3.11.4. Пуск ад с фазным ротором

Использование добавочных резисторов R_доб в цепи ротора позволяет обеспечить плавный пуск АД с фазным ротором.

Подключение дополнительного сопротивления к обмотке ротора при пуске позволяет получить большой пусковой момент и ограничить пусковой ток.

Это объясняется тем, что хотя при увеличении сопротивления роторной цепи R_рц ток ротора уменьшается, его активная составляющая I_акт2= I₂’cos₂ увеличивается за счет увеличения cos₂, поэтому, согласно формуле М=с_мI₂’Фcos₂, увеличивается и момент [25].

Пусковой момент может быть равен даже максимальному, если общее сопротивление цепи ротора будет таким, при котором критическое скольжение равно единице:

s = (R₂’+R_пуск’)/x_k=1 или R₂’+R_пуск’ = x_k

Таким образом, АД развивает наибольший пусковой момент, когда приведенное активное сопротивление фазы обмотки ротора равно сумме индуктивных сопротивлений рассеяния обмоток статора и ротора.

Возможность увеличения пускового момента АД с фазным ротором делает реализуемым пуск с моментом нагрузки, превышающим пусковой момент АД Мп на естественной характеристике (при R_доб=0).

Если по мере разгона поочередно отключать группы резисторов, то момент и ток будут изменяться в определенных пределах. Введение добавочных резисторов позволяет реализовать плавный, без больших ускорений пуск двигателя.

При пуске (рис. 6) движение точки в координатах n-M происходит по траектории о – б (механическая характеристика 1 при сопротивлении роторной цепи Rрц= Rрц1=R2пуск) – в – г (механическая характеристика 2 при Rрц=Rрц2< Rрц1) – г – д - nном (естественная механичекая характеристика 3 при Rрц=Rрц3=R2< R рц2). Число ступеней пускового реостата с целью упрощения схемы пуска и удешевления аппаратуры выбирается небольшим (обычно 2—3 ступени) [14].

Рис. 6. Механические характеристики АД при пуске [33]

По условиям нагрева пусковые реостаты рассчитываются на кратковременную работу [14].

3.11.5. Пуск АД с короткозамкнутым ротором

Как отмечалось выше, неблагоприятные пусковые условия короткозамкнутых АД по сравнению с АД с фазным ротором являются их недостатком.

Понижение пускового тока может быть достигнуто снижением напряжения или повышением сопротивления обмотки ротора [27].

Повышение пускового момента может быть обеспечено за счет повышения напряжения или снижения индуктивного сопротивления статора или ротора, а также повышения сопротивления ротора [27]

3.11.5.1. Прямой пуск

Обмотка статора при пуске включается на полное напряжение сети.

Достоинство: наиболее простой способ пуска.

Недостаток: при прямом пуске пусковой ток АД может в 5÷7 раз превышать номинальное значение тока [24].

Когда пусковые токи АД не вызывают недопустимо больших падений напряжения в сети (не более 10%) прямой пуск вполне возможен.

Современные (1966) АД с короткозамкнутым ротором проектируются с таким расчетом, чтобы они по условиям нагрева обмоток допускали прямой пуск [14].

Современные (1966) энергетические системы, сети и сетевые трансформаторные подстанции обычно имеют такие мощности, что в подавляющем большинстве случаев возможен прямой пуск асинхронных двигателей [14].

При работе от маломощных сетей или при пуске двигателей большой мощности прямого пуска следует избегать [24].