Пуск асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором

Пуск двигателей производится прямым включением в сеть при помощи магнитных пускателей. Пусковой ток в обмотке статора где - кратность пускового тока. Величина кратности.

При пуске двигателя разгон происходит по кривой d — b — а (рис. 4.10) до установившегося режима работы при равенстве вращающего и тормозного момента, создаваемого приводным механизмом. Условие пуска M_П M_СП, М_СП - момент сопротивления при пуске.

Пусковой момент двигателя, создаваемый вращающимся магнитным полем в зазоре при неподвижном роторе

где I₂ - ток в обмотке неподвижного ротора; - угол сдвига фаз между током I₂ и ЭДС E₂ в обмотке неподвижного ротора. При пуске ≤ 0,2, поэтому при большом пусковом токепусковой момент мал.

Реверсирование двигателей

Для изменения направления вращения ротора (реверсирования) необходимо изменить направление вращения магнитного поля, для этого меняют порядка чередования фаз статора. В производственных условиях это достигается при помощи двух магнитных пускателей при их раздельном включении. Для проверки реверсирования в лабораторных условиях дос­таточно поменять местами два любые линейные провода от сети, ко­торые подключаются к клеммам С₁, С₂, С₃ клеммной коробке дви­гателя.

Регулирование частоты вращения ротора

Частота вращения ротора определяется выражением:

или

Возможны три метода регулирования частоты вращения:

1. Универсальный метод - изменением частоты питающего напряжения f при помощи тиристорных пре­образователей частоты ТПЧ:

а) при постоянном моменте М - применяется в электроприводах подач металлорежущих станков, механизмов подъема кранов, транспортеров и др. Закон регулирования: U/f=const.

б) при по­стоянной мощности Р - применяется в электроприводах главного движения (шпинделей, планшайб и др.) металлорежу­щих станков, кузнечно-штамповочных машин, роботов и т.д. Закон регулирования: U/=const.

в) при вентиляторных нагрузках (М =k_M n²) - применяется в электроприводах вентиляторов, насосов, дымососов, воздушных и газовых нагревателей, турбокомпрессоров и др. Закон регулирования: U²/f ²=const.

2. Изменением числа пар полюсов р.

Применяется в многоскоростных двигателях, у которых каждая фаза статора выполнена секционной (состоит из нескольких катушек). Число пар полюсов изменяют переключением секций обмоток с последовательного на параллельные соединения. Чем больше число пар полюсов, тем больше секций обмотки статора, поэтому габаритные размеру и масса двигателя увеличиваются.

Регулирование частоты вращения производится ступенчато и при постоянной мощности Р. Поэтому в производственных условиях этот способ находит ограниченное применение, в основном - в электроприводах металлорежущих станков, на судах и др.

Многополюсные асинхронные двигатели широко применяются в электроприводах общепромышленных механизмов с пониженными частотами вращения, например, электроприводах поршневых компрессоров, автоматических линий, транспортеров и др.

3. Изменением скольжения s.

Это косвенный метод регулирования, так как скольжение можно регулировать изменением напряжения, подводимого к двигателю, включением в цепь фаз обмотки статора реостатов и реакторов (активных и индуктивных сопротивлений).

При уменьшении напряжения можно построить семейство механических характеристик (рис 4.10.) с различным значением максимального момента, но с постоянным значением критического скольжения s_КР.