Problemi z indukcijskimi motorji

Od same iznajdbe pred sto leti, pa do danes so standardni trifazni indukcijski motorji postali eden od najbolj običajnih elementov industrijskih naprav. Zaradi svoje konstrukcije, nizke cene, zanesljivosti in relativno visokega izkoristka, bodo najverjetneje še naprej ostali primarni vir zagotavljanja mehanične energije.

Glavni problem indukcijskih motorjev je motorjeva nezmožnost, da uskladi navor motorja z navorom bremena, in sicer tako ob zagonu kakor tudi ob poznejšem konstantnem delovanju. Med zagonom motor proizvede 150 - 200% navora in pospeši breme do polne hitrost v delcu sekunde, kar lahko povzroči poškodbe na mehanskih prenosnih delih. Istočasno lahko motor povleče do osem - kratno vrednost nazivnega toka, kar ima za posledico nestabilnost napajanja.

Ko motor deluje z majhnim bremenom, mu izkoristek pade zaradi premagnetenja navitja glede na zahtevan navor potreben za poganjanje bremena. Ob konstantni napetosti je ta fluks, običajno imenovan kot tok magnetenja, konstanten in povzroči za okrog 30 - 50% vseh motorjevih izgub.

Rešitev - Powerboss Eluma

Zaganjanje indukcijskih motorjev

Powerboss-ova skupna točka z vsemi ostalimi napravami za mehke zagone je ta, da tudi on uporablja tiristorje za natančno regulacijo napetosti na sponkah motorja. Značilnost tiristorjev je, da izjemno hitro prehajajo iz stanja “izključen” v “vključen”. Tok, ki teče skozi tiristor je možno regulirati s krmiljenjem vklopne točke relativno na prehod napetosti skozi nič v vsaki polperiodi. Bližje kot je vklopna točka koncu polperiode, manjši tok bo tekel skozi napravo. Nasprotno temu, bližje, ko je vklopna točka začetku polperiode, večji tok bo tekel skozi napravo.

Na ta način in s protifazno vezavo dveh tiristorjev v vsakemu faznem priključku motorja, Powerboss Integra nenehno prilagaja napetost napajanja motorja z natančnim krmiljenjem vklopnih točk tiristorjev. To zagotavlja ravno zadostno napetost za motor, da pospeši breme.

Na primer. Če začnemo z večjo zakasnitvijo vklopne točke v vsaki polperiodi in v določenem časoven obdobju čas zakasnitve postopoma manjšamo, dobimo napetost, ki  iz sorazmerno nizke napetosti postopoma naraste na polno napetost. Ker je navor motorja proporcionalen kvadratu priključene napetosti, zagonski navor zvezno narašča in s tem zagotavlja mehek zagon motorja in posledično bremena.

Izkoristek motorjev

Tipični trifazni indukcijski motor, ki dela blizu polnega ali s polnim bremenom je relativno učinkovit, saj dosega izkoristek od 80% pa tja do 92%. Kakorkoli že, učinkovitost motorja drastično pade, ko se breme zniža na oz. pod 50% nazivnega bremena.

V resnici je zelo malo motorjev, ki so konstantno polno obremenjeni, Večina motorjev deluje pod mnogo nižjimi obremenitvami zaradi predimenzioniranosti motorja (zelo pogosten razlog) ali pa zaradi naravnega spreminjanja bremena.

Pri nižjem bremenu in napravah, kjer ni potrebna spremenljiva hitrost motorja, bo optimizacijski program v Powerboss-u ustvaril precejšnje prihranke porabe električne energije.

Preprostejše naprave za mehki zagon po končanem zagonu ostanejo v polnem vklopu in v takem primeru se motor obnaša, kakor da bi bil priključen direktno na napajanje. Kakorkoli že, ob lahkih bremenih in ob polni napetosti napajanja bo indukcijski motor imel vedno presežke toka magnetenja.

Z ugotavljanjem bremena v vsakem trenutku in temu primerno prilagajanjem napetosti na motorju, je Powerboss sposoben prihraniti nekaj od te vzbujevalne energije in izgub bremena.Ob tem pa bo celo izboljšal faktor moči motorja, takrat ko le-ta deluje neučinkovito - podobremenjen.

Tehnični podatki (ang)