5.1. Особливості пуску електропривода

До основних проблем пуску електропривода можна віднес­ти: малі значення пускового моменту для більшості двигу­нів, обмеження за пусковим струмом, жорсткі вимоги щодо часу розгону електропривода до номінальної швидкості.

5.1.1. Вимоги до пускового моменту електродвигуна

Моменти опору значної частини робочих машин на час пус­ку (М_сп) дорівнюють або близькі до їх номінальних значень. У деякої частини робочих машин пускові моменти опору значно перевищують номінальний момент. Але запуск електропривода можливий лише за умови, що пусковий момент двигуна (М_п) більший за пусковий момент опору робочої машини (М_сп) і розгін електропривода до сталої швидкості обертання зумовлюється різницею цих моментів:

M = М_п - М_сп (5.1)

При від'ємних і навіть нульових значення M запуск електропроводу неможливий.

Пускові властивості електродвигуна аналізують за зна­чнням коефіцієнта пуску:

k _п= М_п /М_ном (5.2)

Але частина електродвигунів має порівняно незначні ве­личини коефіцієнта пуску, що може обумовити неможли­вість або важкі умови пуску.

Особливо актуальна ця проблема для синхронних двигу­нів та асинхронних двигунів з короткозамкненим ротором, для більшості яких k_n = 1,0 1,2. Крім того, для значної частини цих двигунів пускові властивості зумовлюються не пусковим, а мінімальним моментом (М_тіп) (рис. 5.1), який має значення:

М_тіп = (0,9 + 1,0) М _ном.

5.1.2. Вимоги до пускових струмів

З усіх видів електродвигунів лише конструкція асинхрон­них двигунів з короткозамкненим ротором дозволяє значне збільшення пускового струму по відношенню до номіналь­ного (І_п = (5 7) І_ном). Але й для електропривода на основі асин­хронного двигуна з короткозамкненим ротором проблема пускових струмів є актуальною, оскільки від їх величини залежать: потужність джерела живлення, переріз провідни­ків, які забезпечують живлення двигунів; габарити електри­чних апаратів керуючого пристрою та ін. Зменшення пус­кових струмів є одним із головних завдань при проектуван­ні таких електроприводів.

Для електроприводів на основі електродвигунів постій­ного струму, асинхронних двигунів із фазним ротором і для значної частини синхронних двигунів проблема струмів є особливо актуальною, оскільки для них обмеження І_п (1,5 2,5) І_ном є обов'язковим. Невиконання цієї умови може призвести до перегорання обмотки якоря чи ротора.

5.1.3. Вимоги до часу пуску

При вирішенні цього питання слід брати до уваги кілька суперечливих факторів.

По-перше, зменшення часу пуску ( ) дозволяє збільшити швидкодію та продуктивність електропривода.

По-друге, зменшення часу пуску можливе лише за умови збільшення різниці між обертовим моментом двигуна і мо­ментом опору робочого механізму.

Але і це збільшення різниці моментів, згідно з форму­лою (1.10), зумовлює збільшення динамічної складової мо­ментів, яка діє на окремі складові частини робочої машини, двигунового та передавального пристроїв електропривода. Це, у свою чергу, спричинює необхідність збільшення меха­нічної міцності всіх елементів, на які діють пускові момен­ти, що приводить до збільшення масогабаритних показни­ків і вартості.

Тому при проектуванні електропривода робочих машин необхідно враховувати всі зазначені фактори і знаходити компромісне рішення, яке б найбільшою мірою задовольня­ло вимоги до електропривода.