Чому початкова обертовий момент асинхронного двигуна вищий, і які є методи його зменшення

Причини високого пускового моменту

• Високий пусковий струм: Під час запуску асинхронний двигун споживає високий пусковий струм, який зазвичай становить 5-7 разів більше номінального. Цей високий струм збільшує густину магнітного потоку, що призводить до вищого пускового моменту.

• Низький коефіцієнт потужності: Під час запуску двигун працює з низьким коефіцієнтом потужності, що означає, що більшість струму використовується для створення магнітного поля, а не для створення корисного моменту.

• Характеристики конструкції: Для забезпечення достатнього моменту під час запуску асинхронні двигуни проектуються з високими характеристиками моменту при низьких швидкостях.

Методи зменшення пускового моменту

Запуск зі зниженням напруги

Принцип: Зменшити напругу, прикладену до двигуна, для зменшення пускового струму і моменту.

Методи

• Зірка-трикутник: Під час запуску двигун підключається у конфігурації зірки, а потім переключається на трикутник, коли досягається певної швидкості.

• Автотрансформаторний запуск: Використання автотрансформатора для зменшення пускової напруги.

• Запуск з резистором або реактором в ряд: Установлення резисторів або реакторів в ряд з двигуном під час запуску для зменшення пускової напруги.

Використання м’якого запуску

• Принцип: Поступове збільшення напруги, прикладеної до двигуна, для згладжування процесу запуску, зменшення пускового струму і моменту.

• Метод: Використання м’якого запуску для контролю пускової напруги, поступове її збільшення до номінального значення.

Використання частотного регулятора (ЧР)

• Принцип: Керування швидкістю і моментом двигуна за допомогою зміни частоти та напруги живлення.

• Метод: Використання ЧР для запуску двигуна з низькою частотою та напругою, поступове збільшення обох параметрів до досягнення номінальних значень.

Ін'єкція постійного струму

• Принцип: Ін'єкція постійного струму в обмотки статора перед або під час запуску для створення магнітного поля, що зменшує пусковий момент.

• Метод: Керування величиною та тривалістю постійного струму для регулювання пускового моменту.

Використання двоскоростних або багатоскоростних двигунів

• Принцип: Зміна з'єднань обмоток двигуна для досягнення різних швидкостей та характеристик моменту.

• Метод: Проектування багатоскоростних двигунів, які працюють з нижчою швидкістю під час запуску і переключаються на вищу швидкість після запуску.

Оптимізація конструкції двигуна

• Принцип: Поліпшення конструкції двигуна для зменшення густини магнітного потоку та пускового струму під час запуску.

• Метод: Вибір відповідних конструкцій обмоток та матеріалів, оптимізація структури магнітного контуру для зменшення насичення магнітним полем під час запуску.

Висновок

Високий пусковий момент асинхронних двигунів визначається їх конструкцією та принципами роботи. Однак існує багато методів, які можна застосовувати для зменшення пускового моменту та мінімізації впливу на електроенергетичну мережу та механічні системи. Поширені методи включають запуск зі зниженням напруги, використання м’якого запуску, використання частотних регуляторів (ЧР), ін'єкцію постійного струму, використання двоскоростних або багатоскоростних двигунів, та оптимізацію конструкції двигуна. Вибір методу повинен базуватися на специфічних вимогах застосування та умовах системи.