Zakaj indukcijski motor na začetku potrebuje večjo tok kot med delovanjem

Indukcijski motor (Induction Motor) na začetku delovanja potrebuje večjo tok kot med običajno delovanjem zaradi elektromagnetnih lastnosti znotraj motora na začetku delovanja. Tukaj je podrobna razlaga:

1. Visoka Potreba po Toku na Začetku Delovanja

1.1 Ustanovitev Začetnega Magnetnega Toka

Brez Začetnega Toka Rotorja: Na začetku je rotor stacionaren in nima začetnega vrtečega magnetnega toka. Vrteči magnetni tok, ki ga ustvari stator, mora ustanoviti magnetni tok v rotorju.

Visok Induciran Tok: Za ustanovitev tega začetnega toka mora stator ustvariti močan magnetni tok, kar povzroči velik tok skozi navije statorja.

1.2 Nizka Faktor Moči

Zapostavljeni Tok: Na začetku, ker rotor še ne vrte, obstaja velika fazna razlika med tokom rotorja in tokom statorja, kar povzroči zelo nizki faktor moči.

Potreba po Reaktivni Moči: Nizki faktor moči pomeni, da je večina toka reaktivni tok, uporabljen za ustanovitev magnetnega toka namesto za koristno delo.

2. Nižja Potreba po Toku Med Delovanjem

2.1 Približevanje Sinkronemu Hitrosti

Ustanovitev Toka Rotorja: Ko motor začne vrte in postopoma dosega sinkrono hitrost, se tudi ustanovi magnetni tok v rotorju.

Zmanjšana Kliz: Kliz je razlika med hitrostjo rotorja in sinkrono hitrostjo. Ko kliz zmanjša, zmanjša se tudi tok rotorja.

2.2 Višji Faktor Moči

Zmanjšana Fazna Razlika: Ko se hitrost motora poveča, se zmanjša fazna razlika med tokom rotorja in tokom statorja, kar izboljša faktor moči.

Povečana Aktivna Moč: Višji faktor moči pomeni, da več toka uporabljamo za koristno delo, kar zmanjša potrebo po reaktivnem toku.

3. Primerjava Toka na Začetku in Toka Pri Običajnem Delovanju

Tok na Začetku: Običajno je tok na začetku delovanja indukcijskega motora 6 do 8-krat višji od nominalnega operativnega toka ali celo višji.

Tok Pri Običajnem Delovanju: Med normalnim delovanjem se tok motora stabilizira blizu nominalne vrednosti, kar je znatno nižje od toka na začetku.

4. Strategije Začetka Delovanja

Za zmanjšanje visokega toka na začetku in zmanjšanje vpliva na električno omrežje in sam motor se pogosto uporabljajo naslednje strategije začetka delovanja:

Neposredni Začetek (DOL):

Neposredno priključevanje motora na električno napajanje, primerno za majhne motive.

Začetek z Y-Δ Preklopom:

Priklopitev motora v konfiguraciji Y na začetku za zmanjšanje toka na začetku, nato preklop na Δ konfiguracijo, ko je dosežena določena hitrost za normalno delovanje.

Blag Zagon:

Uporaba silicijevih kontroliranih diod (SCR) ali drugih elektronskih naprav za postopno povečevanje napetosti motora, kar zagotavlja gladko začetek in zmanjša tok na začetku.

Variabilni Frekvenčni Nadzornik (VFD):

Prilagajanje frekvence in napetosti motora za gladko začetek in nadzor hitrosti.

Povzetek

Indukcijski motor na začetku delovanja potrebuje večji tok, ker mora ustanoviti začetni magnetni tok v rotorju, in faktor moči je na tem mestu zelo nizki. Ko se hitrost motora poveča, se ustanovi magnetni tok rotorja, kliz zmanjša in faktor moči se izboljša, kar povzroči zmanjšanje toka na normalne operativne ravni. S primerenimi strategijami začetka delovanja se lahko učinkovito zmanjša visoki tok na začetku, kar zmanjša vpliv na električno omrežje in sam motor.