducir a tensión de arranque.

Uso dun soft starter

• Principio: Aumentar gradualmente a tensión aplicada ao motor para suavizar o proceso de arranque, reducindo a corrente e o par de arranque.

• Método: Usar un soft starter para controlar a tensión de arranque, aumentándoa gradualmente ata o valor nominal.

Uso dun variador de frecuencia (VFD)

• Principio: Controlar a velocidade e o par do motor variando a frecuencia e a tensión do suministro eléctrico.

• Método: Usar un VFD para iniciar o motor a unha frecuencia e tensión baixas, aumentándoas gradualmente ata alcanzar os valores nominais.

Frenado por inxestión de corrente DC

• Principio: Inxectar corrente DC nas bobinas do estator antes ou durante o arranque para producir un campo magnético que reduza o par de arranque.

• Método: Controlar a magnitude e a duración da corrente DC para regular o par de arranque.

Uso de motores de dúas velocidades ou multi-velocidades

• Principio: Cambiar as conexións das bobinas do motor para lograr diferentes velocidades e características de par.

• Método: Diseñar motores multi-velocidades que funcionen a unha velocidade menor durante o arranque e cambien a unha maior velocidade despois do arranque.

Optimización do deseño do motor

• Principio: Melorar o deseño do motor para reducir a densidade do fluxo magnético e a corrente de arranque durante o arranque.

• Método: Seleccionar diseños de bobinas e materiais adecuados, e optimizar a estrutura do circuito magnético para reducir a saturación magnética durante o arranque.

Resumo

O alto par de arranque dos motores de indución está determinado polo seu deseño e principios de funcionamento. No entanto, poden empregarse varios métodos para reducir o par de arranque e minimizar o impacto na rede eléctrica e nos sistemas mecánicos. Os métodos comúns inclúen o arranque con redución de tensión, o uso de soft starters, o uso de variadores de frecuencia (VFDs), o frenado por inxestión de corrente DC, o uso de motores de dúas velocidades ou multi-velocidades e a optimización do deseño do motor. A elección do método debe basarse nas necesidades específicas da aplicación e nas condicións do sistema.