Расчет пусковых сопротивлений асинхронного двигателя с фазным ротором

Пуск в ход асинхронных электродвигателей с фазным ротором производится с помощью резистора, включенного в цепь ротора. Это уменьшает начальный пусковой ток и позволяет получить пусковой момент, близкий к максимальному моменту двигателя. Ступени пускового резистора могут служить также для регулирования скорости вращения двигателя. В этом случае пускорегулирующие резисторы должны выдерживать, безопасного для них нагрева, достаточно длительное включение.

Рассчитывают эти резисторы двумя методами: графическим и аналитическим.

Графический метод основан на прямолинейности механических характеристик и аналогичен расчету для двигателя постоянного тока независимого возбуждения. Методики графического расчета пусковых сопротивлений для указанных двигателей приведены в [5, 6, 7], примеры расчета показаны в [5, с. 203–206].

При аналитическом расчете необходимо задаваться двумя величинами из трех: М₁, М₂, m. Для асинхронных двигателей обычно принимают М₁=(180–250) % от М_Н; М₂=(110–120) % от М_Н, где М_Н – номинальный момент двигателя, который принимается равным нагрузочному М_С, т.е. М_Н=М_С.Н.

При аналитическом расчете необходимо помнить, что для асинхронных двигателей обычно принимают 3–5 ступеней ускорения. Если число ступеней неизвестно, то их можно определить по выражению

, (4.3)

где m – число ступеней резистора,

М₁ – максимальный пусковой момент,

– номинальное скольжениеэлектродвигателя, %.

;

– отношениемаксимального пускового моментак переключающему.

Если число ступеней резистора известно, то l₁ можно определить по следующим формулам:

- для нормального режима пуска (задаемсямоментомМ₂)

, (4.4)

- для форсированного режима пуска (задаемся М₁)

.(4.5)

Сопротивление отдельных секций резистора каждой фазы

В последних выражениях R_р – сопротивление фазы обмоткиротора.

, (4.6)

где s_H – номинальное скольжение электродвигателя;

E_2k – линейное напряжение между кольцами неподвижного ротора, В;

I_2ном – номинальный ток ротора, А.

Если задана искусственная механическая характеристика (полностью или частично) или отдельная точка этой характеристики с координатами w_и, M_и, то сопротивление секции резистора можно определить по одной из двух формул:

, (4.7)

где s_kи, s_ke – критическое скольжение на искусственной и естественной характеристиках;

s_и, s_e – скольжения двигателя соответственно на искусственной и естественной характеристиках, соответствующие моменту М_и.