VI. Способы пуска
При пуске ротор разгоняется от частоты вращения 
= 0 до некоторой частоты . Пуск возможен только тогда, когда вращающий момент двигателя больше момента сопротивления. Ниже рассмотрены основные способы пуска.
Прямой пуск осуществляется включением обмотки статора на напряжение сети. В первый момент скольжения 
= 1, пусковой ток максимален
. (11.47)
Кратность пускового тока 
.
Пусковой момент по (11.43)
. (11.48)
Анализ (11.48) показывает, что при прямом пуске возникают большой бросок тока и относительно небольшой пусковой момент. Это оказывает отрицательное влияние на возможность пуска самого электродвигателя и на устойчивость работы других электродвигателей из-за снижения напряжения.
Пуск переключением обмотки статора применяется для двигателей, работающих при соединении обмоток статора в треугольник. При пуске обмотка статора с помощью переключателя соединяется в звезду. В результате линейный пусковой ток уменьшается примерно в три раза, пусковой момент также уменьшается в три раза. Если пусковой момент достаточен для разгона электропривода, то такой пуск допустим. После пуска обмотку статора переключают на схему треугольника, и двигатель работает в нормальном режиме.
При автотрансформаторном пуске обмотка статора включается на пониженное напряжение с помощью автотрансформатора. Двигатель разгоняется при пусковом токе и моменте в 
раз меньше по сравнению с прямым пуском, где 
– коэффициент трансформации понижающего автотрансформатора. В конце разгона двигатель переключается на напряжение сети.
Пуск двигателя с фазным ротором осуществляется путем включения пускового реостата в цепь ротора чере5з контактные кольца и щетки. Сопротивление пускового резистора
в фазе выбирают таким, чтобы пусковой момент был максимальным. Так как 
= 1 и 
, то с помощью (11.45) находим
,
откуда
.
Пуск двигателя поясняется схемой на рис. 11.11. В момент пуска двигатель развивает максимальный момент и разгон происходит на участке 
механической характеристики 1.
Рис. 11.12
|
В момент, соответствующий точке 
, выключается первая ступень резистора и момент скачком увеличивается до точки 
механической характеристики 2; при разгоне до точки 
выключается вторая ступень резистора и рабочая точка скачком переходит в точку 
естественной механической характеристики 3. Установившийся режим наступает в точке 
соответствующей равенству моментов двигателя и нагрузки. Резистор закорачивается и щетки отводятся от колец.
Такой способ пуска применяют, как правило, для двигателей большой мощности при ограниченном пусковом токе и высоких требованиях к приводу. Недостатками способа являются значительные потери электрической энергии в пусковом резисторе и сложность устройства ротора.
Пример 11.2. Асинхронный двигатель с фазным ротором имеет номинальные параметры: 
= 30 кВт, = 1500 об/мин, 
= 0,03 Ом и 
= 0,144 Ом. Определить сопротивление добавочного резистора 
, который должен быть включен в фазу ротора для обеспечения пускового момента, равного критическому.
Решение. Согласно (11.45) в режиме пуска
,
откуда
Ом.