37,31. Пуск ад с короткозамкнутым и фазным ротором.

Пуск с помощью пускового реостата применяется для двигателей с фазовым ротором. Этим способом можно осуществить пуск двигателя при и резко уменьшить пусковой ток. Двигатели с фазовым ротором применяют только при тяжелых условиях пуска (когда необходимо развивать максимально возможный пусковой момент), при малой мощности электрической сети или при необходимости плавного регулирования скорости вращения. Применение пускового реостата значительно улучшает пусковые условия АД, повышая пусковой момент и уменьшая пусковой ток. Но применение АД с фазным ротором удорожает двигатель, усложняет его обслуживание, ухудшает коэффициент мощности и кпд. Прямой пуск применяется для двигателей малой и средней мощности. Обычно при прямом пуске действующее значение пускового тока превосходит номинальное значение в четыре – шесть раз, а пусковой момент примерно равен:  Прямой пуск самый распространенный способ пуска в ход асинхронных двигателей. Недостатками его являются: большой пусковой ток и сравнительно малый пусковой момент, достоинство – простота. Пуск асинхронного двигателя при пониженном напряжении применяют для двигателей большой мощности. Понижение напряжения может осуществляться тремя способами: а) путем переключения обмотки статора при пуске с нормальной схемы “треугольник” на пусковую схему “звезда”. В этом случае фазовое напряжение уменьшается в раз, что обуславливает уменьшение фазовых токов в раз и линейных токов в 3 раза. По окончании процесса пуска обмотку статора переключают на нормальную схему “треугольник”. б) путем включения в цепь статора на период пуска добавочных активных или реактивных сопротивлений. в) путем подключения двигателя к сети через понижающий автотрансформатор. Секции трансформатора в процессе пуска переключаются соответствующей аппаратурой.

Недостатком всех этих способов является значительное уменьшение пускового момента, который пропорционален квадрату приложенного напряжения. Поэтому пуск асинхронного двигателя при пониженном напряжении может применяться только при пуске двигателей без нагрузки. Необходимо учитывать следующие основные положения: 1) двига­тель должен развивать при пуске достаточно большой пусковой момент, который должен быть больше статического момента сопро­тивления на валу, чтобы ротор двигателя мог прийти во вращение и достичь номинальной скорости вращения; 2) величина пускового тока должна быть ограничена таким значением, чтобы не происхо­дило повреждения двигателя и нарушения нормального' режима работы сети; 3) схема пуска должна быть по возможно­сти простой, а количество и стоимость пусковых устройств — малыми.

38. Однофазный ад, однофазный ад с конденсаторным пуском, конденсаторный двигатель.

Передача и распределение электрической энергии в основном осу­ществляются трехфазной системой напряжений и токов. Однако в быто­вых сетях и на транспорте применяются однофазные системы. Для пре­образования электрической энергии в механическую в этих сетях приме­няются однофазные двигатели. Бытовые однофазные асинхронные двига­тели выпускаются промышленностью в количестве нескольких десятков миллионов в год. Основные применения их — в холодильниках, вентиля­торах, кондиционерах, насосах и других бытовых приборах. Однофазный АД на статоре имеет однофазную обмотку и короткозамкнутый ротор с заливкой пазов алюминием. Конструктивно однофазный двигатель отличается от обычного трехфазного кошда используется одна или две его фазы. При пуске когда S = 1, однофазный двигатель не развивает пускового момента, т.к. моменты от прямого и обратных полей равны друг другу. Это большой недостаток однофазных двигателей. Однофазный асинхронный двигатель на статоре имеет однофазную обмотку и короткозамкнутый ротор с заливкой пазов алюминием. Конст­руктивно однофазный двигатель отличается от обычного трехфазного выполнением обмотки статора. Однофазный двигатель получается из трехфазного, когда используются одна или две его фазы (рис).

При пуске, когда s=1, однофазный двигатель не развивает пусково­го мо­мента» так как моменты от прямого и обратного полей равны друг другу. Это большой недостаток однофазных двигателей. Энергетические характеристики однофазных двигателей хуже харак­теристик трехфазных, так как при том же моменте сопротивления сколь­жение у них больше, чем у трехфазного. Увеличение скольжения приво­дит к возрастанию электрических потерь в роторе, снижению КПД и cosф. Максимальный момент однофазного асинхронного двигателя так­же ниже, чем трехфазного. Основной недостаток однофазных двигателей — отсутствие пуско­вого момента. Чтобы при однофазном питании двигатель развивал пуско­вой момент, надо уменьшить момент от обратного поля и увеличить мо­мент от прямого поля (см. рис. 3.92). Необходимо от пульсирующего по­ля в воздуш­ном зазоре машины перейти к эллиптическому полю. Наи­лучшие условия при пуске будут при круговом поле, когда момент от обрат­ного поля М22 = 0. Основные видоизменения конструкции однофазных двига­телей направ­лены к обеспечению удовлетворительных пусковых свойств. Однофазные конденсаторные двигатели получили наи­большее распростра­нение. В этом двигателе две обмотки на статоре сдвинуты относительно друг друга на электрический угол 90°. Чтобы обеспечить сдвиг во времени между токами в обмот­ках включают рабочий конден­сатор Ср. Конденсатор является лучшим фазосмещающим элементом по сравнению с активным или индуктивным сопротивле­нием. Для одного из режимов в конденса­торных двигателях при постоянной емкости можно получить круговое поле, уменьшив до нуля обратное поле. Чтобы в воздушном зазоре поле было близким к круговому от режима пуска до номинального режима, необходимо изменять емкость. Поэтому в некоторых случаях на время пуска дополнительно к рабочему конденсатору Ср подключают пусковой кон­денсатор Сп который отключается после пуска двигателя. Так как пуско­вой конденсатор работает в кратковременном режиме, его габариты не­большие. Емкость рабочего конденсатора рассчитывается на продолжи­тельный режим работы. Пусковой конденсатор должен обеспечивать кру­говое поле при пуске при номинальной нагрузке.

Емкость, необходимая для получения кругового поля, достаточно большая й занимает объем, близкий к объему самого двигателя, что явля­ется недостатком конденсаторных двигателей.

Энергетические показатели конденсаторного двигателя благодаря круговому полю в воздушном зазоре такие же, как и у трехфазного двига­теля. Таким же оказывается и использование материалов.

Конденсаторные двигатели выпускаются большими сериями как с пусковой, так и с рабочей емкостью, на мощности от 18 до 600 Вт.