2020-05-21
947
Способы пуска. При пуске двигателя по возможности должны удовлетворяться основные требования: процесс пуска должен осуществляться без сложных пусковых устройств; пусковой момент должен быть достаточно большим, а пусковые токи - по возможности малыми. Иногда к этим требованиям добавляют и другие, обусловленные особенностями конкретных приводов, в которых используют двигатели: необходимость плавного пуска, максимального пускового момента и пр.
Прямой пуск. Этот способ применяют для пуска асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором. Двигатели этого типа малой и средней мощности обычно проектируют так, чтобы при непосредственном подключении обмотки статора к сети возникающие пусковые токи не создавали чрезмерных электродинамических усилий и превышений температуры, опасных с точки зрения механической и термической прочности основных элементов машины.
Недостатком данного способа пуска кроме сравнительно небольшого пускового момента является также большой бросок пускового тока, в пять — семь раз превышающий номинальное значение тока.
Несмотря на указанные недостатки, пуск двигателя путем непосредственного подключения обмотки статора к сети широко применяют благодаря простоте и хорошим технико-экономическим свойствам двигателя с короткозамкнутым ротором — низкой стоимости и высоким энергетическим показателям (η, cos φ1, k м и др.).
Пуск при пониженном напряжении. Такой пуск применяют для асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором большой мощности, а также для двигателей средней мощности при недостаточно мощных электрических сетях. Понижение напряжения может осуществляться следующими путями:
а) переключением обмотки статора с помощью переключателя с нормальной схемы Δ на пусковую схему Y. При этом напряжение, подаваемое на фазы обмотки статора, уменьшается в √3 раз, что обусловливает уменьшение фазных токов в √3 раз и линейных токов в 3 раза. По окончании процесса пуска и разгона двигателя до номинальной частоты вращения обмотку статора переключают обратно на нормальную схему;
б) включением в цепь обмотки статора на период пуска добавочных активных (резисторов) или реактивных (реакторов)сопротивлений. При этом на указанных сопротивлениях создаются некоторые падения напряжения Δ U доб, пропорциональные пусковому току, вследствие чего к обмотке статора подается пониженное напряжение.
в) подключением двигателя к сети через понижающий автотрансформатор, который может иметь несколько ступеней, переключаемых в процессе пуска соответствующей аппаратурой.
Недостатком указанных методов пуска путем понижения напряжения является значительное уменьшение пускового и максимального моментов двигателя, которые пропорциональны квадрату приложенного напряжения, поэтому их можно использовать только при пуске двигателей без нагрузки.
Пуск с помощью реостата в цепи ротора. Этот способ применяют для пуска двигателей с фазным ротором. Пусковой реостат имеет обычно три — шесть ступеней, что позволяет в процессе пуска постепенно уменьшать пусковое сопротивление, поддерживая высокое значение пускового момента двигателя.
Недостатком данного способа является его относительная сложность и необходимость применения более дорогих двигателей с фазным ротором. Кроме того, указанные двигатели имеют несколько худшие рабочие характеристики, чем двигатели с короткозамкнутым ротором такой же мощности (кривые η и cosφ1 проходят ниже). В связи с этим двигатели с фазным ротором применяют только при тяжелых условиях пуска, когда необходимо развивать максимально возможный пусковой момент.
Регулирование частоты вращения
Регулирование частоты вращения путем вращения и скольжения (применяют для асинхронного двигателя с фазным ротором).
Достоинства: Возможность плавной регулировки в широком диапазоне;
Недостатки: Потеря мощности на добавочном сопротивлении Rp, снижает ή двигателя.
Регулирование частоты вращения путем изменения числа пар полюсов.
Для создания многоскоростных двигателей в обмотку статора укладывают несколько групп обмоток, который рассчитаны на разное число пар полюсов.
Недостатки:
• Сложная конструкция в изготовлении и эксплуатации;
• Регулировка ступенчатая.
Регулирование частоты вращения путем изменения частоты питающего напряжения
Недостатки:
• Требуется наличие 3-х фазного источника ЭДС с возможностью регулировать f1;
• Применение полупроводников и электрических преобразователей позволяет регулировать f1.
Достоинства:
• Высокий КПД;
• Регулирование потерь мощности без изменения конструкции;
• Плавная регулировка в широком диапазоне.
