1.1. Пуск двигунів з короткозамкненим ротором
Найпростішим способом пуску асинхронних двигунів з короткозамкненим ротором є прямий пуск, який здійснюють за допомогою вимикача К1 підключаючи обмотку статора двигуна безпосередньо до мережі, на номінальну напругу
(рис.10.1 а).
Рис.4.1. Схема прямого пуску асинхронного двигуна (а) і графіки зміни моментів і струму(б)
Цей спосіб в основному використовують для пуску двигунів малої і середньої потужності, а в деяких випадках так пускають двигуни потужністю 1000-2000 кВт.
Двигуни цього типу малої і середньої потужності звичайно проектують так, щоби у разі безпосереднього підключення обмотки статора до мережі пускові струми не створювали надмірних електродинамічних зусиль і перевищень температури, небезпечних з погляду механічної і термічної міцності основних елементів машини.
В асинхронних двигунах відношення L/R порівняно невелике (особливо в малих двигунах), тому перехідний процес в момент вмикання характеризується досить швидким загасанням вільної складової струму. Це дозволяє знехтувати вільним струмом і враховувати тільки усталене значення струму перехідного процесу.Якщо прямий пуск двигуна викликає зниження напруги в мережі більше ніж на 10-15%, то застосовуються різні способи пуску двигунів з пониженою напругою.
Зменшення напруги на затискачах двигуна викликає зменшення пускового моменту пропорційно її квадрату. Такі способи використовують для пуску двигунів на неробочому ході або при зменшеному навантаженні, зокрема для пуску потужних високовольтних двигунів, а також для
двигунів середньої потужності у разі недостатньо потужних електричних мереж.
Пуск перемиканням із зірки на трикутник може бути реалізований за умови, що виведені усі шість кінців обмотки статора, а двигун нормально працює зі з'єднанням обмотки в трикутник.Недоліком такого способу пуску є виникнення комутаційних перенапружень в момент зміни схем сполучення обмоток статора.
Реакторний пуск виконують при розімкненому вимикачі К2 (рис.10.3, а), після досягнення усталеної частоти обертання вимикач К2 замикається і шунтує реактори Р.
Автотрансформаторний пуск
Автотрансформатор AT може мати декілька ступенів, які в процесі пуску перемикаються відповідною апаратурою.При пуску автотрансформатор зменшує пускову напругу, що пропорційно зменшує пусковий струм в мережі і пусковий момент.
Недоліком такого способу пуску є значне ускладнення пускової апаратури. Пристрої, які обмежують перевантаження електродвигунів під час пуску, є пристрої плавного пуску двигунів. Призначення цих пристроїв - обмежити пусковий струм асинхронного двигуна при його розгоні до номінальної частоти обертання. Обмеження струму не повинно зменшувати пусковий момент двигуна, який вмикається, до моменту опору механічного навантаження, інакше двигун ніколи не запуститься.
Лекція
Тема 2.3 Асинхронні перетворювачі частоти.
1 Режими роботи асинхронної машини.
2. Асинхронні перетворювачі частоти
3. Регулювання частоти обертання А.Д.
3.1. Регулювання частоти обертання А.Д. зміною кількості полюсів.
3.2. Регулювання частоти обертання А.Д. зміною величини ковзання.
3.3. Регулювання частоти обертання А.Д. зміною напруги живлення.
1.Режим роботи трифазної асинхронної машини визначається електромагнітною взаємодією струмів в обмотках статора й ротора. Взаємодія обертового магнітного поля, створюваного струмами в обмотках фаз статора, зі струмами в обмотці ротора змушує ротор обертатися по напрямку обертання поля.
Однак чим швидше обертається ротор, тим менше индуцируемые в його обмотці ЭДС, а отже, і струми. Якщо частота обертання поля статора а частота обертання ротора, то роботу асинхронної машини можна характеризувати ковзанням. У режимі двигуна трифазна асинхронна машина перетворить електричну енергію в механічну. Ротор двигуна обертається в напрямку обертання магнітного поля із частотою, меншої, чим частота обертання поля. При цьому струми в обмотці ротора, взаємодіючи з обертовим магнітним полем, створюваним струмами в обмотках статора, створюють обертаючий момент, що врівноважує гальмовий момент сил тертя й механічного навантаження на валу. У режимі генератора трифазна асинхронна машина перетворить механічну енергію в електричну. Ротор генератора обертається в напрямку обертання магнітного поля, створюваного струмами в обмотках статора, із частотою, більшої, ніж частота обертання поля. У режимі електромагнітного гальма ротор трифазної асинхронної машини обертається в напрямку, протилежному напрямку обертання магнітного поля, створюваного струмами в обмотках статора. При цьому в машині розсіюється значна енергія в обмотках і муздрамтеатрі на гістерезис і вихрові струми. Оскільки асинхронні машини використовуються переважно як двигуни, надалі обмежимося аналізом тільки їх роботи.