Объяснение пускового тока трехфазного асинхронного двигателя

Понимание поведения промышленных двигателей при запуске имеет решающее значение для обеспечения надежной работы и безопасности электрической системы. асинхронный трехфазный двигатель широко используется в таких устройствах, как насосы, компрессоры, вентиляторы и конвейеры, благодаря своей долговечности и относительно простой конструкции. Однако его характеристики пускового тока уникальны, и ими необходимо правильно управлять, чтобы предотвратить электрические помехи и механические нагрузки. В то же время инженеры часто сравнивают его с постоянный синхронный двигатель , который демонстрирует различную динамику запуска и профили эффективности.

1. Что такое пусковой ток?

Пусковой ток, также называемый пусковым током, представляет собой начальный всплеск электрического тока, потребляемый двигателем, когда он начинает работу. Для асинхронного трехфазного двигателя:

Величина: пусковой ток может в 5–8 раз превышать номинальный ток полной нагрузки.

Продолжительность: обычно длится несколько секунд, пока ротор не разгонится до почти синхронной скорости.

Причина: Это происходит потому, что ротор изначально неподвижен, а статор генерирует вращающееся магнитное поле, вызывающее сильный ток для преодоления инерции.

Понимание величины и продолжительности пускового тока необходимо для выбора соответствующих устройств защиты цепей и предотвращения провалов напряжения на объекте.

2. Воздействие на электрические системы

Падение напряжения. Высокий пусковой ток может вызвать временные провалы напряжения, что может повлиять на чувствительное оборудование, подключенное к той же сети электропитания.

Защитные устройства. Автоматические выключатели и предохранители должны иметь соответствующий номинал, чтобы выдерживать переходные токи без ненужных срабатываний.

Гармоники и помехи. Одновременное включение нескольких двигателей может привести к возникновению гармоник и вызвать нагрузку на электрическую систему. Координированный запуск или устройства плавного пуска могут смягчить эти последствия.

3. Управление пусковым током

Существует несколько стратегий снижения пускового тока асинхронных двигателей:

Пускатели звезда-треугольник: уменьшите напряжение, подаваемое на двигатель во время запуска, снизив потребляемый ток примерно до одной трети от тока при прямом пуске.

Устройства плавного пуска: электронные устройства постепенно повышают напряжение, обеспечивая более плавное ускорение и ограничивая механическое напряжение.

Частотно-регулируемые приводы (ЧРП): обеспечивают точный контроль напряжения и частоты, обеспечивая контролируемый запуск, экономию энергии и гибкую регулировку скорости.

Использование этих методов может защитить как двигатель, так и подключенное оборудование, а также снизить скачки рабочей энергии.

4. Сравнение с синхронным двигателем постоянного тока.

Постоянный синхронный двигатель (PMSM): поддерживает синхронизацию ротора с магнитным полем статора с момента запуска, обеспечивая более плавное ускорение.

Пусковой ток: СДПМ обычно потребляют меньшие пусковые токи по сравнению с асинхронными двигателями, особенно в сочетании с ЧРП или выделенными приводами.

Применение: PMSM идеально подходят для прецизионного оборудования, автоматизированных конвейерных систем и процессов с переменной нагрузкой, где важно плавное ускорение.

5. Практическое применение и примеры из практики

Промышленные вентиляторы и насосы. Асинхронные двигатели остаются пригодными там, где можно допустить высокий начальный ток и нагрузки относительно постоянны.

Компрессоры и распылители: PMSM обеспечивают более плавный запуск, снижая механическое напряжение и продлевая срок службы оборудования.

Системы с несколькими двигателями. На производственных линиях с несколькими двигателями контролируемый запуск предотвращает скачки напряжения и обеспечивает стабильную работу.

6. Рекомендации по техническому обслуживанию

Асинхронные двигатели: простые и надежные, требующие стандартных проверок, смазки подшипников и периодических электрических проверок.

Постоянные синхронные двигатели: требуют контроля состояния магнитов ротора и точного выравнивания, но имеют преимущество в виде меньшего механического износа во время работы.

Пусковой ток является решающим фактором при выборе между асинхронным трехфазным двигателем и синхронным двигателем постоянного тока. Понимание поведения при бросках, применение соответствующих средств управления запуском и планирование мощности электрической системы обеспечивают безопасную и эффективную работу. Компания Zhejiang Hechao Motor Co., Ltd. производит двигатели обоих типов, предлагая решения, адаптированные для промышленного применения, независимо от того, уделяется ли внимание долговечности, энергоэффективности или точности.