Запуск трехфазного асинхронного двигателя с помощью устройства плавного пуска и преобразователя частоты

Преимущества «плавного» пуска

Принцип запуска асинхронного двигателя с помощью устройства плавного пуска аналогичен автотрансформаторному пуску. Фактически устройство плавного пуска являются регулятором напряжения. Регулятор напряжения преобразует напряжение питающей линии стандартной частоты переменного тока в напряжение, которым можно управлять, посредством изменения угла отпирания тиристоров.

Тиристор представляет собой мощный полупроводниковый прибор. В устройстве плавного пуска установлены по два тиристора, в каждой фазе двигателя. Их соединяют встречно-параллельно, как показано на рисунке.

Схема соединений и характеристики

Изменяя угол отпирания тиристоров, можно добиться постепенного повышения напряжения на двигателе, что позволяет электродвигателю разогнаться до номинальной скорости вращения. При этом, не происходит большого скачка крутящего момента и резких бросков тока. Устройства плавного пуска можно использовать и для управления торможением электродвигателя. Устройства плавного пуска стоят немного дешевле преобразователей частоты.

Недостатки метода запуска с помощью устройства плавного пуска

Устройства плавного пуска загрязняют питающую сеть несинусоидальными гармониками (помехами), что негативно сказывается на ее функционировании. С помощью таких устройств обеспечивается подача пониженного напряжения к асинхронному двигателю во время запуска, а затем величина напряжения возрастет до номинальной. При использовании данного пуска не происходит резких выбросов тока. Время пуска и время торможения можно регулировать программно.

характеристикихарактеристики

Пуск трехфазного асинхронного двигателя с помощью преобразователя частоты

Преобразователи частоты предназначены для пуска и управления электродвигателем. Пуск трехфазного асинхронного двигателя с помощью преобразователя частоты является одним из самых перспективных. Поэтому именно он наиболее часто используется в новых разработках систем управления регулируемыми электроприводами. Принцип его лежит в том, что, меняя частоту и напряжение питания двигателя, можно в соответствии с формулой, изменять его частоту вращения.

Формула

Типовая структурная схема пуска трехфазного асинхронного двигателя показана на рисунке

ПЧ-АД

Преимущества

Преобразователь частоты позволяет снизить пусковой ток, так как электродвигатель имеет жесткую зависимость между током и вращающим моментом. Причем значения пускового тока и момента можно регулировать в достаточно больших пределах.

Недостатки

Несмотря на все преимущества, пуск с помощью преобразователя частоты не находит такого широкого распространения как прямой пуск, из за высокой стоимости самого преобразователя. Кроме того во время работы такого преобразователя достаточно высок уровень несинусоидальных составляющих тока и напряжения в сети, что значительно ухудшает ее качество.