Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Асинхронные машины.doc
Скачиваний:
6
Добавлен:
21.11.2019
Размер:
2.88 Mб
Скачать

Пуск асинхронного двигателя. Способы пуска

Главной проблемой при пуске любого электродвигателя является бросок (резкое увеличение) тока в обмотках.

Существуют следующие способы пуска асинхронного двигателя:

1. прямой пуск (без специальных методов ограничения пускового тока);

2. пуск посредством переключения обмотки статора со звезды Y на треугольник ∆;

3. пуск при помощи реактора;

4. пуск (ход) посредством автотрансформатора.

Все названные способы пуска относятся к асинхронному двигателю с короткозамкнутым ротором, а асинхронный двигатель с фазным ротором обеспечивается включением дополнительного сопротивления (как правило включаются трехфазные реостаты). Этим обеспечивается не только ограничение пускового тока, но и достижение требуемой величины пускового момента.

Под пусковыми характеристиками асинхронного двигателя понимают:

- кратность пускового тока (In/Iн);

- кратность пускового момента (Mn/Mн);

- экономичность пуска (зависит от простоты, надежности и стоимости пусковой аппаратуры).

Пуск на прямую (прямое включение в сеть).

Такой способ пуска допускается при продолжительном режиме работы асинхронного двигателя, ввиду кратковременности процесса пуска.

Существуют ГОСТированные критерии прямого пуска:

- по кратности пускового тока (In/Iн = 4 — 8);

- по кратности пускового момента (Mn/Mн = 0.8 — 1.5).

Оценочное соотношение

Пуск посредством переключения обмотки статора со звезды Y на треугольник ∆.

При Y мы имеем:

При ∆ мы имеем:

Т.е. линейные токи в положении Y и ∆ отличаются в 3 раза.

Пуск посредством реактора.

Этот способ заключается в использовании трехфазного индуктивного сопротивления, т.е. между каждой питающей фазой и каждой приемной фазой обмотки статора асинхронного двигателя включена катушка индуктивности. Это позволяет замедлить процесс нарастания тока.

Обычно величину R подбирают такую, чтобы In/Iн= 2 — 3.

Пуск посредством автотрансформатора.

Аналогичен предыдущему, только вместо реактора используется автотрансформатор, плавно регулирующий подаваемое напряжение, а следовательно и величину In.

Этот способ пуска наиболее применяемый с точки зрения пусковых характеристик, но при этом самый дорогой.

Энергетические соотношения в асинхронном двигателе

Пусть Р1 – электрическая мощность, подаваемая к статору асинхронного двигателя по цепи, а

Р2 – полезная механическая мощность на валу двигателя.

Распределение мощности в асинхронном двигателе описывается соотношением

P2 = P1 - Pm1 - Pc1 - Pm2 – Pmx – Pдоб (8)

где Pm1,Pm2 – соответственно потери меди в статоре и роторе;

Pc1 – потери стали статора;

Pmx – механические потери;

Pдоб – добавочные потери.

Рc2 = 0, ввиду малой частоты перемагничивания стали ротора.

Мощность, передаваемая от статора к ротору через воздушный зазор, называется электромагнитной мощностью.

Pэm = P1 - Рm1 - Pc1 (9)

Мощность асинхронного двигателя при холостом ходе (Х.Х.), когда его ротор вращается без нагрузки, определяется формулой

Ро = 3I1r1 + Pc1 + Рmx + Pдоб (10)

Мощность асинхронного двигателя при коротком замыкании (К.З.) определяется соотношением

Рк = Pm1 + Pm2 = I1r1 + I'2r (11)

где I'2r'2 – приведенные величины, т.е. в асинхронном двигателе все величины ротора приводятся к величинам статора по числу витков обмотки статора. Совершенно аналогично, как для трансформатора.

Т.е. в теории асинхронный двигатель рассматривается (описывается теми же соотношениями), что и трансформатор. Единственная разница заключается в том, что ток холостого хода в асинхронном двигателе составляет 20 – 50 % от Iн, а ток холостого хода у трансформатора составляет 2 – 8 % от Iн, т.к. у асинхронного двигателя есть воздушный зазор между статором и ротором.