エンジンスターター

誘導電動機

誘導電動機は3です フェーズモーター 永久磁石を備えた固定子としての三相巻線と、別の三相巻線としての回転子で構成されています。それは、磁場を回転させる原理、すなわち、その軸を中心に回転する3相巻線磁束からの磁束の形成に基づいて機能し、ローターを回転させます。誘導電動機は、回転磁界磁束と回転子巻線磁束の相互作用により自己始動する能力があり、トルクが増加すると高い回転子電流を引き起こします。その結果、固定子には大電流が流れ、モーターが全速力に達するまでに大電流（定格電流以上）が流れ、モーターが過熱して損傷する可能性があります。これを防ぐには、モータースターターが必要です。

誘導電動機

モーター始動の必要性

誘導電動機では、固定子巻線に電源が供給されると、回転磁界磁束と逆起電力によって回転子巻線に生成される磁束によって、モーターのトルクが増加し、回転子電流が大きくなります。モーターに電力が供給されてから実際にモーターが全速力に加速するまでの間に、固定子によって電源から大量の電流が引き出されます。この始動電流は、全負荷電流の約5〜6倍です。この期間は、数秒以上になる場合があります。これにより、ケーブルに大電流が流れるために電気システムの電圧降下が増加するため、電気機器が損傷します。このため、モーターを始動する明確な方法が必要です。

モータースターターの定義

モーターと直列に接続され、始動電流を減少させ、モーターが徐々に回転し始めるにつれて電流を増加させる装置です。モーターへの電流の流れを制御するスイッチとして機能するコネクターと、モーターを流れる電流を測定し、大電流が流れた場合のモーターの停止を制御する過負荷ユニットで構成されています。

モータースターターの原理

モーターによって引き出される電流は、逆起電力を減らすことによって（供給電圧を下げることによって可能）、またはモーター始動中のローター抵抗を増やすことによって制御できます。

モータースターターの種類

直接オンライン： これは、コントローラーとしての単純な押しボタンで構成されています。スタートボタンを押すと、モーターと主電源を接続しているスイッチが閉じ、モーターに供給電流が流れます。過電流の場合は、停止ボタンを押してバイパス補助接点を開きます。

スターデルタ ：3つの巻線は最初にスター接続で接続され、次に（タイマーまたは他のコントローラー回路によって決定される）しばらくすると、巻線はデルタ接続で接続されます。スター接続では、引き出される電流は通常の電流の0.58％であり、相電圧も0.58％に減少します。したがって、トルクが減少します。

オートトランスが起動します ：スター接続の単巻変圧器（一次電圧のパーセンテージを二次側に供給するために異なるポイントでタップされた単一の巻線を備えた変圧器）で構成され、モーター端子に印加される電圧を低減します。これは、3つの相に接続された3つのタップ付き2次コイルで構成されています。始動期間中、変圧器は3つの巻線により低い電圧を印加することを可能にします。

固定子抵抗スターター ：固定子巻線の各相に直列に接続された3つの抵抗で構成されているため、各抵抗の両端で電圧降下が発生し、その結果、各相に低電圧が印加されます。

ローター抵抗スターター ：回転子巻線と直列に接続された3つの抵抗で構成されているため、回転子電流は減少しますが、トルクは増加します。

誘導電動機の始動を制御するためのスターデルタスターターの適用

スターデルタスターターは、すべてのスターターの中で最も安価であり、工作機械、ポンプ、モータージェネレーターなどのアプリケーションに適しています。A スターデルタスターター 2つのリレーをコネクタとして、タイマーをコントローラとして使用することにより、誘導電動機の始動に使用できます。 1つのコネクタは主電源を提供するために使用され、もう1つのコネクタはスター接続またはデルタ接続でモーターの接続を制御します。

変圧器が使用され、その一次側は三相電源に接続され、二次側はリレーとタイマーに接続され、いずれかの1相に障害が発生するとタイマーへの供給が停止します。 2つのリレーはタイマーをトリガーするために使用されます。タイマーはピン3で高論理出力を生成し、リレー4をオンにして、スター接続で電源を供給します。これにより、負荷を通常の3から分離することで負荷に低電力強度を提供します。リレー3を介した相供給（2つのトリガーリレーによって操作されます）。しばらくすると、タイマー（単安定モードで動作）出力がローになり（時間はピン2と6のRCの組み合わせによって決定されます）、リレー4がオフになり、モーターに3相電源が供給されます。モーターはデルタモードで動作します。

この誘導の開始については、以下で説明します。

点火角度の減少の段階的遅延による誘導電動機のソフトスタート

ソフトスタートとソフトストップ：

の通常の起動時 誘導電動機 、より多くのトルクが発生し、それにより応力が機械的伝達システムに伝達され、機械部品の過度の摩耗と故障が発生します。また、加速度が増加すると、通常の実行電流の約600％の大電流が流れます。これは、スターデルタスターターを使用して解決できることはめったにありません。

ソフトスタートは、モーターに制御された電力の解放を提供することにより、これらの問題に対する信頼性が高く経済的な解決策を提供し、それによってスムーズで急な加速と減速を提供します。巻線やベアリングへのダメージが軽減され、モーターの寿命が延びます。

この手法では、ランプ時間の適切な選択と電流制限の設定により、制御された開始と停止が実現されます。

• 機械的ストレスが少ない。
• 力率の改善。
• 最大需要が低くなります。
• 機械的なメンテナンスが少なくて済みます。

この手法は、流体のポンピングなど、最終的にパイプやカップリングの破裂につながる可能性のあるトルク過渡現象が頻繁に発生するアプリケーションに適しています。

ソフトスターターで採用されたテクノロジー：

ソフトスターターは、AC誘導モーター用の低電圧スターターの一種です。ソフトスターターは、モーターへの供給と直列であるという点で、一次抵抗または一次反応物スターターに似ています。スタートへの入力電流は、その出力電流に等しくなります。これは、モーターに印加される電流と電圧を制御するためのソリッドステートデバイスで構成されています。ソフトスターターは、線間電圧と直列に接続することも、デルタループ内に接続することもできます。

電圧制御：

ソリッドステートACスイッチは、電圧制御を実現するために1つ以上の相と直列に配置されています。

ソリッドステートスイッチの使用：

フェーズごとに1xトライアック

相ごとに1xSCRおよび1xダイオード逆並列接続。

フェーズごとに2つのSCRが逆並列接続されます。

スイッチの導通角を変えると平均電圧を制御できます。導通角を大きくすると平均出力電圧が上がるからです。このプロセスは、効率が向上し、消費電力が少ないという利点があります。また、平均電圧は制御電子機器を使用して簡単に変更できます。

写真クレジット：

• 誘導電動機 sub.allaboutcircuits