Análisis paramétrico del rendimiento de arranque de motores asíncronos.

El arranque de un motor eléctrico se refiere al proceso en el que su rotor pasa del estado estacionario a la velocidad nominal. El rendimiento de arranque del motor asíncrono se analiza y juzga principalmente a partir de los parámetros de corriente de arranque, par de arranque, tiempo de arranque, pérdida de arranque y calor del proceso de arranque. Entre ellos, la corriente de arranque y el par de arranque son dos parámetros de rendimiento muy importantes de los productos de motor.

Para las características de arranque del motor, hemos hablado mucho en el artículo anterior, el estado ideal es que el motor pueda tener un par de arranque grande, pero al mismo tiempo debe haber una corriente de arranque menor y un tiempo de arranque más corto, el proceso de arranque del calor del motor es pequeño, etc. Debido a que la corriente es demasiado grande, tanto en la red como en el propio motor tendrá un gran impacto, puede provocar una gran caída de voltaje en la red, de modo que el motor o el equipo conectado a él no puede funcionar correctamente. Debido a que la corriente es demasiado grande, ya sea en la red eléctrica o en el propio motor, tendrá un mayor impacto, puede provocar una gran caída de voltaje en la red, por lo que está conectado al motor o el equipo no puede funcionar correctamente, el motor Sí mismo porque la corriente es demasiado grande y el sobrecalentamiento del devanado tiene efectos adversos. Especialmente en el caso de motores que se arrancan con frecuencia, su rendimiento de arranque es aún más importante. Cómo lograr una corriente de arranque más pequeña y un mayor efecto de par de arranque, ya hemos hablado en el pasado y no lo repetiremos aquí.

Para este problema analizamos desde el arranque del motor de jaula de ardilla. Cuando el motor arranca instantáneamente, la velocidad del motor es 0, la tasa diferencial es 1, el campo magnético giratorio corta los devanados del rotor o las barras guía a velocidad sincrónica, induciendo un gran potencial eléctrico y generando una gran corriente en el circuito del rotor. y el componente de carga de la corriente del estator en equilibrio con ella aumenta rápidamente, y la corriente del estator correspondiente será particularmente grande.

Según el análisis del circuito equivalente, cuando el motor funciona normalmente, la tasa de deslizamiento s del motor asíncrono es muy pequeña, la resistencia del rotor correspondiente al par electromagnético es muy grande, la corriente del rotor está limitada para que no sea demasiado grande y la La carga de corriente del estator se equilibra con la corriente del rotor. La corriente del estator (la suma vectorial del componente de carga y el componente de excitación) también es pequeña. En el momento en que arranca el motor, la tasa de deslizamiento es 1. En este momento, la resistencia del rotor correspondiente al par electromagnético es muy pequeña. Debido al efecto superficial, la impedancia equivalente del motor también es menor que la velocidad nominal, por lo que la corriente de arranque es muy grande.

Ahora surge nuevamente la pregunta de por qué el par de arranque no es grande, ya que la corriente de arranque es grande, y esto implica un conocimiento muy crítico de los demás parámetros asociados con el par de arranque.

Par de arranque = constante del motor x flujo magnético principal x corriente de arranque x factor de potencia

Puede verse en la fórmula anterior que el par de arranque y el flujo principal, la corriente de arranque y el factor de potencia están correlacionados positivamente. Al arrancar el motor, el factor de potencia del motor es particularmente pequeño, aunque la corriente es grande, pero su componente de corriente activa, es decir, el producto de la corriente y el factor de potencia, no es grande. Al mismo tiempo, debido a que la corriente de arranque es muy grande, la caída de voltaje de la impedancia de fuga en el devanado del estator es grande, el potencial inducido y el valor del flujo magnético principal disminuyen.

Cuando el motor utiliza un rotor bobinado, dado que se puede conectar una resistencia de arranque en serie en el circuito del rotor, se producen los siguientes cambios en el motor: Por un lado, mientras se reduce la corriente de arranque, el factor de potencia del motor disminuye significativamente. mejorado; por otro lado, la corriente de arranque se reduce, la caída de voltaje de la impedancia de fuga del devanado del estator también se reducirá, por lo que la fuerza electromotriz inducida y el flujo magnético principal no se reducirán mucho. Con el efecto combinado de los dos factores, se garantiza el producto del flujo magnético principal, la corriente de arranque y el factor de potencia, y se logra el propósito de reducir la corriente de arranque y aumentar el par de arranque. Para los motores de jaula, la corriente de arranque y el par de arranque se controlan ajustando la forma de la ranura del rotor.