بدء تشغيل محرك الاستقراء

محركات الإندوكتيون ثلاثية الطور: آلية بدء ذاتي وطرق البدء

محرك الإندوكتيون ثلاثي الطور ذاتي البدء بطبيعته. عندما يتم توصيل مصدر الطاقة بستاتر محرك الإندوكتيون ثلاثي الطور، يتم إنتاج مجال مغناطيسي دوار. يتداخل هذا المجال المغناطيسي مع الروتور، مما يجعله يبدأ في الدوران ويقوم بتشغيل محرك الإندوكتيون. في لحظة البدء، يكون الانزلاق للمحرك مساوياً لـ 1، والتيار البدءي مرتفع بشكل كبير.

دور جهاز البدء في محرك الإندوكتيون ثلاثي الطور يتجاوز مجرد البدء. فهو يقوم بدورين أساسيين:

1. تحديد التيار: يقلل من التيار البدءي الكبير، والذي إذا ترك دون رقابة، قد يؤدي إلى تلف ملفات المحرك، وإشعال الأجزاء الكهربائية، وتسبب انخفاضات في الجهد في نظام الإمداد.

2. الحماية: يوفر حماية أساسية ضد التشوهات، والتي تحدث عندما يسحب المحرك تياراً زائداً بسبب الضغط الميكانيكي أو ظروف التشغيل غير الطبيعية، والحالات التي يكون فيها الجهد المنخفض، حيث يمكن أن يؤدي انخفاض الجهد إلى تشغيل المحرك بشكل غير فعال أو حتى التوقف.

هناك نهجان أساسيان لبدء محرك الإندوكتيون ثلاثي الطور. أحد الأساليب يتضمن توصيل المحرك مباشرة بالجهد الكامل. النهج الآخر يتضمن تطبيق جهد مخفض على المحرك عند البدء. من المهم ملاحظة أن العزم الذي يولده محرك الإندوكتيون يتناسب طردياً مع مربع الجهد المطبق. وبالتالي، ينتج المحرك عزماً أكبر بكثير عند بدءه بالجهد الكامل مقارنة بما هو عليه عند بدءه بجهد مخفض.

بالنسبة لمحركات الإندوكتيون ذات القفص السquirrel cage، والتي تستخدم على نطاق واسع في التطبيقات الصناعية والتجارية، هناك ثلاثة أساليب رئيسية للبدء:

أساليب بدء محركات الإندوكتيون
جهاز البدء المباشر

طريقة جهاز البدء المباشر (DOL) لمحركات الإندوكتيون معروفة ببساطتها وفعاليتها الاقتصادية. بهذا النهج، يتم توصيل المحرك مباشرة بالجهد الكامل. يتم استخدام هذه الطريقة البسيطة عادةً لمotors صغيرة بسعة تصل إلى 5 كيلوواط. باستخدام جهاز بدء مباشر لهذه المحركات الصغيرة، يمكن تقليل التقلبات المحتملة في الجهد المستمدة، مما يضمن استقرار تشغيل النظام الكهربائي.

جهاز البدء ستار - دلتا

جهاز البدء ستار - دلتا هو أحد أكثر الأساليب شيوعاً وانتشاراً لبدء محركات الإندوكتيون ثلاثية الطور. في التشغيل العادي، تكون ملفات الستاتر مكونة بطريقة الاتصال الدلتا. ومع ذلك، خلال مرحلة البدء، يتم توصيل الملفات أولاً بطريقة الاتصال ستار. يقلل هذا الاتصال ستار من الجهد المطبق على كل ملف، وبالتالي يحد من التيار البدءي. بمجرد أن يكتسب المحرك سرعة كافية، يتم بعد ذلك تبديل الملفات إلى الاتصال الدلتا، مما يسمح للمحرك بالعمل بأداء كامل.

جهاز البدء الذاتي المحول

يمكن استخدام المحولات الذاتية في تكوينات متصلة بالستار أو الدلتا. دورها الرئيسي في بدء محركات الإندوكتيون هو تحديد التيار البدءي. عن طريق تعديل نسبة اللفات للمحول الذاتي، يمكن تقليل الجهد المُمد للمحرك أثناء البدء. هذا التخفيض المُتحكم فيه للجهد يساعد على تخفيف التيار العالي الذي يحدث عند تنشيط المحرك لأول مرة، مما يحمي المحرك والنظام الكهربائي.

أجهزة البدء المباشر، ستار - دلتا، والذاتي المحول مصممة خصيصاً لمحركات الإندوكتيون ذات الروتور القفصي، والتي تنتشر بشكل واسع في مجموعة متنوعة من التطبيقات الصناعية والتجارية بسبب بنائها المتين وتشغيلها الموثوق.

طريقة بدء محرك الإندوكتيون ذو الحلقات الشرائحية

بالنسبة لمحركات الإندوكتيون ذات الحلقات الشرائحية، تتضمن عملية البدء توصيل الجهد الكامل عبر جهاز البدء. تصميم محركات الحلقات الشرائحية الفريد، مع دوائر الروتور الخارجية، يسمح بتحكم إضافي أثناء البدء. يقدم مخطط توصيل جهاز بدء محرك الإندوكتيون ذو الحلقات الشرائحية تمثيلاً بصرياً لكيفية تفاعل المكونات المختلفة لتسهيل عملية البدء، مما يساعد على فهم أفضل لعملياته وآليات التحكم.

عند بدء محرك الإندوكتيون ذو الحلقات الشرائحية، يتم توصيل مقاومة البدء الكاملة في دائرة الروتور في البداية. يقلل هذا من التيار المستمد بواسطة الستاتر، مما يقلل من التيار العالي الذي قد يضغط على النظام الكهربائي والمحرك نفسه. بينما يشحن الجهد الكهربائي المحرك، يبدأ الروتور في الدوران.

مع تسريع المحرك، يتم تقليل مقاومات الروتور بشكل منظم وفي مراحل. يتم تنسيق هذا القطع التدريجي للمقاومات بعناية مع زيادة سرعة الدوران للمحرك. وبذلك، يمكن للمحرك بناء سرعته بسلاسة مع الحفاظ على خصائص العزم المثلى.

بمجرد وصول المحرك إلى سرعته الكاملة تحت الحمل المقنن، يتم إزالة جميع مقاومات البدء من الدائرة. في هذه النقطة، يتم قصر الدائرة للحلقات الشرائحية. يسمح هذا القصر بتشغيل المحرك بكفاءة عالية، حيث أنه يلغي المقاومة الإضافية التي كانت ضرورية فقط خلال مرحلة البدء، مما يسمح للمحرك بتقديم أداءه الكامل المقنن.