При пуске двигателя, при больших значениях скольжения, частота тока в проводниках ротора в десятки раз больше, при этом токи в проводниках ротора вытесняются в сторону воздушного зазора и протекают по сечению сравнительно малой площади. В этом режиме активное сопротивление обмотки ротора может увеличиваться в несколько раз и обеспечивать достаточно большой пусковой момент двигателя, как изображено на рис.5.2.2.
Рис.5.2.2 Механические характеристики асинхронного двигателя при отсутствии и наличии в роторе вытеснения токов
Переход из режима работы с вытеснением тока в роторе к режиму с равномерным распределением токов в проводниках достаточно плавный. Поэтому в машинах с глубокими пазами в роторе наблюдается также повышенный критический момент и, следовательно, повышенная перегрузочная способность.
Вместе с тем, следует иметь ввиду, что в электроприводах с полупроводниковыми преобразователями напряжения питания двигателя обычно искажены и в глубоких пазах ротора на частотах высших гармоник возможно существенное увеличение потерь энергии.
Реакторный пуск асинхронного двигателя является наиболее дешевым средством ограничения провалов напряжения питающей сети и механических воздействий на двигатель при его пусках. Схема пуска двигателя через реактор с индуктивностью Lр изображена на рис.5.3.1. В соответствии со схемой в начале пуска двигатель подключается к питающей сети через реактор Lр коммутационным аппаратом A1. Через некоторое время реактор шунтируется коммутационным аппаратом A2 и пуск продолжается при подключении двигателя непосредственно к питающей сети.
Индуктивность реактора Lр включается последовательно с индуктивностью рассеяния обмотки статора двигателя. Поэтому в первом приближении для определения пусковых характеристик двигателя можно использовать приведенные выше формулы с увеличенной индуктивностью рассеяния.
Рис.5.3.1 Схема реакторного пуска асинхронного двигателя
Пусковой ток двигателя при индуктивности реактора, соизмеримой с индуктивностями рассеяния
. (5.3.1)
Пусковой момент двигателя
. (5.3.2)
Критический момент двигателя
. (5.3.3)
Из выражений (2.9.1)-(2.9.3) видно, что применение реакторов при пусках позволяет ограничить пусковой ток, но приводит к значительному уменьшению пускового и критического моментов, то есть к значительному ухудшению пусковых свойств привода. В неблагоприятных случаях может возникнуть ситуация, отображенная на рис.5.1.2 b), когда в каких-то зонах пуска момент двигателя меньше момента сопротивления нагрузки.
Из положительных воздействий токоограничивающих реакторов следует также отметить ограничение апериодических составляющих токов в начале пуска и, следовательно, размаха знакопеременных колебаний момента, уменьшение провала напряжения питающей электросети. Регуляторам напряжения электросети предоставляется время для восстановления напряжения к моменту шунтирования токоограничивающего реактора.
Вместе с тем, при шунтировании токоограничивающего реактора пусковые свойства двигателя восстанавливаются и пусковой ток увеличивается. Но в момент шунтирования реактора скачок тока меньше и, соответственно, меньше провал напряжения сети, колебания момента двигателя.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.