Mô-men xoắn của một động cơ cảm ứng

Mô-men xoắn phát triển trên trục của động cơ cảm ứng trong điều kiện tốc độ rôto bằng không (khi rôto vẫn đứng yên) và dòng điện được thiết lập trong cuộn dây stato được gọi là mô-men xoắn khởi động của động cơ cảm ứng.

Khoảnh khắc ban đầu đôi khi còn được gọi là khoảnh khắc ban đầu hoặc khoảnh khắc ban đầu. Trong trường hợp này, giả định rằng điện áp và tần số của điện áp cung cấp gần với giá trị danh định và các cuộn dây được kết nối chính xác. Ở chế độ hoạt động được đánh giá, động cơ này sẽ hoạt động chính xác như mong đợi của các nhà phát triển.

Giá trị số của mô-men xoắn khởi động

Mô-men xoắn khởi động được tính theo công thức trên. Trong hộ chiếu của động cơ điện (hộ chiếu do nhà sản xuất cung cấp) bội số của mô-men xoắn ban đầu được chỉ định.

Thông thường, mức độ tăng nằm trong khoảng từ 1,5 đến 6, tùy thuộc vào loại động cơ. Và khi chọn một động cơ điện cho nhu cầu của bạn, điều quan trọng là phải đảm bảo rằng mô-men xoắn khởi động lớn hơn mô-men xoắn tĩnh của tải trọng thiết kế dự kiến ​​trên trục.Nếu điều kiện này không được đáp ứng, thì động cơ sẽ không thể phát triển mô-men xoắn làm việc ở mức tải của bạn, nghĩa là nó sẽ không thể khởi động bình thường và tăng tốc đến tốc độ định mức.

Hãy xem xét một công thức khác để tìm mô-men xoắn khởi động. Nó sẽ hữu ích cho bạn để tính toán lý thuyết. Ở đây, đủ để biết công suất của trục tính bằng kilowatt và tốc độ danh định — tất cả những dữ liệu này được chỉ định trên bảng tên (trên bảng tên). Công suất định mức P2, tốc độ định mức F1. Vì vậy, đây là công thức này:

Công thức sau đây được sử dụng để tìm P2. Độ trượt, dòng khởi động và điện áp cung cấp phải được tính đến ở đây, tất cả đều được liệt kê trên bảng tên. Như bạn có thể thấy, mọi thứ khá đơn giản. Rõ ràng từ công thức là mô-men xoắn khởi động thường có thể được tăng lên theo hai cách: bằng cách tăng dòng điện khởi động hoặc bằng cách tăng điện áp nguồn.

Tuy nhiên, chúng ta hãy thử đi theo cách đơn giản nhất và tính toán các giá trị mô-men xoắn khởi động cho ba động cơ dòng AIR. Chúng tôi sẽ sử dụng các tham số của bộ mô-men xoắn ban đầu và các giá trị mô-men xoắn danh nghĩa, nghĩa là chúng tôi sẽ sử dụng công thức đầu tiên. Kết quả tính toán được thể hiện trong bảng:

loại động cơ Mô-men xoắn định mức, Nm Tỷ lệ mô-men xoắn khởi động trên mô-men xoắn định mức Mô-men xoắn khởi động, Nm AIRM132M2 36 2,5 90 AIR180S2 72 2 144 AIR180M2 97 2,4 232,8

Vai trò của momen khởi động động cơ cảm ứng (dòng điện khởi động)

Thông thường, các động cơ được kết nối trực tiếp với mạng, thực hiện chuyển mạch bằng bộ khởi động từ: điện áp mạng được đặt vào cuộn dây, từ trường quay được tạo ra trên stato và thiết bị bắt đầu hoạt động.

Trong trường hợp này, dòng khởi động tại thời điểm khởi động là không thể tránh khỏi và nó vượt quá dòng định mức từ 5 - 7 lần, và thời gian vượt quá phụ thuộc vào công suất động cơ và công suất tải: động cơ mạnh hơn khởi động lâu hơn, stato của chúng cuộn dây mất quá tải dòng điện lâu hơn.

Các động cơ công suất thấp (lên đến 3 kW) dễ dàng chịu được các đột biến này và lưới điện có thể dễ dàng chịu được các đột biến nhỏ trong thời gian ngắn này, vì lưới điện luôn có một số nguồn điện dự trữ. Do đó, máy bơm và quạt nhỏ, máy cắt kim loại và các thiết bị điện gia dụng thường được bật trực tiếp mà không lo quá tải... Theo quy định, cuộn dây stato của động cơ loại thiết bị này được kết nối theo sơ đồ "sao" dựa trên trên điện áp ba pha từ 380 vôn hoặc «tam giác» — cho 220 vôn.

Nếu bạn đang xử lý một động cơ mạnh từ 10 kW trở lên, thì bạn không thể kết nối trực tiếp động cơ đó với mạng. Dòng khởi động tại thời điểm khởi động phải được giới hạn, nếu không mạng sẽ bị quá tải đáng kể, có thể dẫn đến hiện tượng "sụt áp bất thường" nguy hiểm.

Phá vỡ các đường dẫn giới hạn hiện tại

Cách dễ nhất để hạn chế dòng khởi động là khởi động ở điện áp giảm. Các cuộn dây chỉ cần chuyển từ tam giác sang sao khi khởi động, sau đó quay lại tam giác khi động cơ tăng tốc.Việc chuyển đổi diễn ra vài giây sau khi bắt đầu, ví dụ như sử dụng rơle thời gian.

Với giải pháp như vậy, mô-men xoắn ban đầu cũng giảm và sự phụ thuộc là bậc hai: với điện áp giảm, nó sẽ là 1,72 lần, mô-men xoắn sẽ giảm 3 lần. Vì lý do này, khởi động bằng điện áp giảm phù hợp cho các ứng dụng có thể khởi động với tải tối thiểu trên trục động cơ cảm ứng (ví dụ: khởi động máy cưa).

Tải nặng, chẳng hạn như băng chuyền, cần một cách khác để hạn chế dòng khởi động. Ở đây, phương pháp biến trở phù hợp hơn, cho phép bạn giảm dòng khởi động mà không làm giảm mô-men xoắn.

Phương pháp này rất phù hợp với động cơ không đồng bộ có rôto quấn, trong đó biến trở được đưa vào mạch cuộn rôto một cách thuận tiện và dòng điện vận hành được điều chỉnh theo từng giai đoạn, giúp khởi động rất êm. Với sự trợ giúp của bộ biến trở, bạn có thể điều chỉnh ngay tốc độ hoạt động của động cơ (không chỉ tại thời điểm khởi động).

Nhưng cách hiệu quả nhất để khởi động động cơ không đồng bộ một cách an toàn vẫn đang bắt đầu biến tần… Điện áp và tần số được tự động điều chỉnh bởi chính bộ chuyển đổi, tạo điều kiện tối ưu cho động cơ. Các lượt quay ổn định, trong khi các cú sốc điện về cơ bản được loại trừ.