Šta se dešava sa asinkronim motorom kada se opterećenje izmeni iznenada?

Kada se opterećenje na indukcijskom motoru (Induction Motor) iznenada promeni, ponašanje motora je značajno uticano. Evo nekoliko čestih situacija i njihovih objašnjenja:

1. Povećanje opterećenja

Kada se opterećenje iznenada poveća:

Smanjenje brzine: Brzina motora će odmah smanjiti jer motor treba više vrtljage da preuzme povećano opterećenje. Stepenu smanjenja brzine zavisi o veličini povećanja opterećenja i inerciji motora.

Povećanje struje: Da bi pružio dodatnu vrtljagu, struja motora će se povećati. To je zato što motor zahteva više električne energije kako bi generisao jači magnetsko polje, time pružajući potrebnu vrtljagu.

Promena faktora snage: Kako struja raste, faktor snage motora može smanjiti jer motor zahteva više reaktivne snage da bi ustvario jače magnetsko polje.

Povećanje temperature: Povećanje struje dovodi do veće generacije toplote unutar motora, što može uzrokovati porast temperature motora. Dugotrajno visoka temperatura može oštetiti izolacione materijale motora.

2. Smanjenje opterećenja

Kada se opterećenje iznenada smanji:

Povećanje brzine: Brzina motora će odmah porasti jer motor sada zahteva manju vrtljagu da pogoni opterećenje. Stepenu povećanja brzine zavisi o veličini smanjenja opterećenja i inerciji motora.

Smanjenje struje: Da bi se prilagodilo smanjenom opterećenju, struja motora će se smanjiti. To je zato što motor zahteva manje električne energije da bi generisao potrebnu vrtljagu.

Promena faktora snage: Kako struja opada, faktor snage motora može poboljšati jer motor zahteva manje reaktivne snage da bi održao magnetsko polje.

Smanjenje temperature: Opadanje struje dovodi do smanjenja generisanja toplote unutar motora, što može dovesti do smanjenja temperature motora.

3. Ekstremne uslove

Zaštita od preopterećenja: Ako je povećanje opterećenja previše veliko i premaši maksimalnu kapacitet motora, zaštitni uređaji motora (poput termičkih releja ili prekidača) mogu da se aktiviraju kako bi isključili struju i zaštitili motor od oštećenja.

Izlazak iz skliza: U ekstremnim slučajevima, ako je povećanje opterećenja previše veliko, motor može da izlazi iz skliza, što znači da više ne može pratiti rotirajuće magnetsko polje, što dovodi do zaustavljanja motora.

4. Dinamička reakcija

Karakteristika vrtljaga-brzina: Karakteristična kriva vrtljaga-brzina indukcijskog motora pokazuje izlaznu vrtljagu motora na različitim brzinama. Kada se opterećenje menja, radna tačka motora se kreće duž ove krive.

Vreme dinamičke reakcije: Vreme reakcije motora na promene opterećenja zavisi od inercije motora i kontrolnog sistema. Veliki motori obično imaju duže vreme reakcije, dok mali motori imaju kraće vreme reakcije.

5. Strategije kontrole

Da bi se obradile iznenadne promene opterećenja, mogu se koristiti sledeće strategije kontrole:

Variabilni frekvencijski upravljač (VFD): Koristeći VFD, može se prilagoditi brzina i vrtljaga motora, omogućavajući mu bolju adaptaciju na promene opterećenja.

Meki pokretač: Koristeći meki pokretač, može se izgladiti pokretanje motora, smanjujući početnu struju tokom pokretanja.

Kontrola povratne informacije: Monitorisanje brzine i struje motora senzorima i prilagođavanje ulaza u stvarnom vremenu može pomoći u održanju stabilnog rada.

Rezime

Kada se opterećenje iznenada promeni, indukcijski motor pokazuje promene brzine i struje. Povećanje opterećenja rezultira smanjenjem brzine i povećanjem struje, dok smanjenje opterećenja rezultira povećanjem brzine i smanjenjem struje. U ekstremnim slučajevima, prevelike promene opterećenja mogu aktivirati uređaje za zaštitu od preopterećenja ili dovesti do izlaska motora iz skliza. Da bi se poboljšala sposobnost motora da se prilagođava promenama opterećenja, mogu se koristiti tehnologije kao što su VFD-ovi, meki pokretači i kontrola povratne informacije.