Náběh a stabilní provozní oblasti asynchronních motorů

Typografie
  • Nejmenší Malé Střední Velké Největší
  • Default Helvetica Segoe Georgia Times

Kromě dostatečného krouticího momentu pro rozběh zátěže u asynchronních motorů je samozřejmě nutné, aby motor dokázal zátěž uvést do plných otáček.

Abychom mohli předpovědět, jak se otáčky po zapnutí zvýší, potřebujeme znát křivky točivého momentu a otáček motoru, zátěže a celkovou setrvačnost.

Jako příklad se můžeme podívat na případ motoru se dvěma různými zátěžemi (viz obr. 1). Plná čára je křivka krouticího momentu a rychlosti motoru, zatímco čárkované čáry představuje dvě různé charakteristiky zátěže. Zátěž (A) je typická pro jednoduchý kladkostroj, který na motor působí konstantním točivým momentem při všech otáčkách, zatímco zátěž (B) může představovat ventilátor. Pro zjednodušení budeme předpokládat, že setrvačnosti zátěže (jak je vidět na hřídeli motoru) jsou stejné.

provoz pohonu 2022 1
Křivky závislosti otáček na čase pro rozběh jsou znázorněny na obr. 2. Všimněte si, že sklon křivky závislosti otáček na čase Tacc (tj. zrychlení) se získá vydělením zrychlovacího momentu, což je rozdíl mezi momentem vyvinutým motorem a momentem potřebným k rozběhu zátěže při dané rychlosti.

provoz pohonu 2022 2
V tomto příkladu obě zátěže nakonec dosáhnou stejných ustálených otáček, tj. otáček, při kterých se točivý moment motoru rovná točivému momentu zátěže, ale zátěž B dosáhne plných otáček mnohem rychleji, protože zrychlující moment je po většinu rozběhu vyšší. Zátěž A nabírá otáčky zpočátku pomalu, ale pak prudce zrychluje (často s charakteristickým "šuměním" vytvářeným ventilátorem), když prochází vrcholem otáček točivého momentu a blíží se rovnovážným podmínkám.
Mělo by být zřejmé, že čím větší je celková setrvačnost, tím pomalejší je zrychlení a naopak. Celkovou setrvačností se rozumí setrvačnost z pohledu hřídele motoru.

provoz pohonu 2022 3
V souvislosti s křivkami krouticího momentu a rychlosti motoru znázorněnými plnou čarou na obr. 1 je třeba uvést důležitou upřesňující poznámku. Takové křivky totiž představují krouticí moment vyvinutý motorem, když se ustálí na daných otáčkách, tj. jsou to skutečné křivky ustáleného stavu. Ve skutečnosti se motor obvykle nachází v ustáleném stavu pouze tehdy, když se ustálí na svých normálních provozních otáčkách, takže po většinu rozsahu otáček bude motor zrychlovat. Zejména při prvním zapnutí motoru nastane přechodný čas několika cyklů, kdy se tři proudy postupně přesunou k vyrovnanému třífázovému průběhu. Během tohoto času může točivý moment divoce kolísat a motor může nabrat značné otáčky, takže skutečný točivý moment může být velmi odlišný od toho, který ukazuje křivka ustáleného stavu, a v důsledku toho mohou okamžité otáčky kolísat kolem střední hodnoty. Naštěstí lze z křivek ustáleného stavu poměrně spolehlivě zjistit průměrný točivý moment během rozběhu, zejména pokud je setrvačnost motoru velká a motor potřebuje mnoho času k dosažení plných otáček; v takovém případě bychom křivku točivého momentu a rychlosti považovali za "kvaziustálený stav".

Bezplatný odběr časopisu

Chcete odebírat časopis ElektroPrůmysl.cz zdarma? Napište Vaše jméno a e-mail, poté klikněte na tlačítko odebírat.

Časopis vychází 1x měsíčně.

Aktuální číslo časopisu

ElektroPrumysl

ElektroPrůmysl.cz, listopad 2022

Číslo je zaměřené na napájecí zařízení, zálohovaní, měření a regulaci odběru elektrické energie.

Nadcházející webináře

Zajímavé odkazy

Decentralizovaná automatizace, žádná řídicí skříň Přejděte do praxe, decentralizujte, modularizujte, kombinujte technologie, jednejte efektivněji ve spotřebě energií, omezujte a zjednodušujte složitost a nacházejte chytrá řešení.
Špičkové nástroje pro odvíjení, protahování a tažení kabelů Profesionální nástroje a pomůcky, které maximálně zefektivní práci a zklidní nervy každého elektromontéra a elektrikáře. Ať se jedná o elektrikářská protahovací pera, odvíječky kabelů a cívek nebo tažení kabelů, vždy máme pořádná esa v rukávu!
Monitorovací systémy transformátorů v průmyslu Komplexní řešení pro on-line diagnostiku. Pomoc při optimalizaci údržby a využití strojů. Včasná indikace hrozících poruch.

Najdete nás na Facebooku