Analiza parametryczna parametrów rozruchowych silników asynchronicznych

Rozruch silnika elektrycznego oznacza proces pracy jego wirnika od stanu stacjonarnego do prędkości znamionowej. Wydajność rozruchową silnika asynchronicznego analizuje się i ocenia głównie na podstawie parametrów prądu rozruchowego, momentu rozruchowego, czasu rozruchu, strat rozruchowych i ciepła procesowego podczas rozruchu. Wśród nich prąd rozruchowy i moment rozruchowy to dwa bardzo ważne parametry użytkowe produktów silnikowych.

O charakterystyce rozruchu silnika dużo mówiliśmy w poprzednim artykule, stan idealny to silnik, który może mieć duży moment rozruchowy, ale jednocześnie powinien być mniejszy prąd rozruchowy i krótszy czas rozruchu, proces rozruchu ciepło silnika jest małe itp. Ponieważ prąd jest zbyt duży, zarówno na sieć, jak i na sam silnik, będzie to miało duży wpływ, co może prowadzić do dużego spadku napięcia w sieci, tak że silnik lub podłączone do niego urządzenia nie może działać prawidłowo. Ponieważ prąd jest zbyt duży, czy w sieci energetycznej, czy na samym silniku będzie miał większy wpływ, może to doprowadzić do dużego spadku napięcia w sieci, tak że podłączony do silnika lub sprzęt nie będzie mógł działać prawidłowo, silnik się, ponieważ prąd jest zbyt duży, a przegrzanie uzwojenia ma niekorzystne skutki. Zwłaszcza w przypadku silników, które są często uruchamiane, ich wydajność rozruchowa jest jeszcze ważniejsza. Jak uzyskać mniejszy prąd rozruchowy i większy efekt momentu rozruchowego, o którym mówiliśmy w przeszłości, nie będziemy tutaj powtarzać.

Dla tego problemu analizujemy od początku silnika klatkowego. Gdy silnik uruchamia się natychmiast, prędkość silnika wynosi 0, współczynnik różnicowy wynosi 1, wirujące pole magnetyczne przecina uzwojenia wirnika lub prowadnice z prędkością synchroniczną, indukując duży potencjał elektryczny i generując duży prąd w obwodzie wirnika, a składowa obciążenia prądu stojana w równowadze z nim szybko rośnie, a odpowiadający mu prąd stojana będzie szczególnie duży.

Zgodnie z analizą obwodu zastępczego, gdy silnik pracuje normalnie, stopień poślizgu s silnika asynchronicznego jest bardzo mały, rezystancja wirnika odpowiadająca momentowi elektromagnetycznemu jest bardzo duża, prąd wirnika jest ograniczony i nie jest zbyt duży, a Obciążenie prądowe stojana jest równoważone prądem wirnika. Prąd stojana (suma wektorowa składowej obciążenia i składowej wzbudzenia) jest również niewielki. W momencie uruchomienia silnika stopień poślizgu wynosi 1. W tym momencie rezystancja wirnika odpowiadająca momentowi elektromagnetycznemu jest bardzo mała. Ze względu na efekt naskórkowy zastępcza impedancja silnika jest również mniejsza niż prędkość znamionowa, więc prąd rozruchowy jest bardzo duży.

Teraz ponownie pojawia się pytanie, dlaczego moment rozruchowy nie jest duży, skoro prąd rozruchowy jest duży, a to wymaga bardzo krytycznej znajomości innych parametrów związanych z momentem rozruchowym.

Moment rozruchowy = stała silnika x główny strumień magnetyczny x prąd rozruchowy x współczynnik mocy

Z powyższego wzoru widać, że moment rozruchowy i strumień główny, prąd rozruchowy i współczynnik mocy są dodatnio skorelowane. Rozruch silnika, współczynnik mocy silnika jest szczególnie mały, chociaż prąd jest duży, ale jego czynna składowa prądu, to znaczy iloczyn prądu i współczynnika mocy, nie jest duża. Jednocześnie ze względu na bardzo duży prąd rozruchowy, spadek napięcia na impedancji rozproszenia na uzwojeniu stojana jest duży, zmniejsza się potencjał indukowany i wartość głównego strumienia magnetycznego.

Gdy silnik wykorzystuje uzwojony wirnik, ponieważ w obwodzie wirnika można włączyć szeregowo rezystor rozruchowy, w silniku zachodzą następujące zmiany: Z jednej strony, podczas gdy prąd rozruchowy ulega zmniejszeniu, współczynnik mocy silnika znacznie się zwiększa ulepszony; z drugiej strony zmniejsza się prąd rozruchowy, zmniejsza się również spadek napięcia impedancji rozproszenia uzwojenia stojana, więc indukowana siła elektromotoryczna i główny strumień magnetyczny nie ulegną znacznemu zmniejszeniu. Dzięki połączonemu działaniu tych dwóch czynników gwarantowany jest iloczyn głównego strumienia magnetycznego, prądu rozruchowego i współczynnika mocy, a cel polega na zmniejszeniu prądu rozruchowego i zwiększeniu momentu rozruchowego. W przypadku silników klatkowych prąd rozruchowy i moment rozruchowy są kontrolowane poprzez regulację kształtu szczeliny wirnika.