Для пуска асинхронного двигателя с фазным ротором нужно принять меры для увеличения пускового момента и снижения пусковых токов. С этой целью в цепь ротора включают добавочное активное сопротивление. Ведение добавочного активного сопротивления не изменяет максимального момента двигателя, а лишь изменяет величину критического скольжения
, (4.24)
где - приведенное к статору добавочное сопротивление в цепи ротора.
Введение добавочного активного сопротивления увеличивает полное сопротивление роторной цепи, в результате чего уменьшается пусковой ток и увеличивается роторной цепи, вследствие чего увеличивается активная составляющая тока ротора и, следовательно, пусковой момент двигателя.
Обычно в роторную цепь двигателя с фазным ротором вводят секционированное сопротивление, ступени которого перемыкаются пусковыми контакторами. Расчет реостатных пусковых характеристик можно производить по формуле Клосса, используя значение , соответствующее величине для каждой ступени пускового сопротивления. Схема включения дополнительных сопротивлений и соответствующие реостатные механические характеристики двигателя показаны на рис.4.12. Механические характеристики имеют общую точку идеального холостого хода, равную скорости вращения электромагнитного поля статора , а жесткость рабочей части характеристик уменьшается по мере возрастания суммарного активного сопротивления роторной цепи
При пуске двигателя сначала вводится полное добавочное сопротивление . По достижении скорости, при которой момент двигателя становится близким к моменту сопротивления , часть пускового сопротивления шунтируется контактором , и двигатель переходит на характеристику, соответствующую величине добавочного сопротивления . При этом момент двигателя увеличивается до значения . По мере дальнейшего разгона двигателя контактором закорачивается вторая ступень пускового сопротивления. После замыкания контактов контактора двигатель переходит на естественную характеристику и будет работать со скоростью, соответствующей точке 1.
Величины добавочных сопротивлений легко определить графически. Проведем линию номинального момента двигателя и отметим точки пересечения этой линии с механическими характеристиками. Тогда отрезки, заключенные между точками, будут пропорциональны величинам сопротивления ступеней.
Рисунок 4.12 - Схема включения пусковых сопротивлений (а) и реостатные механические характеристики асинхронного двигателя с фазным ротором (б).
Полное добавочное сопротивление .
Первая ступень сопротивления .
Вторая ступень сопротивления .
Третья ступень сопротивления .
Отрезок аб пропорционален сопротивлению обмотки фазы ротора .
В приведенных соотношениях , - номинальное сопротивление ротора, которое определяется по формуле:
,
где: - линейная э.д.с. ротора при s=1;
- номинальный ток ротора.