Koppel van een inductiemotor

Het koppel dat wordt ontwikkeld op de as van een inductiemotor onder omstandigheden van nul rotorsnelheid (wanneer de rotor nog steeds stationair is) en de stroom die wordt vastgesteld in de statorwikkelingen, wordt het startkoppel van een inductiemotor genoemd.

Het aanvangsmoment wordt ook wel het aanvangsmoment of aanvangsmoment genoemd. In dit geval wordt aangenomen dat de spanning en frequentie van de voedingsspanning dicht bij de nominale waarde liggen en dat de wikkelingen correct zijn aangesloten. In de nominale bedrijfsmodus presteert deze engine precies zoals verwacht door de ontwikkelaars.

Numerieke waarde van startkoppel

Het startkoppel wordt berekend met de bovenstaande formule. In het paspoort van de elektromotor (het paspoort wordt geleverd door de fabrikant) wordt het veelvoud van het aanvankelijke koppel aangegeven.

Doorgaans ligt de grootte van de toename in het bereik van 1,5 tot 6, afhankelijk van het type motor. En bij het kiezen van een elektromotor voor uw behoeften, is het belangrijk om ervoor te zorgen dat het startkoppel groter is dan het statische koppel van de geplande ontwerpbelasting op de as.Als niet aan deze voorwaarde wordt voldaan, kan de motor eenvoudigweg niet het werkkoppel ontwikkelen bij uw belasting, dat wil zeggen dat hij niet normaal kan starten en accelereren tot het nominale toerental.

Laten we eens kijken naar een andere formule om het startkoppel te vinden. Het zal nuttig voor u zijn voor theoretische berekeningen. Hier volstaat het om het vermogen van de as in kilowatt en de nominale snelheid te kennen - al deze gegevens staan ​​​​vermeld op het typeplaatje (op het typeplaatje). Nominaal vermogen P2, nominaal toerental F1. Dus hier is deze formule:

De volgende formule wordt gebruikt om P2 te vinden. Hierbij moet rekening worden gehouden met slip, inschakelstroom en voedingsspanning, die allemaal op het typeplaatje staan ​​vermeld. Zoals je kunt zien, is alles vrij eenvoudig. Uit de formule blijkt duidelijk dat het startkoppel in het algemeen op twee manieren kan worden verhoogd: door de startstroom te verhogen of door de voedingsspanning te verhogen.

Laten we echter proberen de eenvoudigste weg te gaan en de startkoppelwaarden voor drie motoren uit de AIR-serie te berekenen. We zullen de parameters van de initiële koppelset en de nominale koppelwaarden gebruiken, dat wil zeggen, we zullen de eerste formule gebruiken. De resultaten van de berekeningen staan ​​in de tabel:

motortype Nominaal koppel, Nm Verhouding tussen startkoppel en nominaal koppel Startkoppel, Nm AIRM132M2 36 2,5 90 AIR180S2 72 2 144 AIR180M2 97 2,4 232,8

De rol van het startkoppel van de inductiemotor (startstroom)

Motoren zijn vaak rechtstreeks op het netwerk aangesloten en schakelen met een magnetische starter: netwerkspanning wordt op de wikkelingen aangelegd, er wordt een roterend magnetisch veld op de stator gecreëerd en de apparatuur begint te werken.

In dit geval is de startstroom op het moment van starten onvermijdelijk en overschrijdt deze de nominale stroom met 5-7 keer, en de duur van het overschot hangt af van het motorvermogen en het belastingsvermogen: krachtigere motoren starten langer, hun stator wikkelingen duren langer stroomoverbelasting.

Motoren met een laag vermogen (tot 3 kW) zijn gemakkelijk bestand tegen deze stroompieken, en het elektriciteitsnet kan deze kleine stroompieken op korte termijn gemakkelijk weerstaan, aangezien het net altijd een vermogensreserve heeft. Daarom worden kleine pompen en ventilatoren, metaalsnijmachines en huishoudelijke elektrische apparaten meestal direct ingeschakeld, zonder zich zorgen te hoeven maken over overstroombelastingen.In de regel zijn de statorwikkelingen van motoren van dit type apparatuur aangesloten volgens het "ster" -schema op basis van op driefasige spanning van 380 volt of "driehoek" - voor 220 volt.

Heb je te maken met een krachtige motor van 10 kW of meer, dan kun je zo'n motor niet direct op het netwerk aansluiten. De inschakelstroom bij het opstarten moet beperkt zijn, anders zal het netwerk fors overbelast raken, wat kan leiden tot een gevaarlijke "abnormale spanningsval".

Breek de huidige beperkende paden

De eenvoudigste manier om de startstroom te beperken, is door met een lagere spanning te starten. De wikkelingen schakelen eenvoudigweg van delta naar ster bij het opstarten en vervolgens terug naar delta wanneer de motor wat snelheid oppikt.Het schakelen vindt enkele seconden na de start plaats, bijvoorbeeld met behulp van een tijdrelais.

Met een dergelijke oplossing neemt ook het initiële koppel af en is de afhankelijkheid kwadratisch: met een afname van de spanning zal het 1,72 keer zijn, het koppel zal met 3 keer afnemen. Daarom is starten met verlaagde spanning geschikt voor toepassingen waarbij starten mogelijk is met een minimale belasting van de as van de inductiemotor (bijvoorbeeld het starten van een zaag).

Zware lasten, zoals een lopende band, hebben een andere manier nodig om de inschakelstroom te beperken. Hier is de reostaatmethode geschikter, waarmee u de inschakelstroom kunt verminderen zonder het koppel te verminderen.

Deze methode is zeer geschikt voor asynchrone motoren met een gewikkelde rotor, waarbij de reostaat handig is opgenomen in het rotorwikkelcircuit en de bedrijfsstroom in fasen wordt aangepast, wordt een zeer soepele start verkregen. Met behulp van een reostaat kunt u de werksnelheid van de motor onmiddellijk aanpassen (niet alleen bij het starten).

Maar de meest effectieve manier om asynchrone motoren veilig te starten, begint nog steeds frequentie omzetter… Spanning en frequentie worden automatisch aangepast door de omvormer zelf, waardoor optimale omstandigheden voor de motor worden gecreëerd. Bochten worden stabiel verkregen, terwijl elektrische schokken fundamenteel worden uitgesloten.