Пусковые свойства асинхронного двигателя определяются зависимостями вращающего момента и тока от частоты вращения. Эти зависимости определяют и другие показатели — длительность пуска, потери энергии в обмотках и их нагрев. Для уменьшения времени пуска, потерь энергии в обмотках двигателя и их нагрева стремятся к увеличению пускового момента и снижению пускового тока.

Величина пускового тока не должна быть выше определённых для данной сети значений, большой ток при пуске мощных асинхронных двигателей может вызвать значительные провалы напряжения судовой сети, а это отрицательно сказывается как на условиях пуска самого двигателя, так и на устойчивости работы других потребителей, подключенных к судовой сети. В некоторых неблагоприятных условиях, особенно при пуске от стояночного генератора соизмеримой мощности, из-за значительного снижения напряжения запуск двигателя может оказаться вообще невозможным.

Большие пусковые токи могут создавать опасные электродинамические усилия в лобовых частях обмотки статора и стержнях беличьей клетки; электромагнитные переходные моменты, возникающие при переходных процессах, достигают при пуске I0…15-ти кратного значения статического начального пускового момента, что наряду с большими температурными напряжениями ограничивает срок службы асинхронных двигателей и может привести к перегоранию обмоток статора или выплавлению клетки ротора.

Изменение тока и напряжения сети при пуске АД

Рис. 1 - Изменение тока и напряжения сети при пуске АД

В первый момент пуска, когда n = 0 и s = 1, в обмотке ротора вследствие большой частоты (f2 = f1) индуктируется ЭДС такой вели-чины, что пусковой ток в 5…7 раз больше номинального значения (рис.1). Однако коэффициент мощности цепи ротора при пуске мал и поэтому пусковой вращающий момент АД не превышает, как правило, 0,9…1,2 от номинального.

Статический вращающий момент АД, принимаемый в расчетах, во всех случаях пропорционален квадрату напряжения, что приводит к закономерному существенному снижению момента и затрудняет пуск АД отдельных судовых электроприводов со значительным маховым моментом, или большим моментом сопротивления исполнительного механизма. Реальный вращающий момент АД в переходных режимах имеет знакопеременный характер , что приводит к дополни-тельным потерям энергии, повышает нагрев и затрудняет пусковую операцию (рис.2).

Осциллограммы процесса пуска АД

Рис. 2 - Осциллограммы процесса пуска АД

В практике эксплуатации судовых ЭП имели место случаи массового выхода из строя АД грузоподъемных и якорношвартовных механизмов, пожарных насосов, компрессоров и др.