Khởi động động cơ rôto dây quấn

Các đặc tính khởi động của động cơ không đồng bộ phụ thuộc vào đặc điểm thiết kế của nó, đặc biệt là trên thiết bị rôto.

Khởi động của động cơ cảm ứng đi kèm với một quá trình nhất thời của máy, liên quan đến sự chuyển đổi của rôto từ trạng thái nghỉ sang trạng thái quay đều, trong đó mômen của động cơ cân bằng với mômen của lực cản tác dụng lên. trục của máy.

Khi khởi động động cơ không đồng bộ, mức tiêu thụ năng lượng điện từ mạng cung cấp tăng lên, năng lượng này không chỉ được sử dụng để khắc phục mô-men xoắn hãm tác dụng lên trục và bù đắp tổn thất trong chính động cơ không đồng bộ, mà còn để truyền một động năng nhất định năng lượng cho các liên kết chuyển động của đơn vị sản xuất. Do đó, khi khởi động, động cơ cảm ứng phải phát triển mô-men xoắn tăng lên.

Đối với động cơ cảm ứng có rôto, mômen khởi động tương ứng với trượt với n = 1 phụ thuộc vào điện trở hoạt động của các điện trở điều chỉnh được đưa vào mạch rôto.

Cơm. 1.Khởi động động cơ không đồng bộ ba pha có rôto quấn: a — đồ thị về sự phụ thuộc mô-men xoắn của động cơ có rôto quấn từ sự trượt ở các điện trở hoạt động khác nhau của điện trở trong mạch rôto, b — mạch kết nối điện trở và tiếp điểm đóng cho gia tốc cho mạch rôto.

Vì vậy, với các tiếp điểm tăng tốc đóng U1, U2, tức là khi khởi động động cơ cảm ứng với ngắn mạch các vòng trượt, mômen khởi động ban đầu Mn1 = (0,5 -1,0) Mnom và dòng khởi động ban đầu Azn = ( 4,5 — 7) Aznom và người khác.

Một mô-men xoắn khởi động nhỏ của động cơ điện không đồng bộ có rôto quấn dây có thể không đủ để điều khiển bộ phận sản xuất và khả năng tăng tốc tiếp theo của nó, đồng thời dòng khởi động đáng kể sẽ dẫn đến sự gia tăng nhiệt của cuộn dây động cơ, làm hạn chế tần số chuyển mạch của nó và trong các mạng với công suất thấp dẫn đến sụt áp tạm thời không mong muốn cho hoạt động của các máy thu khác. Những trường hợp này có thể là lý do ngăn cản việc sử dụng động cơ cảm ứng rôto dây quấn có dòng khởi động lớn để truyền động cho các cơ cấu làm việc.

Sự ra đời của các điện trở có thể điều chỉnh trong mạch rôto của động cơ, được gọi là điện trở khởi động, không chỉ làm giảm dòng khởi động ban đầu mà còn tăng mômen khởi động ban đầu, có thể đạt mômen xoắn cực đại Mmax (origin. 1, a, đường cong 3), nếu độ trượt tới hạn của động cơ rôto dây quấn pha

skr = (R2' + Rd') / (X1 + X2′) = 1,

trong đó Rd' - điện trở hoạt động của điện trở trong pha của cuộn dây rôto động cơ, giảm xuống pha của cuộn dây stato.Việc tăng thêm điện trở hoạt động của điện trở khởi động là không thực tế, vì nó dẫn đến sự suy yếu của mô-men xoắn khởi động ban đầu và thoát khỏi điểm mô-men xoắn cực đại trong vùng trượt s> 1, điều này loại trừ khả năng tăng tốc rôto.

Điện trở hoạt động cần thiết của các điện trở để khởi động động cơ rôto pha được xác định dựa trên yêu cầu khởi động, có thể nhẹ khi Mn = (0,1 — 0,4) Mn, bình thường nếu Mn — (0,5 — 0,75) Mn và nặng ở Mn ≥ tôi.

Để duy trì mô-men xoắn đủ lớn với động cơ rôto dây quấn pha trong quá trình tăng tốc của tổ máy sản xuất, để giảm thời gian của quá trình quá độ và giảm sự phát nhiệt của động cơ, cần phải giảm dần điện trở hoạt động của điện trở khởi động. Sự thay đổi cho phép của mô-men xoắn trong quá trình tăng tốc M (t) được xác định bởi các điều kiện điện và cơ giới hạn giới hạn mô-men xoắn cực đại M> 0,85Mmax, mô-men chuyển mạch M2 >> Ms (Hình 2), cũng như gia tốc.

Cơm. 2. Đặc tính khởi động của động cơ không đồng bộ ba pha rôto dây quấn

Việc bật các điện trở khởi động được đảm bảo bằng cách lần lượt bật các chân ga Y1, Y2 tại các thời điểm t1, t2, được tính từ thời điểm khởi động động cơ, khi trong quá trình tăng tốc, mô-men xoắn M bằng với mô-men xoắn M2. Do đó, trong toàn bộ quá trình khởi động, tất cả các mô-men xoắn cực đại đều như nhau và tất cả các mô-men xoắn chuyển mạch đều bằng nhau.

Do mô-men xoắn và dòng điện của động cơ không đồng bộ rôto dây quấn có liên quan lẫn nhau, nên có thể đặt giới hạn dòng điện cực đại trong quá trình tăng tốc rôto I1 = (1,5 — 2,5) Aznom và dòng điện chuyển mạch Az2, điều này sẽ đảm bảo thời điểm chuyển mạch M2 > M.°C.

Việc ngắt kết nối động cơ không đồng bộ có rôto quấn dây khỏi mạng cung cấp luôn được thực hiện khi ngắn mạch rôto để tránh xuất hiện quá điện áp trong các pha của cuộn dây stato, có thể vượt quá điện áp danh định của các pha này. 3 - 4 lần, nếu mạch rôto hở tại thời điểm động cơ dừng.

Cơm. 3. Sơ đồ kết nối của cuộn dây động cơ với rôto pha: a — với mạng điện, b — rôto, c — trên bảng đầu cuối.

Cơm. 4. Khởi động động cơ bằng rôto pha: a — mạch chuyển mạch, b — đặc tính cơ học