При пуске двигателя по возможности должны удовлетворяться основные требования: процесс пуска должен быть простым и осуществляться безсложных пусковых устройств,пусковой момент – большим, а пусковые токи – по возможности миалыми.
Практически используют следующиее способы пуска: непосредственное подключение обмотки статора к сети (прямой пуск), понижение напряжения, подвводимого к обмотке статора при пуске, и реостатный пуск.
ПУСК АСИНХРОННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ С КОРОТКОЗАМКНУТЫМ РОТОРОМ
ПРЯМОЙ ПУСК.
Этот способл применяют для пуска асинхронных двигателей малой и средней мощности.Эти двиггатели обычно проектируют так, чтобы при непосредственнм подключении обмотки статора к сети возникающие пусковые токи не создавали чрезмерных электродинамических усилий и превышений температуры, опасных с точки зрения механической и термической прочностиосновных элементов машины.
Двигатели обычно пускаются с помощью электромагнитного твыключателя и разгоняются автоматически по естественной механической характеристике. Ускорение при разгоне dW2/dt=(M-Mст)/J, где J – результирующий момент инерции.
Недостатком данного способа пуска, кроме сравнительно небольшого пускового момента, является большой бросок пускового тока, в 5 – 7 раз превышающий номинальное значение тока.Однако этот способ широко распространен благодаря простоте и хорошим технико-экономическим свойствам двигателя с коротко замкнутым ротором.
ПУСК ПРИ ПОНИЖЕННОМНАПРЯЖЕНИИ.
Такой пусск применяется для асинхронных двигателей с коротко замкнутым ротором большой мощности, а также для двигателей средней мощности при недостаточно мощных сетях.
Понижение напряжения осуществляетс следующими способами:
подключением обмотки статора при пуске с рабочей схемы “треугольника” на пусковую схему “звездой”, при этом уменьшается напряжение, подаваемое на фазы обмотки, и соответственно фазные токи в Ö3 раз, а линейные токи уменьшаются в 3 раза;
включение в цепь обмотки статора на период пуска добавочных активных или реактивных
сопротивлений. При этом на указанных сопротивлениях создаются некоторые падения напряжений, пропорциональные пусковому току, в следствии чего к обмотке статора будет приложено пониженное напряжение. По мере разгона снижается ЭДС, индуцированная в обмотке статора, следовательно, и пусковой ток. Падение напряжения на сопротивлениях уменьшается, а приложенное к обмотке напряжение возрастает;
подключение двигателяк сети через понижающий автотрансформатор. Последний может иметь несколько ступеней, которые в процессе пуска двигателя переключаются соответствующей аппаратурой.
Недостатком указанных способов является значительное уменьшение пускового и максимального моментов двигателя. Оэтому их можно использовать только при пуске двигателей без нагрузки.
ПУСК АСИНХРОННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ С ФАЗНЫМ РОТОРОМ.
Двигатели с фазным ротором конструктивно сложнее двигателей с короткозамкнутым ротором и соответственно дороже их, но они обладают некоторыми достоинствами: большипм пусковым моментом и сравнительно малым пусковым током. Это достигается путем включения при пуске в цепь обмотки ротора пускового реостата.
Пусковой реостат обычно имеет 3-6 ступеней, что позволяет ва процессе пускапостепенно уменьшать пусковое сопротивление, поддерживая высокое значение пускового момента в период роазгона двигателя.
Недостатком данного способа является относительная сложность пуска. Кроме того, двигатели с фазным ротором имеют худшие рабочие характеристики, чем двигатели с короткозамкнутым ротором такой же мощности. В связи с этим двигатели с фазным ротором применяют только при тяжелых условиях пуска, при малой мощности электрической сети или необходимости плавного регулирования частоты вращения.
Стремление повыысить пусковой момент короткозамкнутых асинхронных двигателей без увеличения активного сопротивления обмотки роторапривело к появлению специальных конструкций двигателей – двигателей с повышенным пусковым моментом. К ним относятся двигатели с двойной беличей клеткой и ротором, имеющим глубокие пазы.