Iedarbināšanas brīdī motora rotora rotācijas ātrums ir nulle, un rotējošais lauks momentāni iegūst sinhronu rotācijas ātrumu attiecībā pret rotoru, kā rezultātā rotora tinumā tiek inducēts liels EML. Šajā gadījumā rotora un statora strāvas ir vairākas reizes lielākas par to minimālajām vērtībām, jo tās palielinās, palielinoties rotora slīdēšanai, t.i. ar tās rotācijas frekvences samazināšanos (10. att.).
Starta strāva indukcijas motori Ar vāveres būra rotors 5-10 reizes lielāks par nominālo vērtību (sākuma griezes moments ir 1,1-1,8 no griezes momenta nominālās vērtības). Tā kā šī strāva caur motora tinumu plūst īsu laiku un tikai palaišanas procesa laikā, ja motora iedarbināšana nav ļoti bieža, tā neizraisa motora pārkaršanu. Tāpēc mazas jaudas asinhrono elektromotoru iedarbināšana parasti tiek veikta, vienkārši pieslēdzoties tīklam. Tomēr liels sākuma strāva lieli elektromotori to darbināšanai elektriskie tīkli izraisa asus un ievērojamus (īpaši mazjaudas tīklos) jaudas pārspriegumus, kas nelabvēlīgi ietekmē citus tajā pašā tīklā iekļautos elektroenerģijas patērētājus.
Kā redzams no att. 10, asinhronā motora palaišanas griezes moments ir ievērojami mazāks par maksimālo, un kad slodze uz rotora vārpstu pārsniedz M o Dzinējs neiedarbināsies. Tajā pašā laikā, ja stators nav atvienots no tīkla, liela starta strāva izraisīs tinumu pārkaršanu un motora atteici.
Lai novērstu aprakstītās nelabvēlīgās situācijas, ir jāierobežo asinhrono motoru palaišanas strāva, kad tiem tiek pielikts barošanas spriegums vai jāpalielina palaišanas griezes moments.
Sprieguma samazināšana uz asinhronā motora tinumiem palaišanas laikā tiek panākta dažādos veidos:
palaišana, izmantojot autotransformatoru vai indukcijas regulatoru;
sāciet ar statora tinuma pārslēgšanu no zvaigznes uz trīsstūri;
sākot ar papildu pretestības iekļaušanu motora statora tinumā.
Tomēr, samazinoties sākuma spriegumam Starta griezes moments krīt arī asinhronais motors, jo tas ir proporcionāls starta sprieguma kvadrātam. Līdz ar to norādītās palaišanas metodes var pielietot galvenokārt tādu mehānismu piedziņas motoriem, kuru iedarbināšanai nav nepieciešami lieli palaišanas griezes momenti (piemēram, iedarbinot ventilatora motoru, nenoslogotu motoru, motoru pie Tukšgaita un utt.).
Asinhronais elektromotors ar fāzes rotoru tiek iedarbināts, izmantojot palaišanas reostatu ar maksimālu pretestību R ext, savienots virknē ar rotora tinumu (sk. 3. att.). Šajā gadījumā kritiskā buksēšana s uz = ( R" 2 +R ext)/( X 1 +X" 2) pieaug, un kritiskā momenta vērtība M k = 3 PU 1 2 / 2 1 ( X 1 +X" 2) nemainās. Mākslīgie griezes momenta slīdēšanas raksturlielumi ar papildu pretestību ir parādīti attēlā. 11. Izmērs R ext ir izvēlēts tā, lai kritiskā slīde būtu vienāda ar vienu, tad palaišanas griezes moments palielināsies līdz kritiskajai vērtībai. Palielināt M rodas strāvas aktīvās sastāvdaļas palielināšanās dēļ. Tādējādi tiek samazināta palaišanas strāvas efektīvā vērtība.
Palielinoties ātrumam, samazinās magnētiskā lauka griešanās biežums attiecībā pret rotoru. Attiecīgi EMF un rotora strāva samazinās. Tāpēc, palielinoties motora apgriezieniem, ir iespējams pakāpeniski samazināt starta pretestības vērtību rotora tinuma ķēdē ( R" ext), nebaidoties, ka motora strāva palielināsies līdz vērtībām, kas tai ir bīstamas. Kad palaišanas reostata pretestība ir pilnībā noņemta ( R"" ext = 0) dzinēja iedarbināšana beidzas. Šī metode ļauj nodrošināt iedarbināšanai nepieciešamo dzinēja palaišanas griezes momentu.
Nododot ekspluatācijā jebkuru ierīci, mehānismu vai ierīci, kādu laiku tajās notiek procesi, kurus sauc par nestacionāriem jeb startējošiem. Pazīstamākie piemēri no dzīves - starts, teiksim, piekrautos ratos, vilcienā, diezgan skaidri parāda, ka sākotnējais spēka grūdiens parasti ir vajadzīgs vairāk nekā piepūle nākotnē.
Tādas pašas parādības notiek arī elektriskās ierīces: lampas, elektromotori, elektromagnēti utt. Iedarbināšanas procesi šajās ierīcēs ir atkarīgi no darba elementu stāvokļa: spuldzes kvēldiega, elektromagnēta spoles serdes magnetizācijas stāvokļa, starpelektrodu spraugas jonizācijas pakāpes utt. Piemēram, apsveriet spuldzes kvēldiegu. Ir labi zināms, ka aukstā stāvoklī tam ir daudz mazāka pretestība nekā tad, kad tas ir
uzkarsēts līdz 1000 grādiem. darba režīmā. Mēģiniet aprēķināt pretestību
100 vatu spuldzes kvēldiegs ir aptuveni 490 omi, un, mērot ar ommetru, kad tā netiek izmantota, šī vērtība ir mazāka par 50 omi. Un tagad visinteresantākais ir aprēķināt sākuma strāvu, un jūs sapratīsit, kāpēc spuldzes ir ieslēgtas, kad tās ir ieslēgtas.
Izrādās, ka, ieslēdzot, strāva sasniedz 4-5 A, un tas ir vairāk nekā 1 kW. Tātad, kāpēc 100 vatu spuldzes nedeg "bez izņēmuma"? Jā, tikai tāpēc, ka, uzkarsējot, spuldzes kvēldiegs ir
palielinot pretestību, kas līdzsvara stāvoklī kļūst nemainīga, lielāka par sākotnējo vērtību un ierobežo darba strāvu līdz aptuveni 0,5 A.
Elektromotoriem ir visplašākais pielietojums inženierzinātnēs, tāpēc zināšanām par to palaišanas raksturlielumiem ir liela nozīme pareizai elektrisko piedziņu darbībai. Slīdēšana un griezes moments uz vārpstas ir galvenie parametri, kas ietekmē palaišanas strāvu. Pirmais saista elektromagnētiskā lauka griešanās ātrumu ar rotora griešanās frekvenci un samazinās ar ātrumu no 1 līdz minimālajai vērtībai, bet otrais nosaka mehānisko slodzi uz vārpstu, maksimālo starta sākumā un nominālā vērtība pēc pilna paātrinājuma. palaišanas brīdī ir līdzvērtīgs īssavienojumam transformatoram sekundārais tinums. Viņas mazā dēļ
pretestība, motora palaišanas strāva pēkšņi sasniedz desmitkārtīgu tā nominālvērtību.
Strāvas padeve tinumiem palielina rotora serdes piesātinājumu magnētiskais lauks, emf rašanās pašindukcija, kas izraisa indukcijas palielināšanos
ķēdes pretestība. Rotors sāk griezties un slīdēšanas koeficients samazinās, t.i. dzinējs paātrinās. Šajā gadījumā starta strāva samazinās, palielinoties pretestībai līdz vienmērīgai vērtībai.
Rodas problēmas, ko izraisa palielinātu ieslēgšanas strāvu plūsma
elektromotoru pārkaršanas dēļ, elektrisko tīklu pārslodze tajā laikā
palaišana, trieciena mehānisko slodžu rašanās savienotajos mehānismos, piemēram, pārnesumkārbās. Ir divas ierīču klases, kas mūsdienu tehnoloģijās risina šos jautājumus - ierīces mīkstais starts un frekvences pārveidotāji.
Viņu izvēle ir inženiertehnisks uzdevums ar daudzu darbības analīzi
īpašības. Slodze reālos elektromotoru izmantošanas apstākļos ir sadalīta divās grupās: sūknis-ventilators un vispārējā rūpnieciskā. Mīkstie starteri galvenokārt tiek izmantoti ventilatoru grupu slodzēm. Šādi regulatori ierobežo palaišanas strāvu līdz ne vairāk kā 2 nominālvērtībām, nevis 5-10 reizes normālas palaišanas laikā, mainot tinumu spriegumu.
Elektromotori rūpniecībā tiek izmantoti visplašāk.Tomēr to konstrukcijas vienkāršībai un zemajām izmaksām ir mīnuss - sarežģīti palaišanas apstākļi, ko veicina frekvences pārveidotāji. Īpaši vērtīga ir biežuma īpašība
pārveidotāji, lai uzturētu ieslēgšanas strāvu
ilgu laiku - minūti vai vairāk. Labākie mūsdienu pārveidotāju paraugi ir viedās ierīces, kas veic ne tikai palaišanas procesa regulēšanu, bet arī palaišanas optimizāciju atbilstoši jebkuram noteiktam darbības kritērijam: palaišanas strāvas lielums un noturība, slīdēšana, vārpstas griezes moments, optimālā jauda. faktors utt.
Palaišanas ierīces dzinēja īpašības .
Iedarbinot motora rotors, pārvarot slodzes griezes momentu un inerces momentu, paātrinās no rotācijas ātruma P= 0 pirms tam P . Pēc tam slīdēšana mainās no s P = 1 pirms tam s . Iedarbinot, ir jāievēro divas pamatprasības: griezes momentam jābūt lielākam par pretestības momentu ( M vr > M Ar) un palaišanas strāvu es P jābūt pēc iespējas mazākam.
Atkarībā no rotora konstrukcijas (īssavienojums vai fāze), motora jaudas, slodzes rakstura, iespējamas dažādas palaišanas metodes: tiešā palaišana, iedarbināšana, izmantojot papildu pretestības, starts plkst. zemspriegums un citi.. Tālāk sīkāk aplūkotas dažādas starta metodes.
Tiešais starts. Dzinēja iedarbināšanu, tieši ieslēdzot statora tinuma tīkla spriegumu, sauc par tiešo palaišanu. Tiešā palaišanas ķēde ir parādīta attēlā. 3.22. Kad slēdzis tiek ieslēgts pirmajā brīdī, slīdēšana s = l, un samazinātā strāva rotorā un statora strāva, kas vienāda ar to
, (3.37)
ir maksimāli (sk. 3.19. punktu, ja s=1). Rotoram paātrinoties, slīdēšana samazinās, un tāpēc palaišanas beigās strāva ir daudz mazāka nekā pirmajā brīdī. Sērijveida motoros ar tiešu iedarbināšanu starta strāvas daudzveidība k I \u003d I P / I 1NOM \u003d (5, ..., 7), un lielāka vērtība attiecas uz lielākas jaudas dzinējiem.
Sākuma griezes momenta vērtību nosaka no (3.23) pie s = 1: 
No att. 3.18 var redzēt, ka palaišanas griezes moments ir tuvu nominālajam un daudz mazāks par kritisko. Sērijveida motoriem sākuma griezes momenta attiecība M P / M NOM = (1,0, ..., 1,8).
Parādītie dati liecina, ka tiešās palaišanas laikā dzinēju barojošā tīklā rodas ieslēgšanas strāva, kas var izraisīt tik lielu sprieguma kritumu, ka citi no šī tīkla baroti motori var apstāties. No otras puses, mazā palaišanas griezes momenta dēļ, iedarbinot zem slodzes, motors var nepārvarēt vārpstas pretestības momentu un nekustēties. Šo trūkumu dēļ tiešo iedarbināšanu var izmantot tikai maziem un vidēja jauda(līdz aptuveni 50 kW).
Dzinēju iedarbināšana ar uzlabotām palaišanas īpašībām. Asinhrono motoru palaišanas īpašību uzlabošana tiek panākta, izmantojot strāvas nobīdes efektu rotorā īpašās vāveres būra konstrukcijas dēļ. Strāvas nobīdes efekts ir šāds: rotora spraugā esošo vadītāju plūsmas saite un induktīvā pretestība X 2 ir jo augstāka, jo tuvāk tie atrodas spraugas apakšai (3.23. att.). Arī X 2 ir tieši proporcionāls rotora strāvas frekvencei.
Tāpēc, iedarbinot dzinēju, kad s=1 un f 2 = f 1 = 50 Hz, induktīvā pretestība X 2 = max un tās ietekmē strāva tiek izspiesta rievas ārējā slānī. Strāvas blīvums j pa koordinātu h ir sadalīts pa līkni, kas parādīta 3.24. attēlā. Tā rezultātā strāva galvenokārt iet caur vadītāja ārējo sekciju, t.i. daudz mazākā stieņa daļā un līdz ar to aktīvā pretestība rotora tinums R 2 ir daudz lielāks nekā normālas darbības laikā. Sakarā ar to samazinās palaišanas strāva un palielinās starta griezes moments M P (sk. (3.37), (3.38)). Motoram paātrinoties, slīdēšana un rotora strāvas frekvence samazinās un līdz starta beigām sasniedz 1–4 Hz. Šajā frekvencē induktīvā pretestība ir maza, un strāva tiek vienmērīgi sadalīta pa visu vadītāja šķērsgriezumu. Ar spēcīgu strāvas nobīdes efektu ir iespējama tieša iedarbināšana ar zemākām iedarbināšanas strāvām un lieliem palaišanas griezes momentiem.
Motori ar uzlabotām palaišanas īpašībām ietver motorus ar dziļu spraugu rotoru, dubulto vāveres būri un dažus citus.
3.23.att 3.24
Dziļo rievu motori. Kā parādīts 3.25. attēlā, rotora sprauga ir izgatavota šauras spraugas veidā, kuras dziļums ir aptuveni 10 reizes lielāks par tā platumu. Šajās rievās-spravās tiek ievietots tinums šauru vara sloksņu veidā. Magnētiskās plūsmas sadalījums parāda, ka induktivitāte un induktīvā pretestība vadītāja apakšā ir daudz lielāka nekā augšpusē. Tāpēc palaišanas laikā strāva tiek pārvietota uz stieņa augšējo daļu un aktīvā pretestība ievērojami palielinās. Motoram paātrinoties, slīdēšana samazinās, un strāvas blīvums šķērsgriezumā kļūst gandrīz vienāds. Lai palielinātu strāvas nobīdes efektu, tiek veidotas dziļas rievas ne tikai spraugas veidā, bet arī trapecveida formā. Šajā gadījumā rievas dziļums ir nedaudz mazāks nekā ar taisnstūra formu.
Divkāršu būru dzinēji. Šādos motoros rotora tinumus izgatavo divu šūnu veidā (3.26. att.): ārējās rievās. 1 iekšpusē ir ievietots misiņa vadu tinums 2 - vara vadītāju tinumu. Tādējādi ārējam tinumam ir aktīvāka pretestība nekā iekšējam. Iedarbināšanas laikā ārējais tinums ir savienots ar ļoti vāju magnētisko plūsmu, bet iekšējais - ar salīdzinoši spēcīgu lauku. Rezultātā strāva tiek izspiesta ārējā šūnā, un iekšējā šūnā gandrīz nav strāvas.
Motoram paātrinoties, strāva no ārējās šūnas pāriet uz iekšējo un pie s = s NOM plūst galvenokārt caur iekšējo šūnu. Strāva ārējā šūnā ir salīdzinoši maza. Iegūtais palaišanas griezes moments, kas ir divu sprostu momentu summa, ir daudz lielāks nekā parastas konstrukcijas motoriem un nedaudz lielāks nekā dziļo spraugu motoriem. Tomēr jāpatur prātā, ka divu būru rotoru motoru izmaksas ir augstākas.
Sāciet, pārslēdzot statora tinumu.
Ja normālas motora darbības laikā statora fāzes ir savienotas trijstūrī, tad, kā parādīts 3.27. att., iedarbinot tās sākotnēji tiek savienotas ar zvaigzni. Lai to izdarītu, vispirms tiek ieslēgts slēdzis Q un pēc tam slēdzis S tiek novietots apakšējā pozīcijā. Sākt. Šajā pozīcijā fāžu X, Y, Z gali ir savstarpēji savienoti, t.i. fāzes ir savienotas ar zvaigznīti. Šajā gadījumā fāzes spriegums ir √3 reizes mazāks nekā lineārais. Rezultātā līnijas strāva palaišanas laikā ir 3 reizes mazāka nekā tad, ja tas ir savienots ar trīsstūri. Kad starta beigās rotors paātrinās, slēdzis S tiek pārvietots augšējā pozīcijā un, kā redzams attēlā. 3.27, statora fāzes atkal tiek savienotas trīsstūrī. Šīs metodes trūkums ir tāds, ka arī palaišanas griezes moments tiek samazināts par koeficientu 3, jo moments ir proporcionāls kvadrātam. fāzes spriegums, kas ir √3 reizes mazāk, ja fāzes ir savienotas ar zvaigzni. Tāpēc šī metode ir piemērojama ar nelielu slodzes griezes momentu un tikai motoriem, kas darbojas normāli, kad statora tinumi ir savienoti trīsstūrī.
Sāciet, kad statora ķēdē ir iekļauti papildu rezistori . (3.28. att.). Pirms palaišanas slēdzis (starteris) atrodas atvērtā stāvoklī un slēdzis Q 1 aizveras.
Šajā gadījumā statora ķēdē ir iekļauti papildu rezistori R DOB. Tā rezultātā statora tinumu darbina ar samazinātu spriegumu U 1n \u003d U 1NOM - es n R APP. Pēc motora paātrinājuma slēdzis Q 2 aizveras un statora tinums tiek ieslēgts uz nominālo spriegumu U 1NOM. Izvēloties R DOB, jūs varat ierobežot starta strāvu līdz pieļaujamajai. Jāpatur prātā, ka sākuma griezes moments, kas ir proporcionāls U 2 1P, būs mazāks un ir (U 1P / U 1NOM) 2 nominālais. Ir svarīgi atzīmēt, ka ar šo palaišanas metodi pretestībā R DOB (R DOB es 2 1n). Rezistoru R DOB vietā varat ieslēgt spoles ar induktīvo pretestību X DOB tuvu R DOB.
Spoļu izmantošana ļauj samazināt palaišanas pretestības zudumus.
Att.3.29 Att.3.28
Autotransformatora palaišana. Papildus šīm metodēm varat izmantot tā saukto autotransformatora palaišanu.
Attiecīgā shēma ir parādīta 3.29. attēlā. Pirms palaišanas slēdzis S ir iestatīts pozīcijā 1 , un pēc tam tiek ieslēgts autotransformators un stators tiek darbināts ar samazinātu spriegumu U 1P. Motors paātrina ar samazinātu spriegumu, un paātrinājuma beigās slēdzis S ir iestatīts uz 2 un stators tiek darbināts nominālais spriegums U 1nom.
Ja pazeminošā transformatora transformācijas koeficients n , tad strāva es pie tās ieejas būs iekšā n reizes mazāk. Turklāt starta strāva arī būs n reizes mazāk, t.i. strāva palaišanas brīdī tīklā būs iekšā n 2 reizes mazāk nekā ar tiešo palaišanu.
Šī metode, kaut arī labāka par 3.14.7. punktā aplūkotajām, ir daudz dārgāka.
Motora palaišana ar fāzes rotoru.
Motora iedarbināšana ar fāzes rotoru tiek veikta, iekļaujot rotora ķēdē palaišanas reostatu, kā parādīts 3.30. attēlā. Rotora tinumu fāžu sākums ir savienots ar slīdgredzeniem un caur birstēm ir savienots ar starta reostatu ar pretestību Rp.
Palaišanas reostata pretestība samazināta līdz statora tinumam Rp
tiek aprēķināts tā, lai palaišanas griezes moments būtu maksimālais, t.i. vienāds ar kritisko. Kopš palaišanas paslīdēšana s P= 1, tad s P = 1 = s K, vienlīdzība M P \u003d M P max \u003d M K tiks nodrošināts. Tad 
.
Dzinējs ieslēdzas saskaņā ar līkni, kas parādīta 3.31. attēlā. Iedarbināšanas brīdī darbības punkts ir ieslēgts mehāniskās īpašības atrodas pozīcijā a
, un, kad dzinējs paātrina, tas pārvietojas pa līkumu 1
kas atbilst pilnībā ieslēgtam reostatam. Punktam atbilstošā brīdī e, tiek ieslēgts reostata pirmais posms un griezes moments strauji palielinās līdz punktam b - dzinēja darbības punkts pāriet uz līkni 2; brīdī, kas atbilst punktam d, tiek izslēgts reostata otrais posms, darba punkts pārlec uz punktu Ar un dzinējs pāriet uz dabisko raksturlielumu 3 un pēc tam uz punktu f. Reostats ir īssavienots, rotora tinums ir īsslēgts, un birstes ir izvilktas no gredzeniem. 
Tādējādi fāzes rotors ļauj iedarbināt lieljaudas asinhronos motorus ar ierobežotu palaišanas strāvu. Tomēr šī palaišanas metode ir saistīta ar ievērojamiem zaudējumiem starta reostatā. Turklāt uztīta rotora motors ir dārgāks nekā vāveres būra motors. Tāpēc fāzes rotora motors tiek izmantots tikai tad, ja lielas jaudas un augstas piedziņas prasības.