¿Qué método de control de arranque se utiliza generalmente para motores asíncronos trifásicos de alta potencia?
1. Arranque directo
Las ventajas del arranque directo son menos equipo requerido, método de arranque simple y bajo costo. En teoría, todos los motores se pueden arrancar directamente. Para motores que arrancan con frecuencia, la capacidad del transformador que necesita proporcionar energía es más de 5 veces la del motor. Para motores que arrancan con poca frecuencia, la capacidad del transformador que necesita proporcionar energía es más de 3 veces la del motor. Motor. Este requisito es fácil de lograr para motores de pequeña capacidad, por lo que la mayoría de los motores de pequeña capacidad arrancan directamente y no necesitan arrancar con voltaje reducido. Para motores de gran capacidad, por un lado, la capacidad de las líneas de suministro de energía y los transformadores no puede cumplir con los requisitos para el arranque directo del motor, por otro lado, la fuerte corriente de arranque afecta la red eléctrica y el motor, afectando la vida útil; del motor y afectando negativamente al funcionamiento estable de la red eléctrica. Por lo tanto, ya sea un motor de gran capacidad o un motor que no se puede arrancar directamente, se debe utilizar un arranque con voltaje reducido.
Para el arranque directo, puede utilizar un interruptor de baquelita, un interruptor de caja de hierro, un interruptor de aire (disyuntor) para realizar operaciones de corta distancia, control de avance lento, control de velocidad, control de rotación hacia adelante y hacia atrás del motor y También puede utilizar un interruptor de límite, contactores de CA y relés de tiempo para realizar operaciones a larga distancia, control de avance lento, control de velocidad, control de avance y retroceso y control automático del motor.
2. Utilice un autotransformador para reducir el voltaje de arranque.
Cuando se utiliza un autotransformador para arrancar, la corriente de arranque y el par de arranque del motor disminuyen en proporción al cuadrado de su terminal. voltaje.Se puede obtener una mayor velocidad de arranque bajo la corriente de arranque. Si el voltaje de arranque cae al 65% del voltaje nominal, la corriente de arranque es el 42% de la corriente de arranque de voltaje total y el par de arranque es el 42% del par de arranque de voltaje total.
La ventaja del arranque por autotransformador es que puede controlarse directamente mediante operación manual o controlarse automáticamente mediante un contactor de CA. Es duradero y de bajo mantenimiento. Es adecuado para el arranque sin carga y con carga ligera de todos los motores asíncronos y se ha utilizado ampliamente en la práctica de producción. La desventaja es que la operación manual requiere una costosa caja de autotransformador (caja de autotransformador), y el control automático requiere equipos y componentes de arranque como autotransformadores y contactores de CA.
3. Arranque reductor en Y-delta
El devanado del estator es un motor de conexión en triángulo que se conecta a Y al arrancar y gira a operación en triángulo cuando la velocidad está cerca. la velocidad nominal. Al arrancar de esta manera, el devanado del estator de cada fase cae al 58% del voltaje de la fuente de alimentación, la corriente de arranque es el 33% del arranque directo y el par de arranque es el 33% del arranque directo. La corriente de arranque es pequeña y el par de arranque es pequeño.
La ventaja del arranque reductor Y-△ es que se puede implementar sin agregar equipo de arranque, pero solo se puede usar para motores conectados en delta. Los motores asíncronos grandes no se pueden arrancar bajo cargas pesadas.
4. Arranque por resistencia en serie del rotor
Motor asíncrono trifásico bobinado, el devanado del rotor está conectado a la resistencia a través de un anillo colector. La resistencia en serie externa equivale a un aumento en la resistencia interna del devanado del rotor, lo que reduce la corriente inducida en el devanado del rotor. Desde cierto punto de vista, el motor es como un transformador, la corriente secundaria es muy pequeña, equivalente a la corriente del devanado de excitación del motor del devanado primario del transformador. Según las características del motor, la resistencia en serie del rotor reducirá la velocidad del motor, aumentará el par de rotación y tendrá un mejor rendimiento de arranque.
En este modo de inicio, debido a que la resistencia es constante, la resistencia de inicio se divide en varios niveles y se puede cortar gradualmente durante el proceso de inicio, de modo que se pueda obtener un proceso de inicio más suave.
Según el análisis anterior, para obtener características de arranque más estables, se debe aumentar el número de etapas de arranque, lo que complicará el equipo. El método de arranque del reóstato sensible a la frecuencia conectado en serie al rotor hace que el arranque sea más suave.
El principio de arranque del reóstato sensible a la frecuencia es el siguiente: cuando el devanado del estator del motor está conectado a la fuente de alimentación, cuando el motor arranca, debido al reóstato sensible a la frecuencia conectado en serie, el motor La velocidad del rotor es muy baja y la corriente de arranque es muy pequeña, por lo que la frecuencia del rotor es alta f2≈f1, la pérdida de hierro del reóstato sensible a la frecuencia es muy grande. A medida que aumenta la velocidad de rotación, la frecuencia de la corriente del rotor disminuye gradualmente y la impedancia del inductor también disminuye en consecuencia. Esto equivale a una eliminación continua de la resistencia durante el arranque. Cuando la velocidad aumenta a un valor estable, la resistencia sensible a la frecuencia sufre un cortocircuito y finaliza el proceso de arranque.
Aunque la resistencia en serie del rotor o el reóstato sensible a la frecuencia tiene un buen rendimiento de arranque, puede arrancar bajo una carga pesada. Dado que solo es adecuado para motores asíncronos trifásicos costosos y complejos, solo se utiliza en diversas industrias, como ascensores, transportadores y grúas, que tienen altos requisitos de control de arranque y control de velocidad.
5. Arrancador suave
El arrancador suave es un nuevo tipo de dispositivo de control de motor que integra arranque suave, parada suave, ahorro de energía de carga ligera y múltiples funciones de protección. utilizado en el extranjero. Llamado arrancador suave. Consiste principalmente en tres reguladores de voltaje de CA de tubo de freno antiparalelos conectados en serie entre la fuente de alimentación y el motor controlado. Al utilizar diferentes métodos para cambiar el ángulo de disparo del tiristor, se puede ajustar el voltaje de salida del circuito regulador de voltaje del tiristor. Durante todo el proceso de arranque, la salida del arrancador suave es un proceso de impulso suave hasta que el tiristor es completamente conductivo y el motor opera al voltaje nominal.
Este arrancador suave tiene las ventajas de un arranque de bajo voltaje y una corriente de arranque pequeña, y es adecuado para todos los motores asíncronos sin carga y con carga ligera. La desventaja es que el par de arranque es pequeño y no es adecuado para el arranque de motores grandes con cargas pesadas.
6. Convertidor de frecuencia
El convertidor de frecuencia es un dispositivo de control de energía eléctrica que utiliza la función de encendido y apagado de dispositivos semiconductores de potencia para convertir la potencia de frecuencia industrial a otra frecuencia que pueda realizar. arranque suave y regulación de frecuencia variable, mejora la precisión de funcionamiento, cambia el factor de potencia, protección contra sobrecorriente/sobretensión/sobrecarga y otras funciones.
En comparación con otros dispositivos de control, la sutileza del inversor es que la frecuencia y el voltaje cambian proporcionalmente, es decir, el voltaje de salida del inversor se controla mientras cambia la frecuencia, de modo que el flujo magnético del El motor permanece constante, similar a. Debido al método de regulación de velocidad de potencia constante, se evitan los fenómenos de debilitamiento del campo y saturación magnética.
Aunque el convertidor de frecuencia es caro, tiene buen rendimiento y estructura compleja, es fácil de usar. Es el mejor equipo para el control de motores moderno.