Недостатки асинхронных двигателей и повышение эффективности их работы

Асинхронные электромоторы получили самое широкое распространение благодаря многочисленным преимуществам над двигателями постоянного тока:

• дешевизна устройства;
• простота конструкции;
• высокий уровень КПД;
• надежность и долговечность и т.д.

До недавнего времени такие агрегаты уступали место электродвигателям постоянного тока лишь в некоторых случаях, а именно – там, где требуется плавное регулирование частоты вращения ротора (прокатные станы, строгальные станки, электротранспорт и др.) Правда, применяя устройство плавного пуска можно использовать двигатели и в данных сферах. Техническими недостатками асинхронных моторов являются:

• возможность перегрева статора и ротора при повышении и понижении напряжения соответственно;
• квадратичная зависимость крутящего момента от напряжения в сети (небольшое падение напряжения сильно уменьшает моменты);
• небольшой воздушный зазор, понижающий надежность мотора;
• большой пусковой ток, выше номинального до 5-10 раз. Такой большой ток в статоре недопустим по условию нагрева обмотки. Повышенная сила тока возникает в двигателе не только при его разгоне, но и при реверсе или торможении.

Ограничение момента двигателя при помощи устройства плавного пуска

Причин для таких ограничений может быть довольно много, но в первую очередь снижение тока позволяет предотвратить:

• быстрое изнашивание или поломку передач;
• буксование колес подвижных составов;
• чрезмерно резкие замедления и ускорения;
• соскальзывание ремней со шкивов и т.д.

Достигаемое с помощью устройства плавного пуска понижение пускового момента двигателя позволяет смягчить удары передач и обеспечить медленное ускорение мотора.

Для того чтобы ограничить ток на входе в двигатель, применяют различные типы приборов. В зависимости от типа двигателя, а также характера производства, это может быть:

• пусковой реактор;
• автоматический трансформатор;
• резистор;
• устройство плавного пуска двигателя.

Конечно, последний вариант является самым современным и эффективным, поскольку позволяет полностью контролировать электромотор, продлевая срок его эксплуатации. Единственное, ограничение тока при помощи софтстартера требует существенного усложнения схемы управления приводом и приводит к удорожанию линии. В связи с этим, применение преобразователей напряжения для плавного запуска асинхронных моторов осуществляется только в тех случаях, где это экономически обосновано.