Paleidimo momentu variklio rotoriaus sukimosi greitis yra lygus nuliui, o besisukantis laukas akimirksniu įgauna sinchroninį sukimosi greitį rotoriaus atžvilgiu, todėl rotoriaus apvijoje sukeliamas didelis EMF. Šiuo atveju rotoriaus ir statoriaus srovės kelis kartus viršija minimalias jų vertes, nes didėja didėjant rotoriaus slydimui, t.y. sumažėjus jo sukimosi dažniui (10 pav.).
Pradinė srovė indukciniai varikliai Su voverės narvelio rotorius 5-10 kartų didesnis už vardinę vertę (pradinis sukimo momentas yra 1,1-1,8 vardinės sukimo momento vertės). Kadangi ši srovė per variklio apviją teka trumpai ir tik paleidimo proceso metu, tai jeigu variklis paleidžiamas ne itin dažnai, tai nesukelia variklio perkaitimo. Todėl mažos galios asinchroniniai elektros varikliai, kaip taisyklė, paleidžiami tiesiog prisijungus prie tinklo. Tačiau didelis paleidimo srovė dideli elektros varikliai jiems maitinti elektros tinklai sukelia staigius ir didelius (ypač mažos galios tinkluose) galios šuolių, kurie neigiamai veikia kitus į tą patį tinklą įtrauktus elektros energijos vartotojus.
Kaip matyti iš fig. 10, asinchroninio variklio paleidimo sukimo momentas yra pastebimai mažesnis nei maksimalus, o kai apkrova ant rotoriaus veleno viršija M o Variklis neužsives. Tuo pačiu metu, jei statorius nėra atjungtas nuo tinklo, didelė paleidimo srovė sukels apvijų perkaitimą ir variklio gedimą.
Norint išvengti aprašytų nepalankių situacijų, būtina apriboti asinchroninių variklių paleidimo srovę, kai jiems tiekiama maitinimo įtampa arba padidinti paleidimo momentą.
Asinchroninio variklio apvijų įtampa paleidimo metu sumažinama įvairiais būdais:
paleidimas naudojant autotransformatorių arba indukcinį reguliatorių;
pradėkite nuo statoriaus apvijos perjungimo iš žvaigždės į trikampį;
pradedant nuo papildomo pasipriešinimo įtraukimo į variklio statoriaus apviją.
Tačiau mažėjant paleidimo įtampai Pradinis sukimo momentas asinchroninis variklis taip pat krenta, nes jis yra proporcingas paleidimo įtampos kvadratui. Todėl nurodyti paleidimo būdai daugiausia gali būti taikomi mechanizmų, kuriems paleidžiant nereikia didelių užvedimo momentų (pavyzdžiui, paleidžiant ventiliatoriaus variklį, neapkrautą variklį, varikliui esant įjungtam varikliui). Tuščia eiga ir pan.).
Asinchroninis elektros variklis su faziniu rotoriumi paleidžiamas naudojant didžiausios varžos paleidimo reostatą R ext, sujungtas nuosekliai su rotoriaus apvija (žr. 3 pav.). Šiuo atveju kritinis slydimas sį = ( R" 2 +R ext)/( X 1 +X" 2) didėja, o kritinio momento reikšmė M k = 3 pu 1 2 / 2 1 ( X 1 +X" 2) nesikeičia. Dirbtinės sukimo momento slydimo charakteristikos su papildomu pasipriešinimu parodytos fig. 11. Dydis R ext parenkamas taip, kad kritinis slydimas būtų lygus vienetui, tada paleidimo momentas padidės iki kritinės vertės. Padidinti M atsiranda dėl aktyvaus srovės komponento padidėjimo. Taigi efektyvi paleidimo srovės vertė sumažėja.
Didėjant greičiui, magnetinio lauko sukimosi dažnis rotoriaus atžvilgiu mažėja. Atitinkamai mažėja EMF ir rotoriaus srovė. Todėl, padidėjus variklio sūkiams, galima palaipsniui sumažinti paleidimo varžos vertę rotoriaus apvijos grandinėje ( R" ext), nebijodami, kad variklio srovė padidės iki jam pavojingų verčių. Visiškai pašalinus paleidimo reostato varžą ( R"" ext = 0) variklio paleidimas baigiasi. Šis metodas leidžia užtikrinti variklio užvedimo momentą, reikalingą užvesti.
Pradėjus eksploatuoti bet kurį įrenginį, mechanizmą ar įrenginį, kurį laiką juose vyksta procesai, kurie vadinami nestacionariais arba paleidžiančiais. Žinomiausi pavyzdžiai iš gyvenimo – startas, tarkime, pakrautas vežimas, traukinys, gana aiškiai parodo, kad pradinio jėgos stūmimo dažniausiai reikia daugiau nei pastangų ateityje.
Tie patys reiškiniai vyksta ir elektros prietaisai: lempos, elektros varikliai, elektromagnetai ir kt. Paleidimo procesai šiuose įrenginiuose priklauso nuo darbinių elementų būsenos: lempos kaitinimo siūlelio, elektromagneto ritės šerdies įmagnetinimo būsenos, tarpelektrodinio tarpo jonizacijos laipsnio ir kt. Pavyzdžiui, apsvarstykite elektros lemputės kaitinimo siūlą. Gerai žinoma, kad šaltoje būsenoje jis turi daug mažesnį atsparumą nei tada, kai yra
šildomas iki 1000 laipsnių. darbo režimu. Pabandykite apskaičiuoti pasipriešinimą
100 vatų lemputės kaitinimo siūlelis yra apie 490 omų, o matuojant omometru, kai ji nenaudojama, ši vertė yra mažesnė nei 50 omų. O dabar įdomiausia paskaičiuoti paleidimo srovę, ir jūs suprasite, kodėl įjungus dega lemputės.
Pasirodo, kad įjungus srovė siekia 4-5 A, o tai yra daugiau nei 1 kW. Tai kodėl 100 vatų lemputės nedega „be išimties“? Taip, tik todėl, kad kai kaitinama, lemputės siūlelis turi
didėjanti varža, kuri pastovioje būsenoje tampa pastovi, didesnė už pradinę vertę ir apriboja darbinę srovę iki maždaug 0,5 A.
Elektros varikliai turi plačiausias pritaikymas inžinerijoje, todėl jų paleidimo charakteristikų ypatybių žinojimas turi didelę reikšmę teisingam elektrinių pavarų veikimui. Veleno slydimas ir sukimo momentas yra pagrindiniai parametrai, turintys įtakos paleidimo srovei. Pirmasis susieja elektromagnetinio lauko sukimosi greitį su rotoriaus sukimosi dažniu ir mažėja greičiui nuo 1 iki minimalios vertės, o antrasis nustato mechaninę veleno apkrovą, didžiausią paleidimo pradžioje ir nominalus po visiško pagreičio. paleidimo metu prilygsta trumpojo jungimo transformatoriui antrinė apvija. Dėl jos mažos
varža, variklio paleidimo srovė staiga pasiekia dešimteriopai viršijančią jo vardinę vertę.
Srovės tiekimas į apvijas padidina rotoriaus šerdies prisotinimą magnetinis laukas, emf atsiradimas saviindukcija, dėl kurios padidėja indukcija
grandinės varža. Rotorius pradeda suktis ir slydimo koeficientas mažėja, t.y. variklis įsibėgėja. Tokiu atveju paleidimo srovė mažėja didėjant pasipriešinimui iki pastovios vertės.
Iškyla problemų, kylančių dėl padidėjusių įjungimo srovių srauto
dėl elektros variklių perkaitimo, tuo metu elektros tinklų perkrovos
paleidimas, smūginių mechaninių apkrovų atsiradimas prijungtuose mechanizmuose, pavyzdžiui, pavarų dėžėse. Šiuolaikinėse technologijose šias problemas išsprendžia dvi įrenginių klasės – įrenginiai minkštas startas ir dažnio keitikliai.
Jų pasirinkimas yra inžinerinė užduotis su daugelio veiklos analize
charakteristikos. Apkrova realiomis elektros variklių naudojimo sąlygomis skirstoma į dvi grupes: siurblys-ventiliatorius ir bendroji pramoninė. Minkštieji starteriai daugiausia naudojami ventiliatorių grupių apkrovoms. Tokie reguliatoriai apriboja paleidimo srovę iki ne daugiau kaip 2 vardinių verčių, o ne 5-10 kartų įprasto paleidimo metu, keisdami apvijų įtampą.
Elektros varikliai yra plačiausiai naudojami pramonėje.Tačiau jų konstrukcijos paprastumas ir maža kaina turi ir neigiamą pusę – sunkias paleidimo sąlygas, kurias palengvina dažnio keitikliai. Ypač vertinga dažnumo savybė
keitikliai, skirti palaikyti įsijungimo srovę
ilgą laiką - minutę ar daugiau. Geriausi šiuolaikinių keitiklių pavyzdžiai yra išmanieji įrenginiai, kurie atlieka ne tik paleidimo proceso reguliavimą, bet ir paleidimo optimizavimą pagal bet kurį veiklos kriterijų: paleidimo srovės dydį ir pastovumą, slydimą, veleno sukimo momentą, optimalią galią. veiksnys ir kt.
Paleidimo įrenginiai variklio savybės .
Užvedimo metu variklio rotorius, įveikdamas apkrovos sukimo momentą ir inercijos momentą, įsibėgėja nuo sukimosi greičio P= 0 prieš P . Paslydimas tada pasikeičia iš s P = 1 prieš s . Paleidžiant turi būti įvykdyti du pagrindiniai reikalavimai: sukimo momentas turi būti didesnis už pasipriešinimo momentą ( M vr > M Su) ir paleidimo srovė aš P turėtų būti kuo mažesnis.
Priklausomai nuo rotoriaus konstrukcijos (trumpojo jungimo ar fazės), variklio galios, apkrovos pobūdžio, galimi įvairūs paleidimo būdai: tiesioginis paleidimas, paleidimas naudojant papildomas varžas, paleidimas nuo žemos įtampos ir kt.. Toliau išsamiau aptariami įvairūs paleidimo būdai.
Tiesioginis startas. Variklio užvedimas tiesiogiai įjungiant statoriaus apvijos tinklo įtampą vadinamas tiesioginiu paleidimu. Tiesioginio paleidimo grandinė parodyta fig. 3.22. Pirmą akimirką įjungus jungiklį, slysta s = l, o sumažinta srovė rotoriuje ir statoriaus srovė lygi jai
, (3.37)
yra didžiausi (žr. 3.19 punktą, jei s=1). Rotoriui įsibėgėjant, slydimas mažėja, todėl paleidimo pabaigoje srovė yra daug mažesnė nei pirmą akimirką. Serijiniuose varikliuose su tiesioginiu paleidimu paleidimo srovės k I \u003d I P / I 1NOM \u003d (5, ..., 7), o didesnė vertė reiškia didesnės galios variklius.
Pradinio sukimo momento vertė randama iš (3.23), kai s = 1: 
Iš pav. 3.18 matyti, kad paleidimo momentas yra artimas vardiniam ir daug mažesnis už kritinį. Serijiniams varikliams paleidimo sukimo momento santykis M P / M NOM = (1,0, ..., 1,8).
Rodomi duomenys rodo, kad tiesioginio paleidimo metu variklį maitinančiame tinkle atsiranda įsijungimo srovė, dėl kurios gali nukristi tiek įtampa, kad gali sustoti kiti iš šio tinklo maitinami varikliai. Kita vertus, dėl mažo paleidimo momento užvedus esant apkrovai variklis gali neįveikti veleno pasipriešinimo momento ir nejudėti. Dėl šių trūkumų tiesioginis užvedimas gali būti naudojamas tik mažiems ir mažiems varikliams vidutinė galia(iki maždaug 50 kW).
Variklių užvedimas su pagerintomis užvedimo savybėmis. Asinchroninių variklių paleidimo savybės pagerinamos panaudojus srovės poslinkio rotoriuje efektą dėl ypatingos voverės narvelio konstrukcijos. Srovės poslinkio efektas yra toks: rotoriaus plyšyje esančių laidininkų srauto jungtis ir indukcinė reaktyvinė varža X 2 yra kuo didesnė, tuo arčiau plyšio apačios (3.23 pav.). Taip pat X 2 yra tiesiogiai proporcingas rotoriaus srovės dažniui.
Todėl užvedant variklį, kai s=1 ir f 2 = f 1 = 50 Hz, indukcinė varža X 2 = max ir jos įtakoje srovė išstumiama į išorinį griovelio sluoksnį. Srovės tankis j išilgai koordinatės h pasiskirsto pagal kreivę, parodytą 3.24 pav. Dėl to srovė daugiausia eina per išorinę laidininko sekciją, t.y. daug mažesnėje strypo dalyje, todėl aktyvus pasipriešinimas rotoriaus apvija R 2 yra daug didesnė nei normaliai veikiant. Dėl to paleidimo srovė mažėja, o paleidimo momentas M P didėja (žr. (3.37), (3.38)). Varikliui įsibėgėjant, slydimas ir rotoriaus srovės dažnis krenta ir paleidimo pabaigoje pasiekia 1–4 Hz. Esant tokiam dažniui, indukcinė varža yra maža, o srovė pasiskirsto tolygiai per visą laidininko skerspjūvį. Esant stipriam srovės poslinkio efektui, galimas tiesioginis paleidimas su mažesnėmis paleidimo srovėmis ir dideliais paleidimo momentais.
Varikliai su patobulintomis paleidimo savybėmis apima variklius su giliais plyšiais, dvigubu voverės narvu ir kai kuriais kitais.
3.23 pav 3.24
Gilių griovelių varikliai. Kaip parodyta 3.25 pav., rotoriaus plyšys padarytas siauro plyšio pavidalu, kurio gylis apie 10 kartų didesnis už plotį. Į šiuos griovelius-plyšius dedama apvija siaurų varinių juostelių pavidalu. Magnetinio srauto pasiskirstymas rodo, kad induktyvumas ir indukcinė reaktyvumas laidininko apačioje yra daug didesnis nei viršuje. Todėl paleidimo metu srovė išstumiama į viršutinę strypo dalį ir aktyvioji varža žymiai padidėja. Varikliui įsibėgėjant, slydimas mažėja, o srovės tankis skerspjūvyje tampa beveik toks pat. Siekiant padidinti srovės poslinkio poveikį, gilūs grioveliai daromi ne tik griovelio, bet ir trapecijos formos. Šiuo atveju griovelio gylis yra šiek tiek mažesnis nei stačiakampio formos.
Dvigubi varikliai. Tokiuose varikliuose rotoriaus apvijos daromos dviejų elementų pavidalu (3.26 pav.): išoriniuose grioveliuose. 1 vidinėje pusėje įdedama žalvarinių laidininkų apvija 2 - varinių laidininkų apvija. Taigi, išorinė apvija turi didesnį aktyvų pasipriešinimą nei vidinė. Paleidimo metu išorinė apvija yra sujungta su labai silpnu magnetiniu srautu, o vidinė - su gana stipriu lauku. Dėl to srovė išstumiama į išorinę ląstelę, o vidinėje ląstelėje beveik nėra srovės.
Varikliui įsibėgėjant, srovė iš išorinio elemento pereina į vidinį ir, esant s = s NOM, daugiausia teka per vidinį elementą. Srovė išorinėje ląstelėje yra palyginti maža. Gautas paleidimo sukimo momentas, kuris yra momentų iš dviejų narvų suma, yra daug didesnis nei įprastos konstrukcijos variklių ir šiek tiek didesnis nei variklių su giliais plyšiais. Tačiau reikia nepamiršti, kad dvigubo narvelio rotoriaus variklių kaina yra didesnė.
Pradėkite perjungdami statoriaus apviją.
Jei normaliai veikiant varikliui, statoriaus fazės sujungtos trikampiu, tai, kaip parodyta 3.27 pav., užvedimo metu jos iš pradžių sujungiamos su žvaigžde. Norėdami tai padaryti, pirmiausia įjungiamas jungiklis Q, o tada jungiklis S nustatomas į apatinę padėtį. Pradėti. Šioje padėtyje fazių X, Y, Z galai yra tarpusavyje sujungti, t.y. fazės sujungtos su žvaigždute. Šiuo atveju fazinė įtampa yra √3 kartus mažesnė nei tiesinė. Dėl to linijos srovė paleidžiant yra 3 kartus mažesnė nei prijungus trikampiu. Kai paleidimo pabaigoje rotorius įsibėgėja, jungiklis S perkeliamas į viršutinę padėtį ir, kaip matyti iš Fig. 3.27, statoriaus fazės vėl sujungiamos į trikampį. Šio metodo trūkumas yra tas, kad pradinis sukimo momentas taip pat sumažinamas 3 kartus, nes momentas yra proporcingas kvadratui fazinė įtampa, tai yra √3 kartus mažiau, kai fazės sujungtos žvaigždute. Todėl šis metodas taikomas esant mažam apkrovos sukimo momentui ir tik tiems varikliams, kurie veikia normaliai, kai statoriaus apvijos yra sujungtos trikampiu.
Pradėkite, kai į statoriaus grandinę įtraukiami papildomi rezistoriai . (3.28 pav.). Prieš paleidžiant, jungiklis (starteris) yra atviroje būsenoje, o jungiklis Q 1 užsidaro.
Šiuo atveju į statoriaus grandinę įtraukiami papildomi rezistoriai R DOB. Dėl to statoriaus apvija maitinama sumažinta įtampa U 1n \u003d U 1NOM - aš n R APP. Varikliui įsibėgėjus, jungiklis Q 2 užsidaro ir statoriaus apvija įjungiama vardine įtampa U 1NOM. Pasirinkę R DOB, galite apriboti paleidimo srovę iki leistinos. Reikėtų nepamiršti, kad pradinis sukimo momentas, proporcingas U 2 1P, bus mažesnis ir yra (U 1P / U 1NOM) 2 vardinis. Svarbu pažymėti, kad naudojant šį paleidimo metodą, atsparumas R DOB (R DOB aš 2 1n). Vietoj rezistorių R DOB galite įjungti ritinius su indukcine varža X DOB, artimu R DOB.
Ričių naudojimas leidžia sumažinti paleidimo varžos nuostolius.
3.29 pav.3.28 pav
Autotransformatoriaus paleidimas. Be šių metodų, galite taikyti vadinamąjį autotransformatoriaus paleidimą.
Atitinkama grandinė parodyta 3.29 pav. Prieš pradedant, jungiklis S yra nustatytas į padėtį 1 , tada įjungiamas autotransformatorius ir statorius maitinamas sumažinta įtampa U 1P. Variklis įsibėgėja esant sumažintai įtampai, o pagreičio pabaigoje jungiklis S yra nustatytas į padėtį 2 ir statorius maitinamas vardinė įtampa U 1nom.
Jei žeminamojo transformatoriaus transformacijos santykis n , tada srovė aš prie jo įėjimo bus n kartų mažiau. Be to, pradinė srovė taip pat bus n kartų mažiau, t.y. srovė paleidžiant tinkle bus įjungta n 2 kartų mažiau nei su tiesioginiu paleidimu.
Šis metodas, nors ir geresnis nei aprašytas 3.14.7 punkte, yra daug brangesnis.
Variklio paleidimas su faziniu rotoriumi.
Variklis su faziniu rotoriumi paleidžiamas į rotoriaus grandinę įtraukiant paleidimo reostatą, kaip parodyta 3.30 pav. Rotoriaus apvijų fazių pradžia yra prijungta prie slydimo žiedų ir per šepečius prijungiama prie paleidimo reostato su pasipriešinimu Rp.
Paleidimo reostato varža sumažinta iki statoriaus apvijos Rp
apskaičiuojamas taip, kad pradinis sukimo momentas būtų maksimalus, t.y. lygus kritiniam. Nuo paleidimo slydimo s P= 1, tada s P = 1 = s K, lygybė M P \u003d M P max \u003d M K bus suteikta. Tada 
.
Variklis paleidžiamas pagal kreivę, parodytą 3.31 pav. Paleidimo metu veikimo taškas įjungtas mechaninė charakteristika yra pozicijoje a
, o kai variklis įsibėgėja, jis juda išilgai kreivės 1
atitinkantis visiškai įjungtą reostatą. Tašką atitinkančiu momentu e, įjungiama pirmoji reostato pakopa ir sukimo momentas staigiai padidėja iki taško b - variklio darbo taškas pereina į 2 kreivę; laiko momentu, atitinkančiu tašką d, išjungiamas antrasis reostato etapas, darbo taškas peršoka į tašką Su ir variklis pereina prie 3 natūralios charakteristikos ir tada į tašką f. Sutrumpintas reostatas, trumpai sujungta rotoriaus apvija, o šepečiai atitraukti iš žiedų. 
Taigi fazinis rotorius leidžia paleisti didelės galios asinchroninius variklius su ribota paleidimo srove. Tačiau šis paleidimo būdas yra susijęs su dideliais pradinio reostato nuostoliais. Be to, suvynioto rotoriaus variklis yra brangesnis nei voverės narvelio variklis. Todėl fazinis rotoriaus variklis naudojamas tik tada, kai dideli pajėgumai ir dideli vairavimo reikalavimai.