Почему пусковой момент асинхронного двигателя выше и какие существуют методы его снижения
Причины высокого пускового момента
Высокий пусковой ток: во время запуска асинхронный двигатель потребляет высокий пусковой ток, обычно в 5-7 раз превышающий номинальный ток. Этот высокий ток увеличивает плотность магнитного потока, что приводит к повышению пускового момента.
Низкий коэффициент мощности: при запуске двигатель работает с низким коэффициентом мощности, что означает, что большая часть тока используется для создания магнитного поля, а не для генерации полезного момента.
Конструктивные особенности: чтобы обеспечить достаточный момент при запуске, асинхронные двигатели проектируются с высокими характеристиками момента на низких скоростях.
Методы снижения пускового момента
Запуск с понижением напряжения
Принцип: уменьшите напряжение, подаваемое на двигатель, чтобы снизить пусковой ток и момент.
Методы
Запуск «звезда-треугольник»: во время запуска двигатель подключается в звездной конфигурации, а затем переключается в треугольную конфигурацию, когда он достигает определенной скорости.
Запуск с использованием автотрансформатора: используйте автотрансформатор для снижения пускового напряжения.
Запуск с последовательным резистором или реактором: включите резисторы или реакторы последовательно с двигателем во время запуска, чтобы снизить пусковое напряжение.
Использование мягкого пускателя
Принцип: постепенно увеличивайте напряжение, подаваемое на двигатель, чтобы сгладить процесс запуска, снижая пусковой ток и момент.
Метод: используйте мягкий пускатель для управления пусковым напряжением, постепенно увеличивая его до номинального значения.
Использование частотного преобразователя (ЧП)
Принцип: контролируйте скорость и момент двигателя, изменяя частоту и напряжение питания.
Метод: используйте ЧП для запуска двигателя на низкой частоте и напряжении, постепенно увеличивая оба параметра до достижения номинальных значений.
Торможение путем введения постоянного тока
Принцип: введите постоянный ток в обмотки статора перед или во время запуска, чтобы создать магнитное поле, которое снижает пусковой момент.
Метод: контролируйте величину и продолжительность постоянного тока, чтобы регулировать пусковой момент.
Использование двухскоростных или многоскоростных двигателей
Принцип: измените соединения обмоток двигателя, чтобы достичь различных скоростей и характеристик момента.
Метод: спроектируйте многоскоростные двигатели, которые работают на более низкой скорости во время запуска и переключаются на более высокую скорость после запуска.
Оптимизация конструкции двигателя
Принцип: улучшите конструкцию двигателя, чтобы снизить плотность магнитного потока и пусковой ток при запуске.
Метод: выберите подходящие конструкции обмоток и материалы, оптимизируйте структуру магнитного контура, чтобы снизить магнитное насыщение при запуске.
Резюме
Высокий пусковой момент асинхронных двигателей определяется их конструкцией и принципами работы. Однако существует множество методов, которые можно использовать для снижения пускового момента и минимизации воздействия на энергосистему и механические системы. Общие методы включают запуск с понижением напряжения, использование мягких пускателей, использование частотных преобразователей (ЧП), торможение путем введения постоянного тока, использование двухскоростных или многоскоростных двигателей и оптимизацию конструкции двигателя. Выбор метода должен основываться на конкретных требованиях применения и условий системы.
