VI. Способы пуска

При пуске ротор разгоняется от частоты вращения = 0 до некоторой час­тоты . Пуск возможен только тогда, когда вращающий момент двигателя больше момента сопротивления. Ниже рассмотрены основные способы пуска.

Прямой пуск осуществляется включением обмотки статора на напряже­ние сети. В первый момент скольжения = 1, пусковой ток максимален

. (11.47)

Кратность пускового тока .

Пусковой момент по (11.43)

. (11.48)

Анализ (11.48) показывает, что при прямом пуске возникают большой бро­сок тока и относительно небольшой пусковой момент. Это оказывает отри­цательное влияние на возможность пуска самого электродвигателя и на ус­тойчивость работы других электродвигателей из-за снижения напряжения.

Пуск переключением обмотки статора применяется для двигателей, рабо­тающих при соединении обмоток статора в треугольник. При пуске об­мотка статора с помощью переключателя соединяется в звезду. В результате линейный пусковой ток уменьшается примерно в три раза, пусковой момент также уменьшается в три раза. Если пусковой момент достаточен для разгона электропривода, то такой пуск допустим. После пуска обмотку статора пере­ключают на схему треугольника, и двигатель работает в нормальном режиме.

При автотрансформаторном пуске обмотка статора включается на пони­женное напряжение с помощью автотрансформатора. Двигатель разгоняется при пусковом токе и моменте в раз меньше по сравнению с прямым пуском, где – коэффициент трансформации понижающего автотрансформатора. В конце разгона двигатель переключается на напряжение сети.

Пуск двигателя с фазным ротором осуществляется путем включения пуско­вого реостата в цепь ротора чере5з контактные кольца и щетки. Сопро­тивление пускового резистора в фазе выбирают таким, чтобы пусковой мо­мент был максимальным. Так как = 1 и , то с помощью (11.45) находим

,

откуда

.

Пуск двигателя поясняется схемой на рис. 11.11. В момент пуска двига­тель развивает максимальный момент и разгон происходит на участке механической ха­рактеристики 1.

Рис. 11.12

В момент, соответствующий точке , выключается первая ступень рези­стора и момент скачком увеличивается до точки механической характеристики 2; при разгоне до точки выключается вторая сту­пень резистора и рабочая точка скачком пере­ходит в точку естественной механической характеристики 3. Установившийся режим на­ступает в точке соответствующей равен­ству моментов двигателя и нагрузки. Резистор закорачивается и щетки отводятся от колец.

Такой способ пуска применяют, как правило, для двигателей большой мощ­ности при ограниченном пусковом токе и высоких требованиях к приводу. Недостатками способа являются значительные потери электрической энергии в пусковом резисторе и сложность устройства ротора.

Пример 11.2. Асинхронный двигатель с фазным ротором имеет номиналь­ные параметры: = 30 кВт, = 1500 об/мин, = 0,03 Ом и = 0,144 Ом. Опреде­лить сопротивление добавочного резистора , который должен быть включен в фазу ро­тора для обеспечения пускового момента, равного критическому.

Решение. Согласно (11.45) в режиме пуска

,

откуда

Ом.