Электромагнитные устройства и электрические машины. Электрические трансформаторы. Информационные электрические машины. Информационные микромашины и синхронные микродвигатели, страница 14

Простейший и наиболее распространенный способ пуска асинхронных двигателей является прямой  пуск.(2) Во всех случаях, когда это возможно, стараются использовать этот способ пуска. Тогда же , когда мощность запускаемого двигателя соизмерима с мощностью источника прямой пуск может оказаться невозможным. Причина заключается в том, что большие  токи  и низкий коэффициент мощности  асинхронного двигателя в режиме пуска, настолько увеличивают падение напряжения на внутренних сопротивлениях источника, что напряжения на зажимах асинхронного двигателя оказывается недостаточно для создания необходимого вращающего момента. Если принять, что критический момент больше номинального в 2 раза, и что момент зависит от напряжения в квадрате, то при напряжении на зажимах двигателя менее чем   двигатель развивает момент меньше номинального и не сможет преодолеть момент сопротивления привода. Даже  если  пускового момента оказывается достаточно для преодоления сопротивления привода, пуск двигателя в подобных условиях оказывается затянутым. Двигатель долго выходит  на установившийся режим, долго стоит под пусковым током и перегревается.

Для того, чтобы обеспечить пуск короткозамкнутых асинхронных двигателей в таких условиях приходится прибегать к более сложным способам пуска.

Один из таких способов является способ пуска переключением обмоток двигателя со  звезды на треугольник. Способ  предполагает, что на момент пуска обмотки двигателя включены звездой.   Величина напряжения приходящегося на фазу двигателя меньше номинального напряжения, на которое рассчитаны обмотки двигателя при соединении треугольником , в  раз. Двигатель пускается с пусковыми токами почти в 3 раза меньшими. (3) Когда частота вращения ротора достигает установившегося режима, происходит переключение обмоток со звезды на треугольник и после этого двигатель переходит на номинальный режим работы. К сожалению, этот способ можно применять только при малых пусковых моментах сопротивления привода , так как при этом в три раза снижается пусковой момент двигателя. К недостаткам способа следует отнести необходимость усложненной,     по сравнению с прямым пуском, коммутационной аппаратуры.

К способам  предполагающим сложную пусковую аппаратуру следует отнести способ пуска асинхронных двигателей с помощью плавного повышения напряжения. Этот способ можно реализовать на так называемых трехфазных индукционных регуляторах (4)

Для асинхронных двигателей с фазным ротором оказывается возможным пуск введением реостата в цепь ротора . Плавность пуска достигается устройством в реостате нескольких пусковых сопротивлений.(5) Зависимость частоты вращения ротора от момента развиваемого двигателем при пуске называют пусковой характеристикой.(6)

Того же эффекта увеличения пускового момента и уменьшения пускового тока достигают для короткозамкнутых асинхронных двигателей применение двухклеточных и глубокопазных двигателей,

Изменение сопротивления роторной цепи в них достигается из -за эффекта вытеснения тока ( поверхностного эффекта). В момент пуска, при больших скольжениях ток роторных стержней вытесняется в верхнюю часть паза и общее сопротивление роторной обмотки увеличивается.(7) В двухклеточных двигателях увеличение сопротивления роторной цепи усиливается за счет изготовления верхней (пусковой) клетки из материалов с высоким удельным сопротивлением. При малых скольжениях поверхностный эффект практически не наблюдается, а в двухклеточных двигателях большая  часть тока протекает по стержням рабочей клетки с низким значением удельного сопротивления материала.  Пусковые характеристики глубокопазного двигателя лучше пусковых характеристик двигателей нормального исполнения, но хуже чем у  двухклеточных двигателей. В настоящее время глубокопазный асинхронный двигатель рассматриваются как основной тип короткозамкнутых асинхронных двигателей. Двухклеточные двигатели, как более трудные в изготовлении и более дорогие, находят меньшее употребление.

Вопросы для самоконтроля.