ЛЕКЦИЯ Л-14. асинхронных двигателей.. 1. Основные показатели пуска.

ЛЕКЦИЯ Л-14

Тема: Пусковые свойства и способы пуска

асинхронных двигателей.

Изучаемые вопросы:

1. Основные показатели пуска.

2. Прямой пуск.

3. Пуск асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором

при пониженном напряжении.

4. Рабочие характеристики двигателя.

5. Контрольные вопросы.

Учебная литература:

1. Копылов И. П. Электрические машины. Учебник для вузов. – М.: Энергоатомиздат, 2000. -360 с.

2. Токарев Б. Ф. Электрические машины. Учебное пособие для вузов. – М.: Энергоатомиздат, 1990. - 624 с.

3. Брускин Д. Э., Зорохович А. Е., Хвостов В. С. Электрические машины. Учебник для вузов. – М.: Высш. шк., 1987. Ч. 1 – 360 с., ч. 2 – 332 с.

4. Просужих Р. П. Лабораторные работы по электрическим машинам. Севастополь 1983г.

5. Вольдек А. И. Электрические машины. Учебник для вузов. – Л.: Энергия, 1987. - 832 с.

1. Основные показатели пуска.

При рассмотрении возможных способов пуска в ход асинхронных двигателей 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.

При пуске асинхронного двигателя на холостом ходу в активном сопротивлении его вторичной цепи выделяется тепловая энергия, равная кинетической энергии приводимых во вращение маховых масс, а при пуске под нагрузкой количество выделяемой энергии соответственно увеличивается.

Выделение энергии в первичной цепи обычно несколько больше, чем во вторичной. При частых пусках, а также при весьма тяжелых условиях пуска, когда маховые массы приводимых в движение механизмов велики, возникает опасность перегрева обмоток двигателя.

Подробно динамика движения электропривода и энергетические соотношения при пуске рассматриваются в курсах электропривода.

Число пусков асинхронного двигателя в час, допустимое по условиям его нагрева, тем больше, чем меньше номинальная мощность двигателя и чем меньше соединенные с его валом маховые массы.

Двигатели мощностью 3 — 10 кВт в обычных условиях допускают до 5 — 10 включений в час.

Асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором проще по устройству и обслуживанию, а также дешевле и надежнее в работе, чем двигатели с фазным ротором.

Поэтому всюду, где это возможно, применяются двигатели с короткозамкнутым ротором и подавляющее большинство находящихся в эксплуатации асинхронных двигателей являются двигателями с короткозамкнутым ротором.

Основными показателями, характеризующими пусковые свойства асинхронного двигателя, являются начальный пусковой момент М_п и начальный пусковой ток I_п.

Величины М_п и I_п определяются при U = U_ном и скольжении

S = 1. Часто они выражаются в долях соответствующих номинальных величин;

Для того чтобы ротор двигателя при пуске пришел во вращение, необходимо, чтобы момент М_п был больше нагрузочного момента сопротивления М_с.

При прочих равных условиях, чем больше будет разность

М_п— М_с, тем быстрее развернется двигатель.

Обычно М_п > M_ном, а k_пм > 1. С увеличением М_п пусковые свойства двигателя улучшаются.

При скольжениях S ≈ 1 в обмотке ротора асинхронного двигателя наводится большая ЭДС, вследствие чего ток I_п в несколько раз превышает свое номинальное значение, что может вызвать при пуске колебания напряжения в питающей сети.

Колебания напряжения в сети вредно отражаются на работе подключенных к ней потребителей (уменьшение накала ламп, снижение максимального момента двигателей и т. д. ).

Поэтому чем меньше будет ток, тем лучше будут пусковые свойства двигателя.

Принимая скольжение S = 1, имеем

(1)

(2)

Из (1) и (2) следует, что улучшение пусковых свойств асинхронных двигателей, т. е. одновременное увеличение М_п и уменьшение I_п, можно получить только за счет увеличения активного сопротивления роторной цепи .

Однако сильное увеличение активного сопротивления ротора целесообразно только на период пуска, так как при работе повышенные значения вызывают возрастание потерь в обмотке ротора и снижение КПД двигателя.

Увеличение активного сопротивления ротора при пуске используется в асинхронных двигателях с фазным ротором и двигателях со специальными пазами на роторе.

Рассмотрим применяемые для трехфазных асинхронных двигателей способы пуска.