При автотрансформаторном пуске (рис. 4.26) требуется три выключателя. На первом этапе пуска включаются выключатели В1 и B3. На двигатель подается пониженное напряжение, определяемое коэффициентом трансформации kтр автотрансформатора (AT):
при этом пусковой момент двигателя снижается в k2тр раз:
(рис 4.26)
Во столько же раз снизится потребляемый из сети ток Inc. Действительно, согласно балансу мощностей на входе и выходе автотрансформатора имеем
Отсюда получаем
Таким образом, при автотрансформаторном пуске потребляемый ток сети Inc и пусковой момент двигателя Мn снижаются одинаково, что является преимуществом авто-
трансформаторной схемы перед реакторной. Однако это преимущество достигается ценой значительного удорожания и усложнения схемы. Поэтому автотрансформаторный пуск применяется при тяжелых условиях пуска для мощных двигателей.
На заключительном этапе автотрансформаторного пуска перед замыканием выключателя B2 следует во избежание короткого замыкания автотрансформатора отключить выключатель B3.
Пуск асинхронного двигателя с фазным ротором
Для особо тяжелых условий пуска в электроприводах малой и средней мощности применяются асинхронные двигатели с фазным ротором. В этих двигателях задача снижения пусковых токов и повышения пускового момента решается путем ввода в цепь ротора пускового реостата (рис. 4.27, а).
(рис 4.27)
Двигатель пускается с полностью введенным пусковым реостатом. При этом пусковой момент Мn≈Мmax, а пусковой ток In≈(0,4÷÷0,5)/ил. После достижения скольжения s = 0,5÷0,6 замыкается контактор К1 и часть сопротивления пускового реостата закорачивается. Двигатель переходит на характеристику 2 (рис. 4.27, б). Разгон продолжается вновь с повышенным моментом. При s = 0,3+0,4 закорачивается вторая ступень пускового реостата, и двигатель работает на характеристике 3. После закорачивания последней ступени пускового реостата двигатель переходит на естественную характеристику 4. Пусковые характеристики асинхронного двигателя при реостатном пуске наиболее благоприятны, так как высокие значения моментов достигаются при невысоких значениях пусковых токов. Однако двигатели с фазным ротором дороже двигателей с короткозамкнутым ротором и требуют дополнительной пуско-регулировочной аппаратуры.
Регулирование частоты вращения асинхронных двигателей
синхронные двигатели являются основой современного электропривода переменного тока. Эффективность работы этого электропривода во многом определяется возможностями регулирования частоты вращения.
Возможности асинхронных двигателей в отношении регулирования частоты вращения ротора определяются выражением
Из этого выражения следует, что частоту вращения можно регулировать тремя способами: путем изменения частоты f 1, числа пар полюсов р и скольжения s. Рассмотрим каждый из этих способов подробнее.