Cuplul unui motor cu inducție

Cuplul dezvoltat pe arborele unui motor cu inducție în condiții de turație nulă a rotorului (când rotorul este încă staționar) și curentul stabilit în înfășurările statorului se numește cuplu de pornire al unui motor cu inducție.

Momentul inițial este uneori numit și momentul inițial sau momentul inițial. În acest caz, se presupune că tensiunea și frecvența tensiunii de alimentare sunt apropiate de valoarea nominală și înfășurările sunt conectate corect. În modul de funcționare nominal, acest motor va funcționa exact așa cum se așteaptă de dezvoltatori.

Valoarea numerică a cuplului de pornire

Cuplul de pornire este calculat prin formula de mai sus. În pașaportul motorului electric (pașaportul este furnizat de producător) este indicat multiplu al cuplului inițial.

De obicei, amploarea creșterii este în intervalul de la 1,5 la 6, în funcție de tipul de motor. Și atunci când alegeți un motor electric pentru nevoile dvs., este important să vă asigurați că cuplul de pornire este mai mare decât cuplul static al sarcinii de proiectare planificate pe arbore.Dacă această condiție nu este îndeplinită, motorul pur și simplu nu va putea dezvolta cuplul de lucru la sarcina dvs., adică nu va putea porni normal și nu va putea accelera până la viteza nominală.

Să ne uităm la o altă formulă pentru găsirea cuplului de pornire. Îți va fi de folos pentru calcule teoretice. Aici este suficient să cunoașteți puterea arborelui în kilowați și viteza nominală - toate aceste date sunt indicate pe plăcuța de identificare (pe plăcuța de identificare). Puterea nominală P2, viteza nominală F1. Deci, iată această formulă:

Următoarea formulă este utilizată pentru a găsi P2. Aici trebuie luate în considerare alunecarea, curentul de pornire și tensiunea de alimentare, toate acestea fiind enumerate pe plăcuța de identificare. După cum puteți vedea, totul este destul de simplu. Din formula este evident că cuplul de pornire poate fi crescut în general în două moduri: prin creșterea curentului de pornire sau prin creșterea tensiunii de alimentare.

Cu toate acestea, să încercăm să mergem pe cel mai simplu mod și să calculăm valorile cuplului de pornire pentru trei motoare din seria AIR. Vom folosi parametrii setului inițial de cuplu și valorile cuplului nominal, adică vom folosi prima formulă. Rezultatele calculelor sunt prezentate în tabel:

tip motor Cuplul nominal, Nm Raportul dintre cuplul de pornire și cuplul nominal Cuplul de pornire, Nm AIRM132M2 36 2,5 90 AIR180S2 72 2 144 AIR180M2 97 2,4 232,8

Rolul cuplului de pornire al motorului cu inducție (curent de pornire)

Adesea, motoarele sunt conectate direct la rețea, efectuând comutarea cu un demaror magnetic: tensiunea rețelei este aplicată înfășurărilor, se creează un câmp magnetic rotativ pe stator, iar echipamentul începe să funcționeze.

În acest caz, curentul de pornire în momentul pornirii este inevitabil și depășește curentul nominal de 5-7 ori, iar durata excesului depinde de puterea motorului și de puterea de sarcină: motoarele mai puternice pornesc mai mult, statorul lor. înfășurările necesită o suprasarcină de curent mai lungă.

Motoarele de putere redusă (până la 3 kW) rezistă cu ușurință acestor supratensiuni, iar rețeaua poate rezista cu ușurință acestor supratensiuni minore pe termen scurt, deoarece rețeaua are întotdeauna o anumită rezervă de putere. Prin urmare, pompele și ventilatoarele mici, mașinile de tăiat metale și aparatele electrice de uz casnic sunt de obicei pornite direct, fără a vă face griji cu privire la supracurent.De regulă, înfășurările statorice ale motoarelor acestui tip de echipamente sunt conectate conform schemei „stea” bazate pe pe tensiune trifazată de la 380 volți sau «triunghi» — pentru 220 volți.

Dacă aveți de-a face cu un motor puternic cu 10 kW sau mai mult, atunci nu puteți conecta direct un astfel de motor la rețea. Curentul de pornire la momentul pornirii trebuie limitat, altfel rețeaua va suferi o suprasarcină semnificativă, ceea ce poate duce la o „cădere anormală de tensiune” periculoasă.

Rupeți căile de limitare a curentului

Cel mai simplu mod de a limita curentul de pornire este să porniți la o tensiune redusă. Înfășurările pur și simplu trec de la delta la stea la pornire, apoi înapoi la delta când motorul preia o anumită viteză.Comutarea are loc la câteva secunde după pornire, folosind, de exemplu, un releu de timp.

Cu o astfel de soluție, cuplul inițial scade și el, iar dependența este pătratică: cu o scădere a tensiunii, va fi de 1,72 ori, cuplul va scădea de 3 ori. Din acest motiv, pornirea cu tensiune redusă este potrivită pentru aplicațiile în care pornirea este posibilă cu o sarcină minimă pe arborele motorului cu inducție (de exemplu, pornirea unui ferăstrău).

Sarcinile grele, cum ar fi o bandă transportoare, au nevoie de o modalitate diferită de a limita curentul de pornire. Aici metoda reostat este mai potrivită, ceea ce vă permite să reduceți curentul de pornire fără a reduce cuplul.

Această metodă este foarte potrivită pentru motoarele asincrone cu rotor bobinat, unde reostatul este inclus în mod convenabil în circuitul de înfășurare a rotorului, iar curentul de funcționare este reglat în etape, se obține o pornire foarte lină. Cu ajutorul unui reostat, puteți regla imediat viteza de funcționare a motorului (nu numai în momentul pornirii).

Dar cea mai eficientă modalitate de a porni în siguranță motoarele asincrone este încă la început convertor de frecvență… Tensiunea și frecvența sunt reglate automat de către convertor însuși, creând condiții optime pentru motor. Virajele sunt obținute stabile, în timp ce șocurile electrice sunt fundamental excluse.