Исследование режима работы асинхронного двигателя модели "АИР132М2" с устройством плавного пуска

Двигатели унифицированной серии АИР являются самыми распространёнными в промышленности, за счет простоты конструкции и выгодной стоимости при высокой надежности в эксплуатации. Асинхронные электродвигатели АИР, благодаря простоте конструкции, отсутствию подвижных контактов, высокой ремонтопригодности, невысокой цене по сравнению с другими электрическими двигателями применяются практически во всех отраслях промышленности и сельского хозяйства. Используются для привода различных машин и оборудования, работа которых имеет беспрерывный характер. Применяются в таких установках, как насосы, вентиляторы, компрессоры, конвейеры, станках, и пр.

Рассмотрим запуск электродвигатель «АИР132М2» с устройством плавного пуска.

При пуске электродвигателя, токи пуска могут превысить номинальное значение в 6-8 раз, из-за чего, в электросети падает напряжение. Это может негативно повлиять на остальных потребителей сети, а если его значение будет очень высоким, то сам двигатель может и вовсе не включиться. Плавный пуск же наращивает пусковые токи от нуля до номинального значения двигательного агрегата постепенно, за некоторый временной интервал. В самом плавном пуске, ток ограничивается за счет плавного увеличения напряжения на обмотках электрического двигателя. За счет этого, удерживаются параметры электродвигателя в безопасных интервалах.

Большими возможностями для исследования работы асинхронного двигателя обладает пакет Matlab с приложениями Simulink и SimPowerSystems, имеющий библиотеки виртуальных электрических машин, силовой электроники, источников энергии, измерительных приборов

Рассмотрим пример моделирования процесса пуска асинхронного двигателя «АИР132М2» с устройством плавного пуска со следующими параметрами (скорость вращения ротора 2900 об/мин, мощность двигателя 11 кВт, напряжение питания – 380 В) исследуемой установки на компьютерной модели, созданной в пакете Matlab (рисунок 1).

Рис. 1. Компьютерная модель в пакете Matlab

Данная модель состоит из, асинхронного двигателя («АИР132М2»), блока «устройство плавного пуска» и источника трехфазного напряжения.

Блок «устройство плавного пуска» плавно увеличивает напряжения тем самым ограничивая ток в момент пуска.

Структура блока представлена на рисунке 2.

Рис. 2. Структура блока «устройство плавного пуска»

В ходе моделирования получены осциллограммы, тока статора, и скорости вращения ротора, представленные на рисунке 3.

Рис. 3. Осциллограммы: а) ток статора, б) скорость вращения ротора

В результате моделирования асинхронного двигателя «АИР132М2» с использованием устройства плавного пуска, были процессов: время пуска двигателя tп=3 с, максимальное значение пускового тока Iпм=37,2А, который является допустимым получены следующие данные переходных для данного электродвигателя.