Jednofázový asynchrónny motor: zariadenie a princíp činnosti

• domáce spotrebiče;
• ventilátory;
• čerpadlá;
• obrábacie stroje atď.

Hodnoty účinnosti, sily a rozbehového momentu pre jednofázové motory sú oveľa nižšie ako pre trojfázové zariadenia s rovnakým objemom. Okrem toho je kapacita preťaženia vyššia pre motory s tromi fázami. Preto výkon jednofázového zariadenia nepresahuje 70% trojfázovej sily rovnakého objemu.

Jednofázové motorové zariadenie

V skutočnosti má 2 fázy, Avšak iba jedna z nich vykonáva prácu, z tohto dôvodu sa motor nazýva jednofázový. Rovnako ako všetky elektrické stroje bez výnimky, jednofázový motor pozostáva z 2 prvkov: pevný (stator) a mobilný (rotor). Predpokladá sa asynchrónny elektrický motor, ktorého pevná časť je jeden hlavný pracovný vinutie, pripojený k zdroju striedavého prúdu. K silným aspektom motora tohto typu je možné klasifikovať jednoduchosť systému, čo je rotor s uzavretým vinutím. K mínusom - nízke hodnoty začiatočného momentu a efektívnosti.

Hlavnou nevýhodou jednofázového prúdu je nemožnosť generovať magnetické pole, ktoré rotuje. Z tohto dôvodu sa jednofázový elektromotor nespustí pri pripojení k elektrickej sieti.

V teórii elektrických strojov princíp funguje: že magnetické pole, krútiaci rotor, by sa malo objaviť v statorových 2 vinutiach (fázach). Okrem toho je potrebné posunúť jedno navíjanie na určitý uhol vzhľadom na druhý.

Počas pracovného času navíjanie okolo vinutia s nestabilnými elektrickými poliami:

1. V stacionárnom mieste jednofázového motora je tzv. Štartovacie elektrické vinutie. Je posunutá o 90 stupňov vzhľadom na hlavnú pracovnú.
2. Prídavné prúdy je možné zakúpiť tak, že do obvodu je zahrnutý prvok fázového posuvu. Na tento účel je možné použiť aktívne odpory, indukčné cievky a kondenzátory.
3. Elektrotechnická oceľ - 2212 sa používa ako základ pre statory a rotory.

Neplatný volanie monofázické také motory, ktoré sa na vlastnú konštrukciu považované 2- a 3-fázy, však, sú pripojené k zdroju jednofázového pomocou techník porovnávanie (kondenzátor motory). Tieto dve fázy takýchto zariadení sa považujú za funkčné a zapínajú sa stále.

Odrody a použitie

Motory jednofázové 220 V sú široko používané v rôznych priemyselných a domácich zariadeniach.

K dispozícii sú 2 najobľúbenejšie typy týchto zariadení:

1. Zberateľ.
2. Asynchrónne.

Z hľadiska vlastného dizajnu sú najjednoduchšie, ale majú niekoľko nedostatkov, medzi ktorými je možné identifikovať ťažkosti pri zmene frekvencie a smeru otáčania rotora. Výkon tohto motora závisí od konštrukčných charakteristík a môže sa pohybovať od 5 do 10 kW. Jeho rotor predpokladá skratované vinutie - hliníkové alebo medené tyče, ktoré sú od koncov uzavreté.

Asynchrónny jednofázový elektromotor je spravidla vybavený dvomi vinutiami od seba vzdialenými o 90 °. V tomto prípade hlavné vinutie zachytáva významnú časť štrbín a dodatočné (štartovacie) zachytáva zostávajúcu časť. Jej názov asynchrónny elektromotor bol zakúpený len preto, že obsahuje iba jedno pracovné vinutie.

Striedavý prúd pretekajúci cez hlavné vinutie tvorí pole s magnetickým premenným. Skladá sa z dvoch vrstiev s rovnakou amplitúdou, ktorých otáčanie je vzájomne proti sebe. Podľa zákona o indukcii sa zmena elektromagnetického toku v uzavretých zákrutách mení na indukčný prúd v rotoroch, ktorý pôsobí na pole, ktoré ho generuje. Ak je rotor nehybný, momenty síl na ňom sú rovnaké a v dôsledku toho zostávajú nehybné.

Keď sa rotor otáča, rovnosť momentu síl je narušená, takže pohyb jeho závitov vzhľadom na rotujúce magnetické polia bude iný. Sila Ampér pôsobiaca na rotor sa preto zmení z priameho magnetického poľa oveľa väčšia ako od okraja opačného poľa.

Spúšťací okruh

Rotor vinutia indukčnej elektrický prúd môže nastať iba v dôsledku prechodu zo smerov magnetické pole vynútené. Ich rotácia by mala byť realizovaná s rýchlosťou o niečo menšou ako je frekvencia otáčania poľa. Priamo odtiaľto bolo meno - asynchrónny elektromotor. Z dôvodu zvýšeného mechanického preťaženia sa rýchlosť otáčania znižuje, indukčný elektrický prúd v rotorových otáčkach sa zvyšuje. Okrem toho sa zvyšuje mechanická sila motora a striedavý prúd, ktorý používa.

Princíp činnosti:

1. V dôsledku prúdu sa v statoru elektrického motora objaví impulzné magnetické pole. Toto pole sa môže považovať za 2 rôzne polia, ktoré sa otáčajú v rôznych smeroch a majú podobné amplitúdy a frekvencie.
2. Ak je rotor nehybný, tieto polia vedú k vzniku identických modulo, ale multidirekčných faktorov.
3. Ak motor neobsahuje špeciálne počiatočné mechanizmy, v tomto prípade na začiatku sa výsledný moment stane nulou a následne - motor sa nebude otáčať.
4. Ak je rotor uvedený v prevádzke v ktoromkoľvek smere, v takom prípade je príslušný bod začne ovládať, a tým aj os motora bude aj naďalej otáčať v určitom smere.

Uvedenie do prevádzky sa vykonáva magnetickým poľom, ktoré premieňa mobilnú časť motora. Tvorí ho 2 vinutia: primárne a sekundárne. Konečné vinutie má minimálny objem a považuje sa za štart. Je prepojená s hlavnou elektrickou sieťou prostredníctvom dostupnej kapacity alebo indukčnosti. Pripojenie sa uskutočňuje iba počas spustenia. Pri motore s nízkym výkonom sa spúšťacia fáza skratuje.

Motor sa spustí držanie štartovacieho kľúča na niekoľko sekúnd, v dôsledku čoho sa vykoná zrýchlenie rotora. Pri uvoľnení štartovacieho kľúča sa elektromotor z dvojfázového módu prenesie do jednofázového režimu a jeho prevádzka je udržiavaná potrebnou zložkou vymeniteľného magnetického poľa.

Začiatočná fáza je určená na dočasnú prácu - zvyčajne do 3 s. Dlhší čas zdržania pri zaťažení môže spôsobiť prehriatie, zapálenie izolácie a poruchu zariadenia. Preto je dôležité uvoľniť kľúč štartu včas. Aby sa zvýšila spoľahlivosť, do skrine motora je zabudovaný odstredivý spínač a tepelné relé.

Úloha odstredivého prepínača je pri vypnutí štartovnej fázy, ak rotor dostane rýchlosť. Stáva sa to automaticky - bez rušenia. Tepelné relé odpojí fázy vinutia, ak sú ohrievané nad prípustnú hodnotu.

Prevádzka mechanizmu

Na ovládanie zariadenia je potrebná 1 fáza s výkonom 220 V. To znamená, že ho môžete pripojiť k domácej zásuvke. To je dôvod pre popularitu motora medzi obyvateľstvom. V absolútne všetkých domácich zariadeniach, od odšťavovača až po brúsky, sú nainštalované mechanizmy tohto typu.

Existujú dva typy elektrických motorov: s počiatočným vinutím as kondenzátorom.

1. V prvej forme zariadení funguje spúšťacie vinutie pomocou kondenzátora iba počas štartovacieho obdobia. Dokonca aj po dosiahnutí bežnej rýchlosti sa vypne a aktivita pokračuje jedným vinutím.
2. V druhom prípade pre motory s pracovným kondenzátorom je cez kondenzátor stále pripojené ďalšie elektrické vinutie.

Elektromotor je možné odoberať z jedného zariadenia a zapnúť na druhý. Napríklad spoľahlivý jednofázový motor z pračky alebo vysávača môže byť použitý na ovládanie kosačky na trávu, stroja atď.

Schéma pripojenia jednofázového asynchrónneho motora:

1. V prvej schéme sa prevádzka počiatočného vinutia uskutočňuje pomocou kondenzátora a iba počas štartovacieho obdobia.
2. 2 Model tiež berie do úvahy dočasné pripojenie, ale dosahuje sa prostredníctvom odporu a nie cez chladničku.
3. 3 model je považovaný za najobľúbenejší. V rámci tohto systému je chladnička stále pripojená k zdroju elektrickej energie, a to nielen počas štartovacieho obdobia.

Pripojenie motora so spúšťacou reakciou

Dodatočné navíjanie podobných zariadení má vysoký intenzívny odpor. Pre spustenie elektrického stroja tohto typu sa môže použiť spúšťací odpor. Musí byť striedavo pripojený k štartovacej cievke. Podobne môžete získať fázový posun medzi vinutím o 30 °, čo je absolútne dostačujúce na spustenie zariadenia.

Okrem toho môže byť fázový posuv získaný aplikáciou počiatočnej fázy s obrovskou hodnotou počítadla a najmenšou indukčnosťou. Tento druh vinutia má menej zákrutov a tenší kábel.

Pripojenie motora s štartom kondenzátora

Pre tieto elektrické stroje obsahuje štartovací obvod kondenzátor a je zavedený iba počas štartovacieho obdobia.

Na dosiahnutie najvyššej hodnoty začiatočného momentu je potrebné kruhové magnetické pole, ktoré robí revolúciu. Aby sa objavili, prúdy vinutia by mali smerovať navzájom o 90 °. Podobné komponenty s posunom fázy, ako je odpor a tlmivka, nezaručujú požadovaný fázový posun. Len zapojenie kondenzátora do obvodu umožňuje dosiahnuť fázový posun o 90 °, ak je kapacita správne zvolená.

Určte potrebné vodiče a potom na ktoré vinuté sú uvedené, je možné meraním protireakcie. Pri pracovnom vinuti je hodnota čítača stále nižšia (12 Ohmov) než pri štartovacom vinutí (30 Ohm). V súlade s tým je prierez hlavného navíjacieho drôtu väčší ako pri štartovacom vinutí.

Kondenzátor sa volí podľa prúdu používaného motorom. Napríklad, ak je prúd 1,4 A, potom je potrebný kondenzátor 6 μF.

Kontrola funkčnosti

Nižšie sú uvedené všetky chyby, hovoriť o pravdepodobných problémoch s motorom, ich príčinou môže byť nesprávna prevádzka alebo preťaženie:

1. Chybná podpora alebo montážne otvory.
2. V strede motora bola farba tmavá (indikuje prehriatie).
3. Prostredníctvom trhlín v puzdre vnútri zariadenia sa vyťahujú vonkajšie látky.

Ak chcete skontrolovať funkčnosť motora, musíte ho najprv zapnúť na 1 minútu a potom nechať fungovať asi 15 minút.

Ak sa potom motor ukáže byť teplý, potom:

• pravdepodobne sú ložiská špinavé, upnuté alebo jednoducho opotrebované;
• Dôvodom môže byť kondenzátor s veľmi vysokou kapacitou.

Odpojte kondenzátor a ručne spustite motor: v prípade, že sa zastaví zahriatie - je potrebné skrátiť kondenzátorovú kapacitu.