Pokretanje motora s namotanim rotorom

Svojstva pokretanja asinkronog motora ovise o karakteristikama njegovog dizajna, posebno o uređaju rotora.

Pokretanje asinkronog motora prati prijelazni proces stroja, povezan s prijelazom rotora iz stanja mirovanja u stanje jednolike rotacije, u kojem zakretni moment motora uravnotežuje moment sila otpora na osovina stroja.

Pri pokretanju asinkronog motora dolazi do povećane potrošnje električne energije iz opskrbne mreže, koja se troši ne samo za svladavanje momenta kočenja osovine i pokrivanje gubitaka u samom asinkronom motoru, već i za priopćavanje određene kinetičke energije na pokretne veze proizvodne jedinice. Stoga, prilikom pokretanja, indukcijski motor mora razviti povećani moment.

Za indukcijski motor s rotorom, početni moment koji odgovara klizanju s n = 1 ovisi o aktivnim otporima podesivih otpornika uvedenih u krug rotora.

Riža. 1.Pokretanje trofaznog asinkronog motora s namotanim rotorom: a — grafikoni ovisnosti momenta motora s namotanim rotorom od klizanja pri različitim aktivnim otporima otpornika u krugu rotora, b — krug za spajanje otpornika i zatvaranje kontakata za ubrzanje u krugu rotora.

Dakle, sa zatvorenim kontaktima za ubrzavanje U1, U2, tj. pri pokretanju asinkronog motora s kratkim spojem kliznih prstenova, početni moment pokretanja Mn1 = (0,5 -1,0) Mnom i početna struja pokretanja Azn = ( 4,5 — 7) Aznom i drugi.

Mali početni moment asinkronog elektromotora s namotanim rotorom može biti nedostatan za pogon proizvodne jedinice i njezino kasnije ubrzanje, a značajna početna struja dovest će do povećanog zagrijavanja namota motora, što ograničava njegovu frekvenciju prebacivanja, au mrežama s malom snagom dovodi do privremenog pada napona nepoželjnog za rad drugih prijamnika. Ove okolnosti mogu biti razlog koji onemogućuje korištenje asinkronih motora s namotanim rotorom i velikom startnom strujom za pogon radnih mehanizama.

Uvođenje podesivih otpornika u krug rotora motora, nazvanih startni otpornici, ne samo da smanjuje početnu startnu struju, već istodobno povećava početni startni moment, koji može doseći maksimalni moment Mmax (orig. 1, a, krivulja 3), ako je kritično klizanje motora s faznim rotorom

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

gdje je Rd' — aktivni otpor otpornika u fazi namota rotora motora, smanjen na fazu namota statora.Daljnje povećanje aktivnog otpora startnog otpornika je nepraktično, jer dovodi do slabljenja početnog startnog momenta i izlaska iz točke maksimalnog momenta u području klizanja s> 1, što isključuje mogućnost ubrzanja rotora.

Potreban aktivni otpor otpornika za pokretanje motora s faznim rotorom određuje se na temelju zahtjeva za pokretanje, koji mogu biti slabi kada je Mn = (0,1 — 0,4) Mnom, normalni ako je Mn — (0,5 — 0,75) Mn, i jaki kod Mn ≥ ja.

Da bi se kod motora s faznim rotorom tijekom ubrzanja proizvodne jedinice održao dovoljno veliki zakretni moment, da bi se smanjilo trajanje prijelaznog procesa i smanjilo zagrijavanje motora, potrebno je postupno smanjivati ​​aktivni otpor početnih otpornika. Dopuštena promjena zakretnog momenta tijekom ubrzanja M (t) određena električnim i mehaničkim uvjetima koji ograničavaju vršnu granicu zakretnog momenta M> 0,85Mmax, sklopni moment M2 >> Ms (slika 2), kao i ubrzanje.

Riža. 2. Karakteristike pokretanja trofaznog asinkronog motora s namotanim rotorom

Uključivanje startnih otpornika osigurava se uzastopnim uključivanjem akceleratora Y1, Y2, redom, u trenucima t1, t2, računajući od trenutka pokretanja motora, kada tijekom ubrzanja zakretni moment M postaje jednak momentu M2. Stoga su tijekom cijelog pokretanja svi vršni momenti jednaki i svi sklopni momenti su međusobno jednaki.

Budući da su zakretni moment i struja asinkronog motora s namotanim rotorom međusobno povezani, moguće je postaviti ograničenje vršne struje tijekom ubrzanja rotora I1 = (1,5 — 2,5) Aznom i sklopnu struju Az2, koja bi trebala osigurati sklopni moment M2 > M.° C.

Isključivanje asinkronih motora s namotanim rotorom iz opskrbne mreže uvijek se provodi uz kratki spoj kruga rotora kako bi se izbjegla pojava prenapona u fazama namota statora, koji mogu premašiti nazivni napon tih faza za 3 — 4 puta, ako je krug rotora otvoren u trenutku zaustavljanja motora.

Riža. 3. Shema spajanja namota motora s faznim rotorom: a — na električnu mrežu, b — rotor, c — na stezaljku.

Riža. 4. Pokretanje motora s faznim rotorom: a — sklopni krug, b — mehaničke karakteristike