آغاز کار موتور القایی
موتورهای القایی سه فاز: مکانیزم خودروشن و روش‌های روشن کردن
یک موتور القایی سه فاز به طور ذاتی خودروشن است. وقتی تغذیه الکتریکی به استاتور یک موتور القایی سه فاز متصل می‌شود، یک میدان مغناطیسی چرخان ایجاد می‌گردد. این میدان مغناطیسی چرخان با روتور تعامل دارد و باعث چرخش آن می‌شود و عملکرد موتور القایی را شروع می‌کند. در لحظه شروع، لغزش موتور برابر با 1 است و جریان شروع به طور قابل توجهی بالا است.
نقش یک روشن کننده در موتور القایی سه فاز فراتر از تنها شروع کردن است. این روشن کننده دو تابع اصلی دارد:
دو رویکرد اساسی برای شروع یک موتور القایی سه فاز وجود دارد. یک روش شامل اتصال مستقیم موتور به ولتاژ کامل تغذیه است. روش دیگر شامل اعمال ولتاژ کاهش یافته به موتور در زمان شروع است. مهم است بدانید که گشتاور تولید شده توسط یک موتور القایی متناسب با مجذور ولتاژ اعمال شده است. بنابراین، یک موتور گشتاور قابل توجه بیشتری را در زمان شروع با ولتاژ کامل تولید می‌کند در مقایسه با زمانی که با ولتاژ کاهش یافته شروع می‌شود.
برای موتورهای القایی قفسی که در کاربردهای صنعتی و تجاری به طور گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرند، سه روش شروع اصلی وجود دارد:
روش‌های شروع موتورهای القایی
روشن کننده مستقیم
روش روشن کننده مستقیم (DOL) برای موتورهای القایی به خاطر سادگی و ارزان بودن مشهور است. با این روش، موتور مستقیماً به ولتاژ کامل تغذیه متصل می‌شود. این روش ساده معمولاً برای موتورهای کوچک با ظرفیت تا 5 کیلووات استفاده می‌شود. با استفاده از روشن کننده DOL برای این موتورهای کوچک، نوسانات ممکن در ولتاژ تغذیه می‌تواند کاهش یابد و عملکرد پایدار سیستم الکتریکی تضمین می‌شود.
روشن کننده ستاره - دلتا
روشن کننده ستاره - دلتا یکی از روش‌های شروع موتورهای القایی سه فاز مشهور و به طور گسترده مورد استفاده قرار گرفته است. در عملیات معمولی، پیچ‌های استاتور موتور در یک اتصال دلتا قرار دارند. اما در مرحله شروع، پیچ‌ها ابتدا در یک اتصال ستاره قرار می‌گیرند. این اتصال ستاره ولتاژ اعمال شده به هر پیچ را کاهش می‌دهد و بنابراین جریان شروع را محدود می‌کند. یکبارکه موتور سرعت کافی را به دست آورد، پیچ‌ها به اتصال دلتا تغییر می‌کنند و موتور قادر به عملکرد با ظرفیت کامل خود می‌شود.
روشن کننده خودترانسفورماتور
خودترانسفورماتورها می‌توانند در اتصالات ستاره یا دلتا استفاده شوند. وظیفه اصلی آنها در زمینه شروع موتورهای القایی محدود کردن جریان شروع است. با تنظیم نسبت دوران خودترانسفورماتور، ولتاژ تغذیه به موتور در زمان شروع می‌تواند کاهش یابد. این کاهش کنترل شده ولتاژ به کاهش جریان اولیه که در زمان اولین تغذیه موتور اتفاق می‌افتد، کمک می‌کند و هم موتور و هم سیستم تغذیه الکتریکی را محافظت می‌کند.
روشن کننده‌های مستقیم، ستاره - دلتا و خودترانسفورماتور به طور خاص برای موتورهای القایی با روتور قفسی طراحی شده‌اند که به دلیل ساختار محکم و عملکرد قابل اعتماد خود در محدوده وسیعی از کاربردهای صنعتی و تجاری مورد استفاده قرار می‌گیرند.
روش شروع موتور القایی با حلقه لیز
برای موتورهای القایی با حلقه لیز، فرآیند شروع شامل اتصال ولتاژ کامل به روشن کننده است. طراحی منحصر به فرد موتورهای با حلقه لیز با مدارهای روتور خارجی، کنترل اضافی در زمان شروع را ممکن می‌سازد. نمودار اتصال روشن کننده موتور القایی با حلقه لیز یک نمای تصویری از نحوه تعامل اجزای مختلف برای تسهیل فرآیند شروع را ارائه می‌دهد و به درک بهتر عملکرد و مکانیسم‌های کنترل آن کمک می‌کند.
در زمان شروع یک موتور القایی با حلقه لیز، مقاومت شروع کامل ابتدا در مدار روتور متصل می‌شود. این عمل به طور موثر جریان تغذیه مصرف شده توسط استاتور را کاهش می‌دهد و جریان اولیه را که می‌تواند سیستم الکتریکی و خود موتور را تحت فشار قرار دهد، کاهش می‌دهد. هنگامی که تغذیه الکتریکی موتور را انرژی می‌بخشد، روتور شروع به چرخش می‌کند.
با شتاب موتور، مقاومت‌های روتور به تدریج و در مراحل مختلف کاهش می‌یابند. این کاهش تدریجی مقاومت‌ها به طور دقیق با افزایش سرعت چرخش موتور هماهنگ می‌شود. با این کار، موتور می‌تواند به صورت هموار سرعت خود را افزایش دهد و در حال حفظ ویژگی‌های گشتاور بهینه.
پس از رسیدن موتور به سرعت کامل بار کامل، تمام مقاومت‌های شروع از مدار خارج می‌شوند. در این نقطه، حلقه‌های لیز کوتاه مدار می‌شوند. این کوتاه مداری موتور را قادر می‌سازد که با کارایی بیشینه عمل کند، زیرا مقاومت اضافی که فقط در مرحله شروع لازم بود، از مدار حذف می‌شود و موتور قادر به تحویل کامل ظرفیت خود می‌شود.
