8.5 Пуск асинхронного двигателя

Прежде чем включить асинхронный двигатель в сеть, нужно определить схему соединения его обмоток, соответствующую номинальному режиму работы.

Предположим, что линейное напряжение сети 220 В, а в паспорте двигателя указано напряжение 220/380 В. При этих условиях обмотки нужно соединить треугольником, чтобы напряжение на них соответствовало расчетному.

На практике при пуске асинхронного двигателя для ограничения пусковых токов его обмотки кратковременно соединяют звездой. Переключение с треугольника на звезду и обратно осуществляют специальным переключателем. Такое переключение не производят, если рассматриваемый двигатель включают в сеть с линейным напряжением 380 В. В этом случае его обмотки и при пуске, и при номинальном режиме работы должны быть соединены звездой.

Как было отмечено, пусковой момент асинхронного двигателя невелик, поэтому пуск обычно производят при отключенной нагрузке.

Под действием пускового момента ротор начинает раскручиваться, скольжение уменьшается, вращающий момент возрастает (см. рис. 8.13), процесс, соответствующий неустойчивому режиму работы (участок от 1 до ), быстро заканчивается и переходит на участок характеристики, соответствующий устойчивому режиму. Здесь увеличению частоты вращения ротора соответствует уменьшение вращающего момента, поэтому рост частоты быстро прекращается. Ротор устойчиво вращается с частотой, несколько меньшей частоты вращения поля. Теперь с помощью фрикционной муфты можно включить нагрузку. Момент нагрузки не должен превышать максимальный момент.

Если по условиям эксплуатации двигатель должен запускаться при включенной нагрузке, то его следует рассчитать так, чтобы пусковой момент превышал момент нагрузки при номинальном режиме.

В предыдущем параграфе было показано, что, изменяя активное сопротивление обмотки ротора, можно менять форму зависимости М (s) и значение пускового момента. В частности, сопротивление можно подобрать таким, что максимум вращающего момента будет соответствовать s=l, т. е. пусковой момент будет равен максимальному моменту асинхронного двигателя.

У двигателей с фазным ротором пусковой момент увеличивают с помощью пускового реостата, включаемого в цепь обмотки ротора в период запуска (рис. 8.16), у двигателей с короткозамкнутой обмоткой ротора — за счет перераспределения плотности тока в стержнях обмотки при пусковом и номинальном режимах работы.

На практике применяют два типа двигателей с искусственно увеличенным пусковым моментом. Первый тип — двигатели с двойной «беличьей клеткой» ротора — рассчитывают обычно на большие мощности. Второй тип — двигатели с глубоким пазом ротора — получили наибольшее распространение. Стержни короткозамкнутой обмотки таких двигателей имеют вид узких пластин, глубоко врезанных в ротор. Короткозамкнутые двигатели небольшой мощности с увеличенным пусковым моментом включают в сеть непосредственно (без пусковых реостатов и переключателей).

На рис. 8.17 показано расположение перемычек на колодке асинхронного двигателя.