Varför är startmomentet för en induktionsmotor högre och vilka är teknikerna för att reducera det?

Orsaker till hög startmoment

• Hög startström: Under uppstart drar en induktionsmotor en hög startström, vanligtvis 5 till 7 gånger den nominella strömmen. Denna höga ström ökar magnetflödestätheten, vilket resulterar i ett högre startmoment.

• Låg effektfaktor: Vid uppstart fungerar motorn med låg effektfaktor, vilket betyder att större delen av strömmen används för att etablera det magnetiska fältet snarare än för att producera användbart moment.

• Designegenskaper: För att ge tillräckligt med moment under uppstart är induktionsmotorer utformade för att ha höga momentegenskaper vid låga hastigheter.

Metoder för att minska startmomentet

Start med spänningsnedsättning

Princip: Minska spänningen som tillämpas på motorn för att minska startströmmen och momentet.

Metoder

• Stjärn-deltastart: Under uppstart ansluts motorn i en stjärnkonfiguration och växlas sedan till en deltakonfiguration när den når en viss hastighet.

• Automattransformatorstart: Använd en automattransformator för att minska startspänningen.

• Serieresistor eller reaktorstart: Infoga resistorer eller reaktorer i serie med motorn under uppstart för att minska startspänningen.

Användning av mjukstarter

• Princip: Öka gradvis spänningen som tillämpas på motorn för att slätta ut startprocessen, vilket minskar startströmmen och momentet.

• Metod: Använd en mjukstarter för att kontrollera startspänningen, öka den gradvis till den nominella värdet.

Användning av frekvensomriktare (VFD)

• Princip: Kontrollera motorhastighet och moment genom att variera frekvensen och spänningen i strömförsörjningen.

• Metod: Använd en VFD för att starta motorn vid låg frekvens och spänning, öka båda gradvis tills de nominella värdena uppnås.

DC-injektionsbromsning

• Princip: Injicera DC-ström i statorspolar innan eller under uppstart för att producera ett magnetfält som minskar startmomentet.

• Metod: Kontrollera magnituden och varaktigheten av DC-strömmen för att reglera startmomentet.

Användning av dubbelhastighets- eller flerhastighetsmotorer

• Princip: Ändra vindningsanslutningar på motorn för att uppnå olika hastigheter och momentegenskaper.

• Metod: Designa flerhastighetsmotorer som fungerar vid lägre hastighet under uppstart och växlar till en högre hastighet efter uppstart.

Optimering av motordesign

• Princip: Förbättra motordesignen för att minska magnetflödestätheten och startströmmen under uppstart.

• Metod: Välj lämpliga vindningsdesigner och material, och optimera magnetcirkuitstrukturen för att minska magnetisk mättnad under uppstart.

Sammanfattning

Det höga startmomentet hos induktionsmotorer bestäms av deras design och driftprinciper. Dock kan olika metoder användas för att minska startmomentet och minimera inverkan på strömnätet och mekaniska system. Vanliga metoder inkluderar start med spänningsnedsättning, användning av mjukstarter, användning av frekvensomriktare (VFD), DC-injektionsbromsning, användning av dubbelhastighets- eller flerhastighetsmotorer, samt optimering av motordesign. Valet av metod bör baseras på specifika applikationskrav och systemförhållanden.