Пуск в ход асинхронного двигателя
При пуске двигателя в ход должны по возможности удовлетворяться следующие основные требования: процесс пуска должен быть простым и осуществляться без сложных пусковых устройств, пусковой момент должен быть достаточно большим, а пусковые токи — по возможности малыми. Иногда к этим требованиям добавляются и другие, обусловленные особенностями конкретных приводов, в которых используются двигатели: необходимость плавного пуска, наибольшего пускового момента и пр.
Используются следующие способы пуска:
Прямой пуск применяется 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.
Прямой пуск асинхронного двигателя широко применяют в технике. Недостатками его являются большой пусковой ток и сравнительно небольшой пусковой момент.
Пуск при пониженном напряжении применяется для пуска асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором большой мощности.
Понижение напряжения осуществляется следующими способами:
1. переключением обмотки статора при пуске с рабочей схемы «треугольник» на пусковую схему «звезда». В этом случае фазное напряжение, подаваемое на обмотку статора, уменьшается в 
раз.
По окончании процесса пуска и разгона двигателя до номинальной частоты вращения обмотку статора переключают обратно на схему «треугольник»;
|
|
2. включением в цепь обмотки статора на период пуска добавочных резисторов или реакторов. При этом на указанных аппаратах создаются некоторые падения напряжения U, вследствие чего к обмотке статора будет приложено пониженное напряжение.
3. пуск асинхронного двигателя через автотрасформатор.
Уменьшения напряжения при пуске можно достигать включением между сетью и двигателем понижающего автотрансформатора.
Недостатком всех указанных способов является значительное уменьшение пускового момента двигателя. Поэтому они могут применяться только при пуске двигателя без нагрузки.
Пуск в ход асинхронного двигателя с фазным ротором
Так как фазный ротор содержит медную обмотку, начала которой замкнуты на контактные кольца, то через скользящий контакт (кольцо – щетка) можно вводить в цепь ротора добавочное сопротивление (пусковые реостаты).
Этот способ применяют при тяжелых условия пуска, т.е. при большой нагрузке на валу. Для реостатного пуска используют асинхронные двигатели с фазным ротором, в цепь ротора включается пусковой реостат. Реостатный пуск служит для увеличения пускового момента. Одновременно происходит уменьшение пускового тока двигателя. По мере разгона двигателя пусковой реостат выводится и после окончания пуска обмотка ротора оказывается замкнутой накоротко.
Двигатели с улучшенными пусковыми характеристиками
Двигатель с двойной «беличьей клеткой» (рис.1).В роторе имеются две обмотки типа «беличья клетка». У обмотки 2 меньшее активное сопротивление по сравнению с обмоткой 1
|
|
Рисунок 1.Двойная «беличья клетка» ротора асинхронного двигателя
При пуске двигателя частота тока ротора и его индуктивное сопротивление максимальны. В этот момент распределение токов по обмоткам определяется индуктивными сопротивлениями и поверхностным эффектом. Таким образом, при пуске работает обмотка 1, обладающая повышенным R, а после разгона – обмотка 2, обладающая пониженным R.
Двигатель с глубоким пазом (рис.2). Во время пуска двигателя происходит вытеснение тока в верхнюю часть сечения стержня. Поскольку ток течет не по всему сечению, а по его части, то сопротивление обмотки возрастает. После пуска частота тока в роторе значительно уменьшается, следовательно, вытеснение тока не происходит и ток течет по всему сечению обмотки, т.е. уменьшается R. Эффект тот же, что и у двигателя с двойной «беличьей клеткой».
Рисунок 2. Глубокие пазы ротора асинхронного двигателя