Современные технические способы снижения токов асинхронных двигателей

Напряжение на статоре асинхронного двигателя при пуске регулируется с помощью автотрансформаторов или специальных полупроводниковых регуляторов напряжения. При автотрансформаторном пуске включение двигателя в сеть осуществляют по схеме, приведенной на рис. 5.29.

Рис. 5.29. Схема пуска асинхронного двигателя с помощью

автотрансформатора

Пуск осуществляется следующим образом: сначала включают пускатель КМ1, затем КМ2. По мере разгона двигателя пускатель КМ2 отключают и включают КМ3, который подает на двигатель полное напряжение. Мощность трансформатора соответствует мощности двигателя, что существенно повышает первоначальные затраты на оборудование. Поэтому данный способ снижения пусковых токов применяется редко.

Перспективным направлением снижения пусковых токов является применение тиристорных регуляторов напряжения (ТРН). Силовая часть их выполняется по одной из схем (рис. 5.30).

Рис. 5.30. Схема включения тиристорного регурятора напряжения

Значение напряжения на статоре асинхронного двигателя изменяют с помощью системы импульсно-фазового управления. Рассмотрим особенности этого способа. С целью упрощения задачи возьмем только одну фазу, состоящую из двух встречно-параллельно включенных тиристоров VS1, VS2 и нагрузки Z_н (рис. 5.31 а, б).

Рис. 5.31. Схема (а) и диаграмма регулирования напряжения (б)

на нагрузке одной фазы

Принцип регулирования напряжения на статоре: система управления СУ вырабатывает сигнал, который подается на управляющий электрод тиристора VS1 или VS2. Момент подачи, или угол регулирования a, может быть в начале положительной полуволны синусоиды, т.е. a = 0. В этом случае к статору двигателя прикладывается номинальное напряжение сети, пусковой ток максимален. Если система управления задержит момент открытия тиристоров на угол a > 0, то к двигателю будет прикладываться часть напряжения (заштрихованная область на рис. 5.31 б), поэтому, снизится пусковой ток двигателя. При угле регулирования a = 180° для однофазной нагрузки и a = 150° - для трехфазной или отсутствии сигнала управления пусковой ток будет равен нулю. Таким образом, изменяя угол a в нужных пределах, регулируют пусковой ток асинхронного короткозамкнутого двигателя. Промышленность выпускает несколько станций управления на рассмотренном принципе регулирования напряжения - это ТСУР на токи от 25 до 100 А, ПРБУ для двигателей мощностью от 1, 7 до 100 кВт, ТСУ – РИ на токи 65 и 160 А.