Spustenie motora s navinutým rotorom

Štartovacie vlastnosti asynchrónneho motora závisia od charakteristík jeho konštrukcie, najmä od rotorového zariadenia.

Spustenie indukčného motora je sprevádzané prechodovým procesom stroja, spojeným s prechodom rotora z pokojového stavu do stavu rovnomerného otáčania, v ktorom krútiaci moment motora vyrovnáva moment odporových síl na hriadeľ stroja.

Pri štartovaní asynchrónneho motora dochádza k zvýšenej spotrebe elektrickej energie z napájacej siete, ktorá sa vynakladá nielen na prekonanie brzdného momentu pôsobiaceho na hriadeľ a pokrytie strát v samotnom asynchrónnom motore, ale aj na komunikáciu určitej kinetickej energie na pohyblivé články výrobnej jednotky. Preto pri štartovaní musí indukčný motor vyvinúť zvýšený krútiaci moment.

Pre indukčný motor s rotorom závisí počiatočný moment zodpovedajúci sklzu s n = 1 od aktívnych odporov nastaviteľných odporov zavedených v obvode rotora.

Ryža. 1.Spustenie trojfázového asynchrónneho motora s vinutým rotorom: a — grafy závislosti krútiaceho momentu motora s vinutým rotorom od sklzu pri rôznych činných odporoch odporov v obvode rotora, b — obvod na pripojenie odporov a uzatváracie kontakty pre zrýchlenie do okruhu rotora.

Takže pri uzavretých urýchľovacích kontaktoch U1, U2, t.j. pri štartovaní indukčného motora so skratom zberacích krúžkov, počiatočný rozbehový moment Mn1 = (0,5 -1,0) Mnom a počiatočný rozbehový prúd Azn = ( 4,5 — 7) Aznom a iní.

Malý rozbehový moment asynchrónneho elektromotora s vinutým rotorom môže byť nedostatočný na pohon výrobnej jednotky a jej následné zrýchlenie a značný rozbehový prúd povedie k zvýšenému zahrievaniu vinutia motora, čo obmedzuje jeho spínaciu frekvenciu a v sieťach s malým výkonom vedie k dočasnému poklesu napätia nežiaducemu pre prevádzku iných prijímačov. Tieto okolnosti môžu byť dôvodom, ktorý vylučuje použitie indukčných motorov s vinutým rotorom s veľkým rozbehovým prúdom na pohon pracovných mechanizmov.

Zavedením nastaviteľných odporov do obvodu rotora motora, nazývaných štartovacie odpory, sa nielen zníži počiatočný rozbehový prúd, ale zároveň sa zvýši počiatočný rozbehový moment, ktorý môže dosiahnuť maximálny krútiaci moment Mmax (orig. 1, a, krivka 3), ak je kritický sklz motora s fázovým vinutím

skr = (R2' + Rd') / (X1 + X2') = 1,

kde Rd' — aktívny odpor odporu vo fáze vinutia rotora motora, znížený na fázu vinutia statora.Ďalšie zvyšovanie aktívneho odporu rozbehového odporu je nepraktické, pretože vedie k zoslabeniu počiatočného rozbehového momentu a opusteniu bodu maximálneho krútiaceho momentu v oblasti sklzu s> 1, čo vylučuje možnosť zrýchlenia rotora.

Požadovaný aktívny odpor rezistorov na spustenie motora s fázovým rotorom je určený na základe požiadaviek na spustenie, ktoré môžu byť malé, keď Mn = (0,1 – 0,4) Mnom, normálne, ak Mn – (0,5 – 0,75) Mn, a závažné pri Mn ≥ I.

Na udržanie dostatočne veľkého krútiaceho momentu s fázovo vinutým motorom rotora počas akcelerácie výrobnej jednotky, aby sa skrátila doba prechodného procesu a znížilo sa zahrievanie motora, je potrebné postupne znižovať aktívny odpor štartovacích odporov. Prípustná zmena krútiaceho momentu pri zrýchlení M (t) určená elektrickými a mechanickými podmienkami obmedzujúca medzu špičkového krútiaceho momentu M> 0,85 Mmax, spínací moment M2 >> Ms (obr. 2), ako aj zrýchlenie.

Ryža. 2. Štartovacia charakteristika trojfázového asynchrónneho motora s vinutým rotorom

Zaradenie štartovacích odporov je zabezpečené postupným zaraďovaním urýchľovačov Y1, Y2, resp. v časoch t1, t2, počítaných od momentu naštartovania motora, kedy sa pri akcelerácii krútiaci moment M rovná spínaciemu momentu M2. Preto sú počas celého rozbehu všetky špičkové momenty rovnaké a všetky spínacie momenty sú si navzájom rovné.

Keďže krútiaci moment a prúd asynchrónneho motora s vinutým rotorom navzájom súvisia, je možné nastaviť limit špičkového prúdu pri zrýchlení rotora I1 = (1,5 — 2,5) Aznom a spínací prúd Az2, ktorý by mal zabezpečiť spínací moment M2. > M.°C.

Odpojenie asynchrónnych motorov s vinutým rotorom od napájacej siete sa vždy vykonáva skratom obvodu rotora, aby sa zabránilo vzniku prepätí vo fázach vinutia statora, ktoré môžu prekročiť menovité napätie týchto fáz o 3-4 krát, ak je obvod rotora otvorený v momente zastavenia motora.

Ryža. 3. Schéma zapojenia vinutí motora s fázovým rotorom: a — k elektrickej sieti, b — rotor, c — na svorkovnici.

Ryža. 4. Spustenie motora s fázovým rotorom: a — spínací obvod, b — mechanické vlastnosti