誘導電動機の起動トルクが高い理由とその低減技術は何ですか

高起動トルクの理由

• 高起動電流：起動時には、誘導電動機は通常、定格電流の5〜7倍の高起動電流を引きます。この高い電流が磁束密度を増加させ、結果として高い起動トルクとなります。

• 低力率：起動時には、モーターは低力率で動作し、ほとんどの電流が有用なトルクを生み出すのではなく磁場を確立するために使用されます。

• 設計特性：起動時に十分なトルクを提供するため、誘導電動機は低速での高トルク特性を持つように設計されています。

起動トルクを減らす方法

電圧低下起動

原理：モーターに適用される電圧を減らして、起動電流とトルクを減少させる。

方法

• スターデルタ起動：起動時にはモーターをスター接続し、一定の速度に達したらデルタ接続に切り替える。

• オートトランスフォーマー起動：オートトランスフォーマーを使用して起動電圧を減らす。

• 直列抵抗またはリアクター起動：起動時にモーターに直列に抵抗またはリアクターを挿入して起動電圧を減らす。

ソフトスターターを使用する

• 原理：モーターに適用される電圧を徐々に増やしてスムーズな起動プロセスを実現し、起動電流とトルクを減少させる。

• 方法：ソフトスターターを使用して起動電圧を制御し、徐々に定格値まで増加させる。

可変周波数ドライブ（VFD）を使用する

• 原理：電源の周波数と電圧を変化させてモーターの速度とトルクを制御する。

• 方法：VFDを使用してモーターを低周波数および低電圧で起動し、徐々に両方を増加させて定格値に達させる。

直流注入ブレーキング

• 原理：起動前または起動中にスタータ巻線に直流電流を注入して、起動トルクを減らす磁界を生成する。

• 方法：直流電流の大きさと持続時間を制御して起動トルクを調整する。

二段階または多段階モーターを使用する

• 原理：モーターの巻線接続を変更して異なる速度とトルク特性を達成する。

• 方法：起動時に低速で動作し、起動後に高速に切り替わる多段階モーターを設計する。

モーター設計の最適化

• 原理：起動時の磁束密度と起動電流を減らすためにモーター設計を改善する。

• 方法：適切な巻線設計と材料を選択し、磁気回路構造を最適化して起動時の磁気飽和を減らす。

要約

誘導電動機の高起動トルクはその設計と動作原理によって決定されますが、様々な方法を使用して起動トルクを減らし、電力網や機械システムへの影響を最小限に抑えることができます。一般的な方法には、電圧低下起動、ソフトスターターの使用、可変周波数ドライブ（VFD）の使用、直流注入ブレーキング、二段階または多段階モーターの使用、モーター設計の最適化があります。選択する方法は具体的な応用要件とシステム条件に基づくべきです。