1.5.3. Асинхронні двигуни з підвищеним активним опором пускової обмотки

Вартість конденсатора, для АD з пусковою обмоткою досить значна. І тому , якщо вимагається незначна величина пуско­вого моменту , а величина пуско­вого струму може досягти використовуються АD з підвищеним активним опором R_По пускової обмотки (рис. 1.16,в). Як вже згадувалося, пускова обмотка вмикає­ться на короткий час і якщо частота пусків не занадто велика, густина струмів обмоток , тобто опір пускової обмотки R_По значно більший від опору робочої обмотки. Оптимальну величину активного опору R_По, яка би забезпечувала максимальний пуско­вий момент М_П при мінімальному пусковому струмі машини визначається з колової діаграми струму пускової обмотки для ковзання s=1, як

. (1.40)

З цією метою для заданої напруги розраховується АD з увімкненою тільки робочою фазою з тим, щоби забезпечити задані величини . За відомим реактивним опором X_po для коефіцієнта трансформації К можемо обчислити опір , а також максимальний струм пускової фази, якщо опір R_По0

(1.41)

На рис.1.20 по вертикалі відкладаємо вектор та під кутом до нього вектор струму робочої обмотки . З точки А будуємо перпендикулярно до напруги вектор . На цьому векторі як на діаметрі будуємо коло струму з центром О₁. При сталому струмі величина пускового моменту . Максимальний момент машини при відносно невеликому пусковому струмові знаходиться, якщо провести дотичну d до кола, паралельну напрямові струму і з точки дотику С опустити перпендикуляр на напрям струму .

В еличину активного опору R_По при цьому знаходять, відкладаючи в масштабі опору та проводячи з точки “а” вертикаль до перетину з напрямом струму .

Отримуємо активний опір .

Рис.1.20. Колова діаграма АD струму пускової фази

Щоб збільшити величину пускового моменту, передбачають в машині зменшення індуктивного опору пускової фази за рахунок біфілярної намотування її котушок. В результаті зростає струм , діаметр колової діагра­ми, дотична d і точка дотику C дещо піднімаються і зростає відрізок .

1.5.4. Асинхронні конденсаторні двигуни

Схема конденсаторного AD така ж, як у AD з пусковою ємністю, тільки відсутній вимикач В та пускова обмотка працює увесь час, тобто перетворюється у допоміжну обмотку (рис. 1.16, г). Коловий магнітний потік тут забезпечується при номінальному ковзанні або при ковзанні близькому до номінального.

Коловий магнітний потік такої машини забезпечується, якщо обмотка статора симетрична або симетрована псевдо-симетрична при співвідно­шенні напруг

або при . (1.42)

Тут – напруга допоміжної фази Q, незведеної за кількістю витків до фази D.

Сама векторна діаграма для цього випадку показана на рис.1.21. Спад напруги на робочому конденсаторі С_р незведений (реальний)

разом з реальною (незведеною) напругою допоміжної фази Q дорівнює напрузі мережі , тобто .

Це рівняння напруг графічно записане на векторній діаграмі (рис.1.21). У виді трикутника ОАВЗ можна визначити

або

(1.43)

З вичайно для задовільного коефіцієнта cos машини підбирають відповідну величи­ну , тангенс якого визначає коефіцієнт трансформації К (див. співвідношення 1.42), за величиною якого при заданих параметрах мережної обмотки D розраховують згідно з (1.43) фазозсувну робочу ємність С_р.

Рис.1.21. Векторна діаграма конденсаторного AD

При ковзанні та коловому потоці звичайно , коефіцієнт віддачі ; =1,62,2; . Щоб збільшити величину пускового моменту паралельно до робочого конденсатора (через вимикач) вмикають пускову ємність і тоді пусковий момент значно зростає.

Для конденсаторного AD небезпечним є недовантаження, бо тоді поле в нього стає еліптичним, сильно зростає зворотня послідовність струму та зростають втрати. Тому, якщо для такого двигуна очікуються недован­таження, то краще колове поле розраховувати, наприклад для .