Изменение вращения однофазного двигателя с конденсатором: Неисправности электродвигателя — Электродвигатели АИР, АИС, МТН, MTF, насосы купить в РБ по низким ценам

Содержание

Работа частотника с однофазным двигателем

В силу ряда причин однофазные двигатели получили широкое распространение в быту. Их, как и трехфазные приводы, можно подключать через преобразователи частоты, при этом сохраняются все преимущества такой схемы подключения — плавный разгон и замедление, установка любой скорости вращения, контроль за током и моментом на валу, защита. Однако подключение однофазных двигателей имеет свои особенности, о которых мы и расскажем ниже.

Электродвигатель

В статье пойдет речь об однофазных асинхронных электродвигателях, имеющих два вывода питания и питающее напряжение 220 или 380 В при номинальной частоте 50 Гц. Как правило, такие агрегаты имеют в своей схеме пусковой либо фазосдвигающий конденсатор.

Частотный преобразователь

По способу подключения питания на входные клеммы различают однофазные и трехфазные частотники. При этом однофазные частотные преобразователи питаются фазным напряжением 220 В, трехфазные – линейным 380 В.

Однако на выходе ПЧ обычно вырабатывается трехфазное напряжение со сдвигом фаз 120°, величина которого ограничена напряжением питания на входе.


Однофазный и трехфазный преобразователи SIEMENS Micromaster 420

В контексте однофазных двигателей преобразователи частоты можно условно разделить на три группы:

  1. Преобразователи, специально предназначенные для однофазных двигателей.
  2. Преобразователи с опциональной возможностью подключения однофазных двигателей, при этом необходимо использовать соответствующие настройки и схему подключения.
  3. Преобразователи без возможности подключения однофазного двигателя.

Мы рассмотрим частотники из второй группы.

Обратите внимание! Не стоит путать преобразователи с однофазным питанием по входу с частотниками, имеющими однофазный выход. Возможны комбинации, когда преобразователь с однофазным питанием имеет на выходе 3 фазы с напряжением 220 В, либо когда ПЧ с трехфазным питанием выдает на однофазный двигатель напряжение 220 или 380 В.

Особенности подключения

Как было сказано выше, не каждый частотный преобразователь может работать с однофазным двигателем, поскольку при его подключении третья (неподключенная) фаза фактически будет в обрыве, что вызовет ошибку. Поэтому необходимо внимательно ознакомиться с документацией к ПЧ — производитель должен явно указать, что имеется возможность подключения и работы однофазной нагрузки.

Поскольку однофазный двигатель содержит конденсатор, при изменении рабочей частоты не удастся обеспечить нужный сдвиг фаз, и двигатель на пониженных частотах (менее 30 Гц) будет перегреваться. Это следует учитывать при выборе диапазона рабочих частот и способа охлаждения привода.

При однофазном подключении двигателя оперативный реверс через панель управления или настройки ПЧ невозможен. Поменять направление вращения можно, изменив схему подключения обмоток внутри двигателя.

Настройка преобразователя частоты

При настройке частотника нужно обратить внимание на следующие моменты:

  • По возможности ограничить время разгона и торможения с целью уменьшения нагрева ПЧ и двигателя. Тоже самое касается и количества циклов включения/выключения в единицу времени.
  • Выбрать скалярный режим частотного управления.
  • Отключить контроль обрыва фаз на выходе ПЧ.
  • Перед первым пуском обязательно провести автоматическую настройку (адаптацию) согласно инструкции.

Здесь нужно обратить внимание на один важный момент. Однофазный двигатель имеет КПД ниже, чем трехфазный с теми же параметрами. Это следует учитывать при выборе пары ПЧ/двигатель. Для повышения КПД и уменьшения нагрева можно экспериментально выставить точки на вольт-частотном графике. Как вариант, можно отключить пусковой конденсатор, а выводы от пусковой и рабочей обмоток подключить к выходу трехфазного преобразователя. Далее провести настройку, как указано выше.

Переделка однофазного двигателя в трехфазный

Нередко однофазный асинхронный двигатель на деле оказывается трехфазным. Его переделка на одну фазу обычно связана с ограничениями по питанию, которое в некоторых локациях может быть только однофазным.

Перед тем, как подключать однофазный двигатель к ПЧ, можно проверить возможность его работы на трех фазах. Для этого нужно вскрыть борно, определить тип двигателя и его исходную схему. Чаще всего выясняется, что привод имеет трехфазное питание с линейным напряжением 220 В и собран по схеме «Треугольник», при этом для обеспечения его работы от одной фазы применяют фазосдвигающий конденсатор. Следовательно, достаточно исключить из схемы конденсатор и запускать двигатель по обычной трехфазной схеме.

Другие полезные материалы:
5 шагов подключения неизвестного электродвигателя
Преимущества векторного управления электродвигателем
Настройка ПЧ для работы на несколько двигателей

Однофазные и двухфазные асинхронные двигатели

Назначение, устройство и принцип действия однофазных асинхронных двигателей

Однофазные асинхронные двигатели — машины небольшой мощности, которые по конструктивному исполнению напоминают аналогичные трехфазные электродвигатели с короткозамкнутым ротором.

Однофазные асинхронные двигатели отличаются от трехфазных двигателей устройством статора, где в пазах магнитопровода находится двухфазная обмотка, состоящая из основной, или рабочей, фазы с фазной зоной 120 эл. град и выводами к зажимам с обозначениями С1 и С2, и вспомогательной, или пусковой, фазы с фазной зоной 60 эл. град и выводами к зажимам с обозначениями В1 и В2 (рис. 1).

Магнитные оси этих фаз обмотки смещены относительно друг друга па угол 0 = 90 эл. град. Одна рабочая фаза, присоединенная к питающей сети переменного напряжения, не может вызвать вращения ротора, так как ток ее возбуждает переменное магнитное поле с неподвижной осью симметрии, характеризуемое гармонически изменяющейся во времени магнитной индукцией.

Рис. 1. Схема включения однофазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором.

Это поле можно представить двумя составляющими — одинаковыми круговыми магнитными полями прямой и обратной последовательностей, вращающимися с магнитными индукциями, вращающимися в противоположные стороны с одной и той же скоростью.

Однако при предварительном разгоне ротора в необходимом направлении он при включенной рабочей фазе продолжает вращаться в том же направлении.

По этой причине пуск однофазного двигателя начинают с разгона ротора путем нажатия пусковой кнопки, вызывающего возбуждение токов в обеих фазах обмотки статора, которые сдвинуты по фазе на величину, зависящую от параметров фазосдвигающего устройства Z, выполненного в виде резистора, индуктивной катушки или конденсатора, и элементов электрических цепей, в которые входят рабочая и пусковая фазы обмотки статора. Эти токи побуждают в машине вращающееся магнитное поле с магнитной индукцией в воздушном зазоре, которая периодически и монотонно изменяется в пределах максимального и минимального значений, а конец ее вектора описывает эллипс.

Это. эллиптическое вращающееся магнитное поле находит в проводниках короткозамкнутой обмотки ротора ЭДС и токи, которые, взаимодействуя с этим полем, обеспечивают разгон ротора однофазного двигателя в направлении вращения поля, и он в.

течение нескольких секунд достигает почти номинальной скорости.

Отпускание пусковой кнопки переводит электродвигатель с двухфазного режима на однофазный, поддерживаемый в дальнейшем соответствующей составляющей переменного магнитного поля, которая при своем вращении несколько опережает вращающийся ротор из-за скольжения.

Своевременное отключение пусковой фазы обмотки статора однофазного асинхронного двигателя от питающей сети необходимо в связи с ее конструктивным исполнением, предусматривающим кратковременный режим работы — обычно до 3 с, что исключает длительное пребывание ее под нагрузкой в связи с недопустимым перегревом, сгоранием изоляции и выходом из строя.

Повышение надежности эксплуатации однофазных асинхронных двигателей обеспечивают встраиванием в корпус машин центробежного выключателя с размыкающими контактами, присоединенными к зажимам с обозначениями ВЦ и В2, и теплового реле с аналогичными контактами, имеющими выводы с обозначениями РТ и С1 (рис. 2, в, г).

Центробежный выключатель автоматически отключает пусковую фазу обмотки статора, присоединенную к зажимам с обозначениями В1 и В2 при достижении ротором скорости, близкой к номинальной, а тепловое реле — обе фазы обмотки статора от питающей сети, когда нагрев их окажется выше допустимого.

Перемена направления вращения ротора достигается изменением направления тока в одной из фаз обмотки статора при пуске путем переключения пусковой кнопки и перестановки металлической пластины на зажимах электродвигателя (рис. 2, а, б) или только перестановкой двух аналогичных пластин (рис. 2, в, г).

Рис. 2. Маркировка зажимов фаз обмотки статора однофазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором и их соединение для вращения ротороа: а, в — правого, б, г — левого.

Сравнение технических характеристик однофазных и трехфазных асинхронных двигателей

Однофазные асинхронные двигатели отличаются от аналогичных по номинальной мощности трехфазных машин пониженной кратностью начального пускового момента kп = Mп / Mном и повышенной кратностью пускового тока ki = Mi / Mном которые для однофазных электродвигателей с пусковой фазой обмотки статора, имеющей повышенное сопротивление постоянному току и. меньшую индуктивность, чем рабочая фаза, имеют значения kп — 1,0 — 1,5 и ki = 5 — 9.

Пусковые характеристики однофазных асинхронных двигателей хуже аналогичных характеристик трехфазных асинхронных двигателей в связи с тем, что возбуждаемое при пуске однофазных машин с пусковой фазой обмотки статора эллиптическое вращающееся магнитное поле, эквивалентное двум неодинаковым круговым вращающимся магнитным полям — прямому и обратному, вызывает появление тормозного эффекта.

Подбором параметров элементов электрических цепей рабочей и пусковой фаз обмотки статора можно обеспечить при пуске возбуждение кругового вращающегося магнитного поля, что возможно при фазосдвигающем элементе, выполненном в виде конденсатора соответствующей емкости.

Так как разгон ротора вызывает изменение параметров цепей машины, вращающееся магнитное поле из кругового переходит в эллиптическое, ухудшая этим пусковые характеристики двигателя. Поэтому при скорости около 0,8 номинальной пусковую фазу обмотки статора электродвигателя отключают вручную или автоматически, в результате чего двигатель переходит на однофазный режим работы.

Однофазные асинхронные двигатели с пусковым конденсатором имеют кратность начального пускового момента kп = 1,7 — 2,4 и кратность начального пускового тока ki = 3 — 5.

Двухфазные асинхронные двигатели

В двухфазных асинхронных двигателях обе фазы обмотки статора с фазными зонами по 90 эл. град являются рабочими. Они расположены в пазах магнитопровода статора так, что их магнитные оси образуют угол 90 эл. град. Эти фазы обмотки статора отличаются друг от друга не только числом витков, но и номинальными напряжениями и токами, хотя при номинальном режиме двигателя полные мощности их одинаковы.

В одной из фаз обмотки статора постоянно находится конденсатор Ср (рис. 3, а), который в условиях номинального режима двигателя обеспечивает возбуждение кругового вращающегося магнитного поля. Емкость этого конденсатора определяют по формуле:

Cр = I1sinφ1 / 2πfUn2

где I1 и φ1— соответственно ток и сдвиг фаз между напряжением и током цепи фазы обмотки статора без конденсатора при круговом вращающемся магнитном поле, I и U — соответственно частота переменного тока и напряжение питающей сети, n- коэффициент трансформации — отношение эффективных чисел витков фаз обмотки статора соответственно с конденсатором и без него, определяемое по формуле

n = kоб2 w2 / kоб1 w1

где kоб2 и kоб1 — обмоточные коэффициенты соответствующих фаз обмотки статора с числом витков w2 и w1.

Напряжение на зажимах конденсатора Uc, включенного последовательно с фазой обмотки статора двухфазного асинхронного двигателя, при круговом вращающемся магнитном поле выше напряжения сети U и определяется так:

Uc = U √1 + n2

Переход к нагрузке двигателя, отличной от номинальной, сопровождается изменением вращающегося магнитного поля, которое вместо кругового становится эллиптическим. Это ухудшает рабочие свойства двигателя, а при пуске снижает начальный пусковой момент до Мп Mном, ограничивая этим применение двигателей с постоянно включенным конденсатором только в установках с легкими условиями пуска.

Для повышения начального пускового момента параллельно рабочему конденсатору Ср включают пусковой конденсатор Сп (рис. 3, б), емкость которого намного больше емкости рабочего конденсатора и зависит от кратности начального пускового момента, которая может быть доведена до двух и более.

Рис. 3. Схемы включения двухфазных асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором: а — спостоянно присоединенным конденсатором, б — с рабочим и пусковым конденсаторами.

После разгона ротора до скорости 0,6 — 0,7 номинальной пусковой конденсатор отключают для избежания перехода кругового вращающегося магнитного поля в эллиптическое, ухудшающее рабочие характеристики двигателя.

Пусковой режим таких конденсаторных двигателей характеризуется такими показателями: kп = 1,7 — 2,4 и ki = 4 — 6.

Конденсаторные двигатели отличаются лучшими энергетическими показателями, чем однофазные двигатели с пусковой фатой обмотки статора, я коэффициент мощности их, благодаря применению конденсаторов, выше, чем у трехфазных двигателей одинаковой мощности.

Универсальные асинхронные двигатели

В установках автоматического управления применяют универсальные асинхронные двигатели — трехфазные машины малой мощности, которые присоединяют к трехфазной или однофазной сети. При питании от однофазной сети пусковое и рабочие характеристики двигателей несколько хуже, чем при использовании их в трехфазном режиме.

Универсальные асинхронные двигатели серии УАД изготовляют двух- и четырехполюсными, которые при трехфазном режиме имеют номинальную мощность от 1,5 до 70 Вт, а при однофазном режиме — от 1 до 55 Вт и работают от сети переменного напряжения частотой 50 Гц с кпд η= 0,09 — 0.65.

Однофазные асинхронные двигатели с расщепленными или экранированными полюсами

В однофазных асинхронных двигателях с расщепленными или экранированными полюсами, каждый полюс расщеплен глубоким пазом па две неравные части и несет на себе однофазную обмотку, охватывающую весь магнитопровод полюса, и короткозамкнутые витки, расположенные на его меньшей части.

Ротор у этих двигателей имеет короткозамкнутую обмотку. Включение обмотки статора на синусоидальное напряжение сопровождается установлением в ней тока и возбуждением переменного магнитного поля с неподвижной осью симметрии, которое наводит в короткозамкнутых витках соответствующие эдс и токи.

Под влиянием токов короткозамкнутых витков соо тветствующая им м. д. с, возбуждает магнитное поле, препятствующее усилению и ослаблению основного магнитного поля в экранированных частых полюсов. Магнитные поля экранированных и неэкранированных частей полюсов не совпадают по фазе во времени и, будучи смещенными в пространстве, образуют результирующее эллиптическое вращающееся магнитное поле, перемещающее в направлении от магнитной оси неэранированной части полюса к магнитной оси его экранированной части.

Взаимодействие этого поля с токами, индуктированными в обмотке ротора, вызывает появление начального пускового момента Мп = (0,2 — 0,6) Мном и разгон ротора до номинальной скорости, если тормозной момент приложенный к валу двигателя, не превышает начальный пусковой момент.

С целью увеличения начального пускового и максимального моментов однофазных асинхронных двигателях с расщепленными или экранированными полюсами между их полюсами располагают магнитные шунты из листовой стали, что приближает вращающееся магнитное поле к круговому.

Двигатели с расщепленными полюсами являются нереверсивными устройствами, допускающими частые пуски, внезапную остановку и могут длительное время находиться в заторможенном состоянии. Их изготовляют двух- и четырехполюсными номинальной мощностью от 0,5 до 30 Вт, а при усовершенствованной конструкции до 300 Вт для работы от сети переменного напряжения частотой 50 Гц с кпд ηном = 0,20 — 0,40.

Однофазный асинхронный двигатель: принцип работы

Особенности устройства и работы

Двигатель имеет простое устройство. Статор укомплектован двумя обмотками: первая обмотка — основная, т.е. рабочая, вторая обмотка — пусковая, которая работает только во время запуска мотора.

Если сравнивать с другими двигателями, у однофазного асинхронного мотора нет момента впуска. Если присмотреться, ротор внешне напоминает клетку для грызунов. Ток одной фазы создает магнитное поле, которое состоит из двух полей. При включении двигателя ротор остается без движения.

Расчет результирующего момента при неподвижном роторе находится в основе магнитных полей, которые образуют два вращающих момента.

Расчет:

Mn = М1 — М2

М — противоположные моменты;

n — частота вращения.

Асинхронный однофазный двигатель: принцип работы

При задействовании неподвижной части наступает вращающий момент. Поскольку он возникает только после запуска, мотор укомплектован отдельным пусковым устройством.

У однофазного асинхронного мотора есть немало отличий от, к примеру, трехфазных. Если говорить об основных, стоит отметить особенности статора. На пазах предусмотрена двухфазная обмотка: основная, т.е. рабочая, и пусковая.

Магнитные оси расположены друг к другу перпендикулярно. При работе основная фаза не вызывает вращение ротора, ось магнитного поля остается неподвижной.

Для расчета обмоток статора разработаны специальные программы.

Какие бывают типы однофазных двигателей

На сегодня существуют следующие типы однофазных асинхронных моторов: с конденсаторным и бифилярным механизмом. У каждого из механизмов свои особенности, достоинства и недостатки.

Бифилярный пуск

Бифилярная обмотка в постоянном режиме не используется, поскольку при таком использовании падает значение КПД. С увеличением оборотов, она обрывается. Обмотка пуска включается на пару секунд, расчет работы по 3 сек до 30 раз в час. Если будет превышен запуск, витки перегреются.

Конденсаторный пуск

Фаза расщепленная, цепь вспомогательной обмотки начинает работать при запуске. Для того, чтобы был достигнут пусковой момент, необходимо создать круговое магнитное поле. Для наилучшего пускового момента используется конденсатор. Моторы с включенными конденсаторами в цепи называются конденсаторными и работают на основе вращения поля магнитов. У конденсаторного мотора предусмотрено две катушки, которые находятся под постоянным напряжением.

Основные принципы работы

В основе принципа работы находится короткозамкнутый ротор. Магнитное поле имеет вид двух кругов с противоположными последовательностями, они двигаются в разные стороны с одинаковой скоростью. Достаточно разогнать ротор в нужную сторону, чтобы он продолжил движение в ту же сторону.

Именно поэтому для запуска однофазного асинхронного двигателя используют кнопку пуска. С ее нажимом статор начинает работу. Токи заставляют вращаться магнитное поле, в воздушном зазоре появляется магнитная индукция. Всего спустя несколько секунд разгон ротора равняется номинальной скорости.

Если кнопку пуска отпустить, электродвигатель переходит с режима двух фаз на одну фазу. Однофазный режим поддерживается за счет переменного поля магнитов, которое из-за скольжения вращается быстрее ротора.

Схема центробежного выключателя

Для эффективной работы однофазного асинхронного двигателя принято встраивать центробежный выключатель, а также реле с замыкающими контактами. Выключатель прерывает пуск статорной обмотки при достижении номинальной скорости ротора. Тепловое реле отключает двухфазную обмотку при перегреве. Это оптимальная комплектация мотора, которая обеспечит безопасную и надежную работу оборудования на долгие годы.

Изменение направления роторного вращения происходит при перемене направления тока в любой из фаз обмотки при запуске. Для этого достаточно нажать пусковую кнопку и переустановить одну или две металлические пластины. Для образования фазового сдвига необходимо добавить в цепь конденсатор или дроссель, резистор.

При запуске двигателя работает две фазы, потом — только одна. Как видите, асинхронный однофазный двигатель принцип работы имеет достаточно простой и понятный. В отличие от других моторов, с ним просто и легко работать.

В чем достоинства однофазного асинхронного двигателя:

  • доступная цена;
  • простая конструкция;
  • небольшой вес, компактность;
  • большая двигательная способность из-за отсутствия коллектора;
  • питание от синусоидальной сети.

В чем недостатки однофазного асинхронного двигателя:

  • небольшой диапазон регулировки частоты вращения;
  • отсутствие или небольшой пусковой момент, низкий КПД.

Частотник для однофазного электродвигателя, принцип действия

С все более увеличивающимся ростом автоматизации в бытовой сфере появляется необходимость в современных системах и устройствах управления электродвигателями.

Управление и преобразование частоты в небольших по мощности однофазных асинхронных двигателях, запускаемых в работу с помощью конденсаторов, позволяет экономить электроэнергию и активирует режим энергосбережения на новом, прогрессивном уровне.

Принцип работы однофазной асинхронной машины

В основе работы асинхронного двигателя лежит взаимодействие вращающегося магнитного поля статора  и токов, наводимых им в роторе двигателя. При разности частоты вращения пульсирующих магнитных полей возникает вращающий момент. Именно этим принципом руководствуются при регулировании скорости вращения асинхронного двигателя с помощью частотного преобразователя.

Электродвигатель по факту может считаться двухфазным, но у него только одна рабочая обмотка статора, вторая, расположенная относительно главной под углом в 90о является пусковой.

Пусковая обмотка занимает в конструкции статора 1/3 пазов, на главную обмотку приходится 23 паза статора.

Ротор однофазного двигателя коротко замкнутый, помещенный в неподвижное магнитное поле статора, начинает вращаться.

Рис.№1 Схематический рисунок двигателя, демонстрирующий принцип работы однофазного асинхронного двигателя.

Основные виды однофазных электроприводов

Кондиционеры воздуха, холодильные компрессоры, электрические вентиляторы, обдувочные агрегаты, водяные, дренажные и фекальные насосы, моечные машины используют в своей конструкции асинхронный трехфазный двигатель.

Все типы частотников преобразуют переменное сетевое напряжение в постоянное напряжение. Служат для формирования  однофазного напряжения с регулируемой частотой и заданной амплитудой для управления вращения асинхронных двигателей.

Управление скоростью вращения однофазных двигателей

Существует несколько способов регулирования скорости вращения однофазного двигателя.

  1. Управление скольжением двигателя или изменением напряжения. Способ актуален для агрегатов с вентиляторной нагрузкой, для него рекомендуется использовать двигатели с повышенной мощностью. Недостаток способа – нагрев обмоток двигателя.
  2. Ступенчатое регулирование скорости вращения двигателя с помощью автотрансформатора.

Рис.№2. Схема регулировки с помощью автотрансформатора.

Достоинства схемы – напряжение выхода имеет чистую синусоиду. Способность трансформатора к перегрузкам имеет большой запас по мощности.

Недостатки – автотрансформатор имеет большие габаритные размеры.

Использование тиристорного регулятора оборотов двигателя. Применяются тиристорные ключи, подключенные встречно-параллельно.

Рис. №3.Схема тиристорного регулирования однофазного асинхронного электродвигателя.

При использовании для регулирования скорости вращения однофазных асинхронных двигателей, чтобы избежать негативного влияния индукционной нагрузки производят модификацию схемы.   Добавляют LRC-цепи для защиты силовых ключей, для корректировки волны напряжения используют конденсатор, минимальная мощность двигателя ограничивается, так гарантируется старт двигателя. Тиристор должен иметь ток выше тока электродвигателя.

Транзисторный регулятор напряжения

В схеме используется широтно-импульсная модуляция (ШИМ) с применением выходного каскада, построенного на использовании полевых или биполярных IGBT транзисторах.

Рис. №4. Схема использования ШИМ для регулирования однофазного асинхронного электродвигателя.

Частотное регулирование асинхронного однофазного электродвигателя считается основным способом регулирования частоты электродвигателя, мощности, эффективности использования, скорости и показателей энергосбережения.

Рис. №5. Схема управления электродвигателем без исключения из конструкции конденсатора.

Частотный преобразователь: виды, принцип действия, схемы подключения

Частотный преобразователь разрешает своему владельцу снизить энергопотребление и автоматизировать процессы в управлении оборудованием и производством.

Основные компоненты частотного преобразователя: выпрямитель, конденсатор, IGBT-транзисторы, собранные в выходной каскад.

Благодаря способности управлением параметрами выходной частоты и напряжения достигается хороший энергосберегающий эффект. Энергосбережение выражается в следующем:

  1. В двигателе поддерживается неизменный текущий момент ращения вала. Это обусловлено взаимодействием выходной частоты инверторного преобразователя с частотой вращения двигателя и соответственно, зависимостью напряжения и крутящего момента на валу двигателя. Значит, что преобразователь дает возможность автоматически регулировать напряжение на выходе при обнаружении превышающего норму значения напряжения с определенной рабочей частотой нужно для поддержания требуемого момента. Все инверторные преобразователи с векторным управлением имеют функцию поддержания постоянного вращающего момента на валу.
  2. Частотный преобразователь служит для регулировки действия насосных агрегатов (см. страницу). При получении сигнала, поступающего с датчика давления, частотник снижает производительность насосной установки. При снижении оборотов вращения двигателя уменьшается потребление выходного напряжения. Так, стандартное потребление воды насосом требует 50Гц промышленной частоты и 400В напряжения. Руководствуясь формулой мощности можно высчитать соотношение потребляемых мощностей.

Уменьшая частоту до 40Гц, уменьшается величина напряжения до 250В, означает, что уменьшается количество оборотов вращения насоса и потребление энергии снижается в 2,56 раз.

Рис. №6. Использование частотного преобразователя Speedrive для регулирования насосных агрегатов по систем CKEA MULTI 35.

Для повышения энергетической эффективности использования частотного преобразователя в управлении электродвигателем необходимо сделать следующее:

  • Частотный преобразователь должен соответствовать параметрам электродвигателя.
  • Частотник подбирается в соответствии с типом рабочего оборудования, для которого он предназначен. Так, частотник для насосов функционирует в соответствии с заложенными в программу параметрами для управления работой насоса.
  • Точные настройки параметров управления в ручном и автоматическом режиме.
  • Частотный преобразователь разрешает использовать режим энергосбережения.
  • Режим векторного регулирования позволяет произвести автоматическую настройку управления двигателем.

 Преобразователь частоты однофазный

Компактное устройство преобразования частоты служит для управления однофазными электродвигателями для оборудования бытового предназначения. Большинство частотных преобразователей обладает следующими конструктивными возможностями:

  1. Большинство моделей использует в своей конструкции новейшие технологии векторного управления.
  2. Они обеспечивают улучшенный вращающий момент однофазного двигателя.
  3. Энергосбережение введено в автоматический режим.
  4. Некоторые модели частотных преобразователей используют съемный пульт управления.
  5. Встроенный PLC контроллер (он незаменим для создания устройств сбора и передачи данных, для создания систем телеметрии, объединяет устройства с различными протоколами и интерфейсами связи в общую сеть).
  6. Встроенный ПИД регулятор (контролирует и регулирует температуру, давление и технологические процессы).
  7. Напряжение выхода регулируется в автоматическом режиме.

Рис.№7. Современный преобразователь Optidrive с основными функциональными особенностями.

Важно: Однофазный преобразователь частоты, питаясь от однофазной сети напряжением 220В, выдает три линейных напряжения, величина каждого из них по 220В. То есть, линейное напряжение между 2 фазами находится в прямой зависимости от величины выходного напряжения самого частотника.

Частотный преобразователь не служит для двойного преобразования напряжения, благодаря наличию в конструкции ШИМ-регулятора, он может поднять величину напряжения не более чем на 10%.

Главная задача однофазного преобразователя частоты – обеспечить питание как одно- так и трехфазного электродвигателя. В этом случае ток двигателя будет соответствовать параметрам подключения от трехфазной сети, и оставаться постоянным

Частотное регулирование однофазных асинхронных электродвигателей

Первое на что обращаем внимание при выборе частотника для своего оборудования – это соответствие сетевого напряжения и номинального значения тока нагрузки, на который рассчитан двигатель. Способ подключения выбирается относительно рабочего тока.

Главным в схеме подключения является наличие фазосдвигающего конденсатора, он служит для сдвига напряжения, поступающего на пусковую обмотку. Она служит для пускового включения двигателя, иногда после того, как двигатель заработал, пусковая обмотка вместе с конденсатором отключается, иногда остается включенной.

Схема подключения однофазного двигателя с помощью однофазного частотного преобразователя без использования конденсатора

Выходное линейное напряжение устройства на каждой фазе равно выходному напряжению частотника, то есть на выходе будет три напряжения линии, каждое по 220В. Для запуска может использоваться только пусковая обмотка.

Рис. №8. Схема присоединения однофазного асинхронного двигателя через конденсатор

Фазосдвигающий конденсатор не может обеспечить равномерный фазовый сдвиг в пределах границ частот инвертора. Частотник обеспечит равномерный сдвиг фаз. Для того, чтобы исключить из схемы конденсатор, нужно:

  1. Конденсатор стартера С1 удаляется.
  2. Вывод обмотки двигателя присоединяем к точке выхода напряжения частотника (используется прямая проводка).
  3. Точка А присоединяется к СА; В соединяется с СВ; W соединяется к СС, таким образом электродвигатель присоединится напрямую.
  4. Для включения в обратном направлении (обратная проводка) необходимо В присоединить к СА; А присоединить к СВ; W соединить с СС.

Рис. №9. Схема подключения однофазного асинхронного двигателя без использования конденсатора.

На видео — Частотный преобразователь. Подключение трехфазного двигателя в однофазную сеть 220В.

Частотный преобразователь. Подключение трехфазного двигателя в однофазную сеть 220В.


Watch this video on YouTube

Однофазные двигатели переменного тока (часть 2)




(продолжение с части 1)

ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАПРАВЛЕНИЯ ВРАЩЕНИЯ РАСПРЕДЕЛЕННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ

==


ФГР. 26 Определение направления вращения двухфазного двигателя.

==


ФГР. 27 Двигатель с конденсаторным пуском и питанием от конденсатора.

==


ФГР. 28 Конденсаторно-пусковой двигатель конденсаторного типа с дополнительным пуском конденсатор.

==


ФГР. 29 Возможные пусковые реле.

==


ФГР. 30 Возможное подключение реле.

==

Направление вращения однофазного двигателя обычно можно определить когда двигатель подключен.

Направление вращения определяется лицом к задней или задней части двигатель. ФГР. 26 показана схема подключения для вращения. Если по часовой стрелке желательно вращение, T5 должен быть подключен к T1.Если вращение против часовой стрелки желательно, T8 (или T6) должен быть подключен к T1. Эта схема подключения предполагается, что двигатель содержит два набора рабочих и два набора пусковых обмоток. Тип используемого двигателя будет определять фактическое соединение.

Например, FGR. 24 показано подключение двигателя с двумя рабочими обмотками. и только одна пусковая обмотка. Если бы этот двигатель был подключен по часовой стрелке вращения, клемма T5 должна быть подключена к T1, а клемма T8 должен быть подключен к T2 и T3.Если вращение против часовой стрелки желательно, клемма T8 должна быть подключена к T1, а клемма T5 должен быть подключен к T2 и T3.

КОНДЕНСАТОР-СТАРТ ДВИГАТЕЛИ С КОНДЕНСАТОРОМ

Хотя двигатель с конденсаторным пуском и питанием от конденсатора представляет собой двигатель с расщепленной фазой, он работает по другому принципу, чем индукционный запуск с сопротивлением. двигатель или асинхронный двигатель с конденсаторным пуском. Конденсатор-старт-конденсатор-бег двигатель сконструирован таким образом, что его пусковая обмотка остается под напряжением всегда.Конденсатор включен последовательно с обмоткой, чтобы обеспечить непрерывный опережающий ток в пусковой обмотке (ФГР. 27). Поскольку пусковая обмотка все время остается под напряжением, центробежный переключатель не необходимо отключить пусковую обмотку при приближении двигателя к полной скорости.

Конденсатор, используемый в этом типе двигателя, обычно представляет собой маслонаполненный конденсатор. тип, так как он предназначен для постоянного использования. Исключение из этого общего правило, это небольшие двигатели мощностью в несколько лошадиных сил, используемые в реверсивных потолках. поклонники.Эти вентиляторы имеют низкое потребление тока и используют электролитический конденсатор переменного тока. чтобы помочь сэкономить место.

Двигатель с конденсаторным пуском фактически работает по принципу вращающегося магнитного поля в статоре. Так как и беговые, и пусковые обмотки остаются под напряжением все время, магнитное поле статора продолжает вращаться и двигатель работает как двухфазный двигатель. У этого мотора отличный пуск и рабочий крутящий момент. Он тихий в работе и имеет высокий КПД.Поскольку конденсатор все время остается включенным в цепь, коэффициент мощности двигателя близок к единице.

Хотя двигатель с конденсаторным пуском не требует центробежного переключатель для отключения конденсатора от пусковой обмотки, некоторые двигатели используйте второй конденсатор в течение пускового периода, чтобы улучшить запуск крутящий момент (ФГР. 28).

Хороший пример этого можно найти на компрессоре системы кондиционирования воздуха. блок кондиционирования, предназначенный для работы от однофазной сети.Если двигатель не герметичен, для отключения используется центробежный выключатель пусковой конденсатор из цепи, когда двигатель достигает примерно 75% от номинальной скорости. Однако герметичные двигатели должны использовать некоторые тип внешнего переключателя для отключения пускового конденсатора от цепи.

Двигатель с конденсаторным пуском, работающий от конденсатора, или постоянный разделенный конденсатор двигатель, как его обычно называют в кондиционерах и холодильных установках. промышленность, как правило, использует потенциальное пусковое реле для отключения пусковой конденсатор, когда нельзя использовать центробежный переключатель.потенциал пусковое реле, ФГР. 29А и В, работает, обнаруживая увеличение напряжение, возникающее в пусковой обмотке при работе двигателя. Схема схема потенциальной цепи пускового реле показана на FGR. 30. В этой схеме реле потенциала служит для отключения пускового конденсатора от цепи когда двигатель достигает примерно 75% своей полной скорости. Пусковое реле Катушка SR включена параллельно пусковой обмотке двигателя.Нормально замкнутый контакт SR включен последовательно с пусковым конденсатором. Когда контакт термостата замыкается, питание подается как на рабочий, так и на пусковые обмотки. В этот момент подключены пусковой и рабочий конденсаторы. в цепи.

Когда ротор начинает вращаться, его магнитное поле индуцирует напряжение в пусковая обмотка, создающая более высокое напряжение на пусковой обмотке чем приложенное напряжение. Когда двигатель разогнался примерно до 75% от полной скорости, напряжение на пусковой обмотке достаточно велико, чтобы подайте питание на катушку потенциального реле.Это приводит к нормально закрытому Контакт СР разомкнуть и отключить пусковой конденсатор от цепи. Поскольку пусковая обмотка этого двигателя никогда не отключается от питающей сети, катушка потенциального пускового реле остается под напряжением пока двигатель работает.

===


ФГР. 31 Заштрихованный столб.


ФГР. 32 Затеняющая катушка препятствует изменению потока при увеличении тока.


ФГР.34 Затеняющая катушка препятствует изменению потока при уменьшении тока.


ФГР. 33 Существует противодействие магнитному потоку, когда ток не меняется.

====

ДВИГАТЕЛИ С ЭКРАНИРОВАННЫМИ ПОЛЮСАМИ

Асинхронный двигатель с расщепленными полюсами популярен из-за своей простоты. и долгая жизнь. Этот двигатель не содержит пусковых обмоток или центробежного выключателя. Он содержит короткозамкнутый ротор и работает по принципу вращающегося магнитное поле, создаваемое затеняющей катушкой, намотанной с одной стороны каждого полюса кусок.

Двигатели с экранированными полюсами обычно представляют собой двигатели с дробной мощностью, используемые для приложения с низким крутящим моментом, такие как работающие вентиляторы и воздуходувки.

ЗАТЕМНЯЮЩАЯ КАТУШКА

Экранирующая катушка намотана на один конец полюсного наконечника (FGR. 31). На самом деле это большая петля из медной проволоки или медная лента. Два конца соединяются, образуя полную цепь. Затеняющая катушка действует как трансформатор с короткозамкнутой вторичной обмоткой.Когда ток переменного тока форма волны увеличивается от нуля к своему положительному пику, магнитное поле создается в полюсном наконечнике. Когда магнитные линии потока пересекают катушка затенения, в катушке индуцируется напряжение. Так как катушка низкая короткое замыкание сопротивления, в петле протекает большой ток. Этот ток вызывает противодействие изменению магнитного потока (FGR. 32). Пока напряжение индуцируется в затеняющей катушке, будет сопротивление изменению магнитного потока.

Когда ток переменного тока достигает своего пикового значения, он больше не изменяется, и на затеняющую катушку не подается напряжение. Поскольку нет ток течет в затеняющей катушке, нет сопротивления магнитному поток. Магнитный поток полюсного наконечника теперь однороден поперек полюса. лицо (ФГР. 33).

Когда переменный ток начинает уменьшаться от пикового значения обратно к нуля, магнитное поле полюсного наконечника начинает разрушаться.напряжение снова индуцируется в затеняющую катушку. Это индуцированное напряжение создает ток, противодействующий изменению магнитного потока (ФГР. 34). Это вызывает магнитный поток должен быть сосредоточен в заштрихованной части полюса кусок.

Когда переменный ток проходит через ноль и начинает увеличиваться в отрицательное направление, происходит тот же набор событий, за исключением того, что полярность магнитного поля меняется на противоположное. Если бы эти события рассматривались в в быстром порядке магнитное поле будет вращаться поперек лица. полюсного наконечника.

==


ФГР. 35 Четырехполюсный асинхронный двигатель с расщепленными полюсами.

==


ФГР. 36 Обмотка статора и ротор асинхронного двигателя с расщепленными полюсами..

===

СКОРОСТЬ

Скорость асинхронного двигателя с расщепленными полюсами определяется тем же факторы, определяющие синхронную скорость других асинхронных двигателей: частота и количество полюсов статора.

Двигатели с экранированными полюсами обычно наматываются как четырех- или шестиполюсные.ФГР. 35 показан чертеж четырехполюсного асинхронного двигателя с расщепленными полюсами.

ОБЩИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Двигатель с расщепленными полюсами содержит стандартный короткозамкнутый ротор. Количество создаваемого крутящего момента определяется силой магнитного поля статора, напряженность магнитного поля ротора и разность фаз между потоками ротора и статора. Индукция заштрихованного полюса двигатель имеет низкий пусковой и рабочий крутящий момент.

Направление вращения определяется направлением, в котором вращающееся магнитное поле перемещается по поверхности полюса. Ротор вращается. направление, указанное стрелкой в ​​FGR. 35.

Направление можно изменить, сняв обмотку статора и повернув это вокруг. Однако это не является общепринятой практикой. Как правило, Асинхронный двигатель с расщепленными полюсами считается нереверсивным. ФГР. 36 показаны обмотка статора и ротор асинхронного двигателя с расщепленными полюсами.

==


ФГР. 37 Трехскоростной двигатель.

==

МНОГОСКОРОСТНЫЕ ДВИГАТЕЛИ

Существует два основных типа многоскоростных однофазных двигателей. Один из них последовательный тип полюса, а другой — специально намотанный пусковой конденсатор. конденсаторный двигатель или асинхронный двигатель с расщепленными полюсами. Последующий полюс однофазный двигатель работает за счет изменения направления тока через переменный полюсов и увеличение или уменьшение общего количества полюсов статора.То двигатель с последовательным полюсом используется там, где необходимо поддерживать высокий вращающий момент на разных скоростях; например, в двухскоростных компрессорах для центрального кондиционеры.

МНОГОСКОРОСТНЫЕ ДВИГАТЕЛИ ВЕНТИЛЯТОРОВ

Многоскоростные двигатели вентиляторов

используются уже много лет. Они, как правило, наматывать на два-пять ступеней скорости и включать вентиляторы и короткозамкнутую клетку воздуходувки. Схематический чертеж трехскоростного двигателя показан на FGR. 37. Обратите внимание, что рабочая обмотка имеет ответвления для получения низкого, среднего и высокоскоростной.Пусковая обмотка включена параллельно рабочей обмотке. раздел. Другой конец провода пусковой обмотки подключается к внешнему маслонаполненный конденсатор. Этот двигатель изменяет скорость, вводя индуктивность последовательно с рабочей обмоткой. Фактическая рабочая обмотка для этого двигателя между клеммами, помеченными как высокий и общий. Обмотка показана между высокий и средний включены последовательно с основной обмоткой.

Когда поворотный переключатель подключен к положению средней скорости, индуктивное сопротивление этой катушки ограничивает величину тока, протекающего через рабочая обмотка. При уменьшении тока рабочей обмотки сила его магнитного поля уменьшается, и двигатель создает меньший крутящий момент. Этот вызывает большее скольжение, и скорость двигателя снижается.

Если поворотный переключатель переведен в нижнее положение, увеличивается индуктивность. включен последовательно с рабочей обмоткой. Это приводит к меньшему течению тока через рабочую обмотку и другое снижение крутящего момента. Когда крутящий момент снижается, скорость двигателя снова снижается.

Общие скорости для четырехполюсного двигателя этого типа: 1625, 1500 и 1350. об/мин. Обратите внимание, что этот двигатель не имеет широкого диапазона скоростей, как было бы в случае с последующим двигателем полюса. Большинство асинхронных двигателей перегрев и повреждение обмотки двигателя, если скорость была снижена до этой степень. Однако этот тип двигателя имеет обмотки с гораздо более высоким импедансом. чем большинство моторов. Рабочие обмотки большинства двигателей с расщепленной фазой имеют провод сопротивление от 1 до 4 Ом.Этот двигатель обычно имеет сопротивление 10-15 Ом в рабочей обмотке. Это высокое сопротивление обмоток. что позволяет эксплуатировать двигатель таким образом без повреждений.

Поскольку этот двигатель предназначен для замедления при добавлении нагрузки, он не используется для управления нагрузками с высоким крутящим моментом и нагрузками с низким крутящим моментом, такими как вентиляторы и воздуходувки.

ОДНОФАЗНЫЕ СИНХРОННЫЕ ДВИГАТЕЛИ

Однофазные синхронные двигатели малы и развивают только дробные Лошадиные силы.Они работают по принципу вращающегося магнитного поля. развиваемый статором с экранированными полюсами. Хотя они будут работать синхронно скорости, они не требуют постоянного тока возбуждения. Они используются там, где постоянно требуется скорость, например, в часах, таймерах и записывающих устройствах, и как движущая сила для маленьких вентиляторов, потому что они маленькие и недорогие для производства. Существует два основных типа синхронных двигателей: Уоррена, или двигатель General Electric, и двигатель Holtz.Эти двигатели также упоминаются в качестве двигателей с гистерезисом.

==


ФГР. 38 Двигатель Уоррена.

==


ФГР. 39 мотор Хольц.

==


ФГР. 40 Якорь и щетки универсального двигателя.

==


ФГР. 41 Компенсационная обмотка включена последовательно с последовательностью обмотка возбуждения.

==

УОРРЕН МОТОРС

Двигатель Уоррена состоит из многослойного сердечника статора и одного катушка.Катушка обычно намотана для работы с напряжением 120 В переменного тока. Ядро содержит два полюса, которые разделены на две секции каждый.

Половина каждого полюсного наконечника содержит экранирующую катушку для создания вращающегося магнитное поле (ФГР. 38). Поскольку статор разделен на два полюса, скорость синхронного поля 3600 об/мин при подключении к 60 Гц.

Разница между двигателем Уоррена и Хольца заключается в типе ротора использовал. Ротор двигателя Уоррена изготовлен путем штабелирования закаленных стальные пластины на вал ротора.Эти диски имеют высокий гистерезис потеря. Пластины образуют две перекладины для ротора. Когда питание подключено к двигателю вращающееся магнитное поле индуцирует напряжение в роторе, и создается сильный пусковой момент, заставляющий ротор ускоряться до почти синхронной скорости. Как только двигатель разогнался почти до синхронного скорости поток вращающегося магнитного поля следует по пути минимума сопротивление (магнитное сопротивление) через две перекладины.Это вызывает ротор синхронизируется с вращающимся магнитным полем, а двигатель работает на 3600 об/мин. Эти двигатели часто используются с небольшими зубчатыми передачами. снизить скорость до нужного уровня.

ХОЛЬЦ МОТОРС

В двигателе Holtz используется другой тип ротора (FGR. 39). Этот ротор вырезается таким образом, что образуется шесть пазов. Эти слоты образуют шесть выступающие (выступающие или выступающие) полюса ротора. Обмотка с короткозамкнутым ротором строится путем вставки металлического стержня в нижней части каждой щели.Когда питание подключено к двигателю, короткозамкнутая обмотка обеспечивает крутящий момент, необходимый для запуска вращения ротора. Когда ротор приближается синхронная скорость, выступающие полюса синхронизируются с полюсами поля каждый полупериод. Это обеспечивает скорость вращения ротора 1200 об/мин (одна треть от синхронная скорость) для двигателя.

УНИВЕРСАЛЬНЫЕ МОТОРС

Универсальный двигатель часто называют двигателем переменного тока. это очень похож на двигатель серии постоянного тока по своей конструкции, поскольку он содержит намоточная арматура и щетки (ФГР.40). Однако универсальный двигатель добавление компенсационной обмотки. Если бы двигатель постоянного тока был подключен к переменному току двигатель будет работать плохо по нескольким причинам. Обмотки якоря будут иметь большое индуктивное сопротивление. при подключении к переменному току. Кроме того, полюса поля большинство машин постоянного тока содержат цельнометаллические полюсные наконечники. Если бы поле было связано к переменному току большое количество энергии будет потеряно из-за индукции вихревых токов в полюсных наконечниках.Универсальные двигатели содержат многослойный сердечник для предотвращения Эта проблема. Компенсационная обмотка намотана вокруг статора и функционирует для противодействия индуктивному сопротивлению в обмотке якоря.

Универсальный двигатель назван так потому, что может работать от переменного или постоянного тока. Напряжение. При работе от постоянного тока компенсационная обмотка включается последовательно с последовательной обмоткой возбуждения (ФГР. 41).

==


ФГР.42 Кондуктивная компенсация.

==


ФГР. 43 Индуктивная компенсация.

==


ФГР. 44 Использование поля серии для установки кистей в нейтральной плоскости позиция.

==

СОЕДИНЕНИЕ КОМПЕНСАЦИОННОЙ ОБМОТКИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Когда универсальный двигатель работает от сети переменного тока, компенсирующий обмотка может быть подключена двумя способами. Если он соединен последовательно с арматура, как показано на FGR.42, он известен как кондуктивная компенсация.

Компенсационная обмотка также может быть подключена путем замыкания ее выводов. как показано в FGR. 43. При таком соединении обмотка действует как закороченная вторичная обмотка трансформатора. Наведенный ток позволяет обмотка для работы при таком подключении. Эта связь известна как индуктивная компенсация. Индуктивную компенсацию нельзя использовать, когда двигатель подключен к постоянному току.

НЕЙТРАЛЬНЫЙ САМОЛЕТ

Поскольку универсальный двигатель содержит обмотку якоря, коллектор и щетки, щетки должны быть установлены в положение нейтральной плоскости. Этот можно сделать в универсальном двигателе аналогично настройке нейтральная плоскость машины постоянного тока. При установке щеток в нейтральное положение положение плоскости в универсальном двигателе, последовательном или компенсирующем можно использовать обмотку. Чтобы установить щетки в положение нейтральной плоскости с помощью последовательная обмотка (ФГР.44), переменный ток подключен к якорю ведет. Вольтметр подключен к последовательной обмотке. Тогда напряжение применяется к арматуре. Затем положение щетки перемещается до тех пор, пока вольтметр не соединенное с полем серии достигает нулевой позиции. (Нулевая позиция достигается, когда вольтметр достигает самой нижней точки.)

===


ФГР. 45: Использование компенсационной обмотки для установки щеток в нейтральную плоскость позиция.

===

Если компенсационная обмотка используется для установки нейтральной плоскости, переменная к якорю снова подключают ток и подключают вольтметр к компенсационной обмотке (ФГР. 45). Затем подается переменный ток к якорю, а щетки перемещают до тех пор, пока вольтметр не покажет максимальное или пиковое напряжение.

РЕГУЛИРОВКА СКОРОСТИ

Регулировка скорости универсального двигателя очень плохая.Так как это серийный двигатель, он имеет такую ​​же плохую регулировку скорости, как и серийный двигатель постоянного тока. Если универсальный двигатель подключен к легкой нагрузке или без нагрузки, его скорость практически неограничен. Нет ничего необычного в том, что этот двигатель работает на несколько тысяч оборотов в минуту. Универсальные двигатели используются в количество портативных приборов, где высокая мощность и легкий вес необходимые, такие как бурильные машины, профессиональные пилы и пылесосы. Универсальный двигатель способен производить высокую мощность для своего размера и веса, потому что своей высокой скоростью работы.

ИЗМЕНЕНИЕ НАПРАВЛЕНИЯ ВРАЩЕНИЯ

Направление вращения универсального двигателя можно изменить в так же, как изменение направления вращения двигателя постоянного тока. Чтобы изменить направление вращения, измените выводы якоря относительно к полевым ведет.

ОБЗОР

• Не все однофазные двигатели работают по принципу вращающегося магнита. поле.

• Двигатели с расщепленной фазой запускаются как двухфазные, создавая противофазное напряжение. условие тока в рабочей обмотке и тока в пусковой обмотка.

• Сопротивление провода в пусковой обмотке сопротивления-пуска асинхронный двигатель используется для создания разности фаз между ток в пусковой обмотке и ток в рабочей обмотке.

• В асинхронном двигателе с пусковым конденсатором используется электролитический конденсатор переменного тока. увеличить разность фаз между пусковым и рабочим током. Это приводит к увеличению пускового момента.

• Максимальный пусковой момент двигателя с расщепленной фазой развивается, когда Пусковой ток обмотки и рабочий ток обмотки не совпадают по фазе на 90° с друг друга.

• Большинство асинхронных двигателей с пуском от сопротивления и асинхронных двигателей с пуском от конденсатора двигатели используют центробежный переключатель для отключения пусковых обмоток, когда двигатель достигает примерно 75% скорости полной нагрузки.

• Двигатель с конденсаторным пуском работает как двухфазный двигатель. потому что и пусковая, и рабочая обмотки остаются под напряжением во время работы двигателя.

• В большинстве двигателей с конденсаторным пуском используется маслонаполненный конденсатор переменного тока. включен последовательно с пусковой обмоткой.

• Конденсатор пускового конденсатора двигателя помогает исправить коэффициент мощности.

• Асинхронные двигатели с экранированными полюсами работают по принципу вращающегося магнитное поле.

• Создается вращающееся магнитное поле асинхронного двигателя с расщепленными полюсами. путем размещения затеняющих петель или катушек на одной стороне полюсного наконечника.

• Синхронная скорость возбуждения однофазного двигателя определяется число полюсов статора и частота приложенного напряжения.

• Двигатели с последовательным расположением полюсов используются, когда требуется изменение скорости двигателя. и должен поддерживаться высокий крутящий момент.

• Многоскоростные двигатели вентиляторов сконструированы путем последовательного соединения обмоток. с основной рабочей обмоткой.

• Многоскоростные двигатели вентиляторов имеют обмотки статора с высоким импедансом для предотвращения их от перегрева при снижении скорости.

• Направление вращения двигателей с расщепленной фазой изменяется реверсированием. пусковая обмотка по отношению к рабочей обмотке.

• Двигатели с экранированными полюсами обычно считаются нереверсивными.

• Существует два типа однофазных синхронных двигателей: Уоррена и Хольц.

• Однофазные синхронные двигатели иногда называют двигателями с гистерезисом.

• Двигатель Уоррена работает со скоростью 3600 об/мин.

• Двигатель Holtz работает со скоростью 1200 об/мин.

• Универсальные двигатели работают от постоянного или переменного тока.

• Универсальные двигатели содержат обмотку якоря и щетки.

• Универсальные двигатели также называются двигателями переменного тока.

• Универсальные двигатели имеют компенсирующую обмотку, которая помогает преодолеть реактивное сопротивление.

• Направление вращения универсального двигателя можно изменить путем реверсирования. выводы якоря по отношению к проводам возбуждения.

ВИКТОРИНА

1. Какие существуют три основных типа двигателей с расщепленной фазой?

2.Напряжения двухфазной системы на сколько градусов не совпадают по фазе друг с другом?

3. Как соединены пусковая и рабочая обмотки двухфазного двигателя по отношению друг к другу?

4. Чтобы обеспечить максимальный пусковой момент в двигателе с расщепленной фазой, на сколько градусов должны быть сдвинуты по фазе пусковые и рабочие токи обмотки быть друг с другом?

5. В чем преимущество асинхронного двигателя с конденсаторным пуском по сравнению с асинхронный двигатель с пусковым сопротивлением?

6.В среднем, на сколько градусов сдвинуты по фазе друг от друга пусковой и рабочий токи обмотки асинхронного двигателя с пусковым сопротивлением?

7. Какое устройство используется для отключения пусковых обмоток по цепи в большинстве негерметичных асинхронных двигателей с конденсаторным пуском?

8. Почему двухфазный двигатель продолжает работать после пусковых обмоток были отключены от цепи?

9. Как можно изменить направление вращения двигателя с расщепленной фазой?

10.Если двухфазный двухфазный двигатель должен работать на высоком напряжении, как рабочие обмотки соединены друг с другом?

11. При определении направления вращения двухфазного двигателя смотреть на двигатель спереди или сзади?

12. Какой тип двигателя с расщепленной фазой обычно не содержит центробежного выключатель?

13. Принцип работы конденсаторно-пускового конденсатора запустить мотор?

14.Что заставляет магнитное поле вращаться в индукции с заштрихованными полюсами двигатель?

15. Как изменить направление вращения асинхронного двигателя с расщепленными полюсами? быть изменен?

16. Как изменяется скорость последовательного полюсного двигателя?

17. Почему двигатель многоскоростного вентилятора может работать на более низкой скорости, чем большинство асинхронные двигатели без вреда для обмотки двигателя?

18. Какова скорость работы двигателя Уоррена?

19.Какова скорость работы двигателя Holtz?

20. Почему двигатель переменного тока часто называют универсальным двигателем?

21. Какова функция компенсационной обмотки?

22. Как меняется направление вращения универсального двигателя?

23. Когда двигатель подключен к напряжению постоянного тока, как должен компенсировать обмотка должна быть подключена? 24. Объясните, как установить нейтральное положение плоскости кистей с помощью поля серии.

25. Объясните, как установить положение нейтральной плоскости с помощью компенсирующего обмотка.

ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ:

Вы работаете электриком, и вас вызвали на дом установить скважинный насос. Хозяин дома купил насос, но не не знаю как его подключить. Вы открываете крышку соединительного разъема и обнаружите, что двигатель содержит 8 клеммных выводов, помеченных от T1 до T8. Двигатель должен быть подключен к сети 240 В.В настоящее время Т отведения подключены следующим образом: Т1, Т3, Т5 и Т7 соединены вместе; и Т2, Т4, Т6 и T8 соединены вместе. Линия L1 подключена к группе терминалов с T1, а линия L2 подключена к группе терминалов с T2. Является нужно менять провода для работы на 240 В? Если да, то как следует они связаны?

Как изменить направление вращения однофазного двигателя? – Rampfesthudson.com

Как изменить направление вращения однофазного двигателя?

Чтобы изменить направление вращения однофазного конденсаторного пускового двигателя, необходимо изменить полярность обмотки стартера.Это заставит магнитное поле изменить направление, и двигатель последует за ним. Для этого можно поменять местами соединения на любом конце обмотки.

Могу ли я изменить направление любого двигателя?

Чтобы изменить направление вращения двигателя переменного тока, магнитные поля должны быть изменены, чтобы спровоцировать движение в противоположном направлении. Поскольку каждый провод состоит из положительного и отрицательного тока в магнитных полях, переключение основного и пускового проводов заставляет двигатель вращаться в обратном направлении.

Что заставляет однофазный двигатель вращаться в обратном направлении?

Существует 3 основных типа электродвигателей: постоянного тока, однофазного переменного тока и трехфазного переменного тока. Переключение полярности входного напряжения заставит простой двигатель постоянного тока работать в обратном направлении. Переключение проводов пусковой обмотки заставит однофазный двигатель переменного тока работать в обратном направлении.

Можно ли реверсировать все двигатели PSC?

3-проводные двигатели PSC можно реверсировать с помощью однополюсного/двухпозиционного переключателя.Для 4-проводных двигателей PSC требуется трехполюсный/двухпозиционный переключатель для реверса.

Как можно изменить направление вращения двигателя с расщепленной фазой?

Чтобы его изменить, нам нужно изменить направление вращающегося магнитного поля, создаваемого основной обмоткой и обмоткой стартера. А это можно осуществить, поменяв полярность обмотки стартера.

Можно ли реверсировать однофазный двигатель?

После запуска однофазный асинхронный двигатель будет работать в любом направлении.Чтобы его изменить, нам нужно изменить направление вращающегося магнитного поля, создаваемого основной и пусковой обмотками. А это можно осуществить, поменяв полярность обмотки стартера.

Что может заставить двигатель работать в обратном направлении?

Что может привести к обратному вращению однофазного двигателя? Переключение полярности входного напряжения заставит простой двигатель постоянного тока работать в обратном направлении. Переключение проводов пусковой обмотки заставит однофазный двигатель переменного тока работать в обратном направлении.

Может ли неисправный рабочий конденсатор вызвать обратный ход двигателя?

Осторожно: да, некоторые электродвигатели действительно могут работать «назад» из-за повреждения пускового конденсатора или обмоток двигателя. У нас были случайные сообщения о том, что двигатель HVAC работает «неправильно» или иногда начинает работать неправильно.

Можно ли реверсировать двигатель с расщепленной фазой?

Вы также можете реверсировать двигатель, поменяв местами основную обмотку (тот же эффект). Если вы поменяете местами основную и пусковую обмотки, как это делается с двигателем с расщепленной фазой, двигатель также будет вращаться в обратном направлении.Однако он не будет работать на полную мощность и тоже, скорее всего, сгорит. Обмотка стартера не пригодна для длительной работы.

Как удешевить однофазные асинхронные двигатели?

Двигатели можно удешевить, заменив конденсатор резистором. Хотя обычно отдельный резистор не добавляется. Вместо этого обмотка стартера сделана из более тонкой (более дешевой) медной проволоки, поэтому она имеет большее сопротивление в самой обмотке. Это приводит к гораздо меньшему фазовому сдвигу, чем с конденсатором, но достаточному для запуска двигателя.

Почему можно изменить направление вращения двигателя?

Эта алюминиевая обмотка позволяет двигателю противостоять быстрым изменениям магнитного поля. Это означает, что любое поле, которое ощущает мотор, будет тем, за которым оно будет следовать. Из-за этого можно изменить направление двигателя, изменив направление поля, за которым он следует.

Есть ли способ реверсировать пусковой двигатель конденсатора?

Реверс конденсаторного пускового двигателя. Вы также можете реверсировать двигатель, поменяв местами основную обмотку (тот же эффект).Если вы поменяете местами основную и пусковую обмотки, как это делается с двигателем с расщепленной фазой, двигатель также будет вращаться в обратном направлении. Однако он не будет работать на полную мощность и тоже, скорее всего, сгорит.

Почему однофазный двигатель вращается в обратном направлении?

После запуска однофазный асинхронный двигатель будет работать в любом направлении. Чтобы реверсировать , нужно изменить направление вращающегося магнитного поля, создаваемого основной обмоткой и обмоткой стартера.А это можно осуществить, поменяв полярность обмотки стартера.

Нажмите, чтобы увидеть полный ответ.

Таким образом, что может заставить электродвигатель вращаться в обратном направлении?

Переключение полярности входного напряжения заставит простой двигатель постоянного тока запустить в обратном направлении. Переключение проводов обмотки стартера заставит однофазный двигатель переменного тока запустить в обратном направлении. Трехфазный двигатель будет запускать в обратном направлении путем переключения одной ветви входной мощности.

Помимо вышеизложенного, может ли неисправный конденсатор вызвать обратный ход двигателя? Причина в том, что изменение полярности щупов также меняет полярность батареи в омметре. Существует также ряд симптомов, о которых сообщит вам, если конденсатор на двигателе неисправен : Двигатель не запустит свою нагрузку, но если вы вращаете нагрузку вручную, двигатель будет работать правильно.

Точно так же можно спросить, можно ли изменить направление вращения двигателя переменного тока?

Чтобы изменить направление вращения двигателя переменного тока , магнитные поля должны быть изменены , чтобы спровоцировать движение в противоположном направлении .Поскольку каждый провод состоит из положительного и отрицательного тока в магнитных полях, переключение основного и пускового проводов заставляет двигатель вращаться в обратном направлении .

Можно ли реверсировать однофазный двигатель?

Реверс конденсаторный пуск двигатель . После запуска однофазный асинхронный двигатель будет работать в любом направлении. Чтобы реверсировать , нужно изменить направление вращающегося магнитного поля, создаваемого основной обмоткой и обмоткой стартера.И это можно выполнить, изменив полярность пусковой обмотки.

Пусковой конденсатор двигателя | Приложения

Конденсаторы двигателя

Асинхронные двигатели переменного тока

, также известные как асинхронные двигатели, используют вращающееся магнитное поле для создания крутящего момента. Трехфазные двигатели широко используются, потому что они надежны и экономичны. Вращающееся магнитное поле легко достигается в трехфазных асинхронных двигателях, потому что фазовый сдвиг между отдельными фазами составляет 120 градусов.Однако для однофазных двигателей переменного тока требуется внешняя схема, которая создает смещение угла фазы для создания вращающегося магнитного поля. Эта схема может быть реализована с использованием передовой силовой электроники или, проще говоря, с использованием конденсатора двигателя.

В видео ниже показано легкое для понимания объяснение принципа работы асинхронного двигателя переменного тока.

Однофазные асинхронные двигатели переменного тока

Асинхронные двигатели переменного тока с одной катушкой

Асинхронные двигатели переменного тока

обычно используют две или более катушек для создания вращающегося магнитного поля, которое создает крутящий момент на роторе. Когда используется одна катушка, она будет генерировать пульсирующее магнитное поле, которого достаточно для поддержания вращения, но недостаточно для запуска двигателя из состояния покоя. Двигатели с одной катушкой должны запускаться с помощью внешней силы и могут вращаться в любом направлении. Направление вращения зависит от внешней силы. Если двигатель был запущен по часовой стрелке, он будет продолжать вращаться и набирать скорость по часовой стрелке, пока не достигнет максимальной скорости, определяемой частотой источника питания.Точно так же он продолжит вращение против часовой стрелки, если начальное вращение было против часовой стрелки. Эти двигатели не практичны из-за их неспособности надежно начать вращение самостоятельно.

Пусковой конденсатор асинхронных двигателей переменного тока

Одним из способов улучшения конструкции с одной катушкой является использование вспомогательной катушки последовательно с пусковым конденсатором двигателя. Вспомогательная катушка, также называемая пусковой катушкой, используется для создания начального вращающегося магнитного поля. Чтобы создать вращающееся магнитное поле, ток, протекающий через основную обмотку, должен быть не в фазе по отношению к току, протекающему через вспомогательную обмотку.Роль пускового конденсатора заключается в том, чтобы отставать ток во вспомогательной обмотке, выводя эти два тока в противофазе. Когда ротор достигает достаточной скорости, вспомогательная катушка отключается от цепи с помощью центробежного выключателя, а двигатель остается запитанным от одной катушки, создающей пульсирующее магнитное поле. В этом смысле вспомогательную катушку в этой конструкции можно рассматривать как пусковую, поскольку она используется только во время запуска двигателя.

Пусковой/рабочий конденсатор асинхронных двигателей переменного тока

Другим способом дальнейшего улучшения конструкции однофазного асинхронного двигателя с одной катушкой является введение вспомогательной катушки, которая остается под напряжением не только во время фазы запуска двигателя, но и во время нормальной работы. В отличие от двигателя переменного тока, использующего только пусковой конденсатор двигателя, который создает пульсирующее магнитное поле во время нормальной работы, двигатели переменного тока, использующие пусковой конденсатор двигателя и рабочий конденсатор двигателя, создают вращающееся магнитное поле во время нормальной работы. Функция пускового конденсатора двигателя остается такой же, как и в предыдущем случае — он отключается от цепи после достижения ротором заданной скорости с помощью центробежного выключателя. После этого вспомогательная обмотка остается запитанной через рабочий конденсатор двигателя.На рисунке ниже показан этот тип конструкции.

Пусковые и рабочие конденсаторы двигателя

Пусковые конденсаторы

Пусковые конденсаторы двигателя используются на этапе запуска двигателя и отключаются от цепи, как только ротор достигает заданной скорости, которая обычно составляет около 75% от максимальной скорости для этого типа двигателя. Эти конденсаторы обычно имеют емкость более 70 мкФ. Они бывают разных номиналов напряжения, в зависимости от области применения, для которой они предназначены.

Рабочие конденсаторы

В некоторых конструкциях однофазных двигателей переменного тока используются рабочие конденсаторы двигателя, которые остаются подключенными к вспомогательной катушке даже после отключения пускового конденсатора центробежным выключателем. Эти конструкции работают за счет создания вращающегося магнитного поля. Конденсаторы работы двигателя предназначены для непрерывной работы и остаются запитанными всякий раз, когда двигатель включен, поэтому электролитические конденсаторы избегают и вместо них используются полимерные конденсаторы с низкими потерями. Емкость рабочих конденсаторов обычно меньше емкости пусковых конденсаторов и часто находится в диапазоне 1.от 5 мкФ до 100 мкФ. Выбор неправильного значения емкости двигателя может привести к неравномерному магнитному полю, что проявляется в виде неравномерной скорости вращения двигателя, особенно под нагрузкой. Это может вызвать дополнительный шум от мотора, падение производительности и повышенное энергопотребление, а также дополнительный нагрев, что может привести к перегреву мотора.

приложений

Пусковые и рабочие конденсаторы двигателя используются в однофазных асинхронных двигателях переменного тока. Такие двигатели используются всякий раз, когда однофазное питание более практично, чем трехфазное, например, в бытовых приборах.Однако они не так эффективны, как трехфазные асинхронные двигатели переменного тока. Фактически, однофазные двигатели переменного тока в 2-4 раза менее эффективны, чем трехфазные двигатели переменного тока, поэтому они используются только для менее мощных двигателей. Типичные области применения, в которых используются пусковые и рабочие конденсаторы двигателей, включают электроинструменты, стиральные машины, сушильные и посудомоечные машины, пылесосы, кондиционеры и компрессоры.

Что такое двигатель PSC

Двигатель с постоянным разделенным конденсатором (PSC) представляет собой тип однофазного двигателя переменного тока; более конкретно, тип асинхронного двигателя с расщепленной фазой, в котором конденсатор подключен постоянно (в отличие от подключения только при запуске).

Двигатели переменного тока

можно разделить на однофазные и трехфазные в зависимости от того, питаются ли они от одного источника питания *1 — или от трехфазного источника питания *2 .
Существует несколько различных типов однофазных асинхронных двигателей. Один из них включает использование конденсатора *3 для создания магнитного поля таким образом, что оно имитирует вторую фазу источника питания, тем самым создавая крутящий момент, необходимый для запуска вращения двигателя *4 . Такие двигатели называются «двигателями с конденсаторным пуском», чтобы отразить использование конденсатора для этой цели.В эту категорию также входят двигатели, в которых конденсатор остается подключенным все время (а не только при запуске), и они называются «двигателями с конденсатором» или «двигателями с постоянными конденсаторами».

  • *1

    Однофазный: тип электропитания, используемый в жилых домах.

  • *2

    Трехфазный: Тип электропитания, вырабатываемого на электростанциях и поставляемого на заводы и другие промышленные объекты.

  • *3

    Конденсатор: электронное устройство, способное накапливать и разряжать электрическую энергию, также известное исторически как конденсатор.Альтернативной конструкцией однофазного асинхронного двигателя, в котором не используется конденсатор, является двигатель с расщепленными полюсами.

  • *4

    В дополнение к двигателям с конденсаторным пуском, существуют две другие конструкции однофазных асинхронных двигателей, не требующие конденсатора для создания пускового момента: асинхронный двигатель с расщепленной фазой и двигатель с расщепленными полюсами.

Принцип работы двигателей PSC

Чтобы использовать однофазный источник питания, доступный в жилых домах, для привода двигателя, необходим механизм запуска двигателя во вращение.Двигатель PSC делает это, имея отдельные основную и вторичную обмотки (как показано на схеме), при этом основная обмотка подключается непосредственно к источнику питания, а вторичные обмотки подключаются через конденсатор.

При включении блока питания ток протекает сначала в основной обмотке, а затем, с небольшой задержкой из-за конденсатора, во вторичной обмотке. Эта разница в токах основной и вторичной обмотки принимает форму разности фаз (это означает, что их формы волны смещены друг относительно друга на оси времени), вызывая чередование пикового магнитного поля между двумя обмотками и тем самым создавая крутящий момент, который запускает вращения двигателя.

Предыстория разработки двигателей PSC

Одним из принципов однофазного асинхронного двигателя (двигателя PSC) является явление «вращения Араго», открытое Франсуа Араго в 1824 году. Его открытие заключалось в том, что когда магнит вращается рядом с диском из немагнитного материала (металл, такой как медь или алюминий, который не притягивается магнитом), диск также начинает вращаться вместе с магнитом.

В конце 19 века Никола Тесла, признанный одним из главных сторонников электрической системы переменного тока (AC), изобрел первый практический асинхронный двигатель и внедрил связанные с ним технологии, что привело к широкому внедрению двигателей переменного тока в промышленность. .Последующее появление простых и недорогих однофазных асинхронных двигателей, отличавшихся простотой использования и компактностью, привело к еще более широкому использованию этих двигателей для питания бытовой техники и другого оборудования в различных условиях, включая дома и малые/средние предприятия. фабрики.

Однако в настоящее время двигатели с электронной коммутацией (ЕС) стали обычным явлением в самых разных областях, поскольку они более эффективны и просты в использовании, чем однофазные асинхронные двигатели. Эти EC-двигатели широко известны как бесщеточные двигатели постоянного тока (BLDC).

Сравнение двигателей PSC и двигателей EC

В то время как конденсаторные двигатели практичны и просты в использовании, двигатели EC стали широко использоваться в самых разных областях благодаря преимуществам, включающим превосходную энергоэффективность и более простое управление скоростью и другими аспектами работы двигателя.
В следующей таблице перечислены преимущества и недостатки двух типов двигателей.

Применение для двигателей PSC и двигателей EC

В то время как способность двигателей PSC работать на знакомом однофазном питании привела к их широкому использованию в таких областях, как обычное домашнее хозяйство, небольшие заводы и сельское хозяйство, использование двигателей EC в последние годы увеличилось.

Области применения двигателей EC включают следующее.

  • Кондиционер
  • Бытовая техника
  • Водонагреватели и горелки
  • Экологическое оборудование
  • Товары для ванной
  • Торговые автоматы
  • Морозильные и холодильные витрины
  • Банкоматы, автоматы для обмена купюр, автоматы по обмену валюты, автоматы по продаже билетов
  • Чистые помещения
  • Оптические изделия
  • Принтеры
  • Копировальные аппараты
  • Медицинское оборудование
  • Коммерческое оборудование

Типы однофазных асинхронных двигателей (расщепленная фаза, пуск конденсатора, работа конденсатора)

Однофазные асинхронные двигатели обеспечивают самозапуск за счет создания дополнительного потока некоторыми дополнительными средствами.

Однофазные асинхронные двигатели классифицируются в зависимости от того, как генерируется этот дополнительный поток:

  1. Двухфазный асинхронный двигатель.
  2. Индуктивный двигатель с пусковым конденсатором.
  3. Асинхронный двигатель с конденсаторным пуском (метод двухзначного конденсатора. Используется как для запуска, так и для работы двигателя).
  4. Двигатель с постоянным разделительным конденсатором (PSC).
  5. Асинхронный двигатель с экранированными полюсами.

Асинхронный двигатель с расщепленной фазой

В дополнение к основной обмотке или рабочей обмотке статор однофазного асинхронного двигателя несет еще одну обмотку, называемую вспомогательной обмоткой или пусковой обмоткой.Последовательно со вспомогательной обмоткой включен центробежный выключатель.

Этот переключатель предназначен для отключения вспомогательной обмотки от основной цепи, когда скорость двигателя достигает 75–80 % синхронной скорости.

Мы знаем, что рабочая обмотка имеет индуктивный характер. Мы стремимся создать разность фаз между двумя обмотками, и это возможно, если пусковая обмотка имеет высокое сопротивление.

На приведенном ниже рисунке переменные представляют:

  • I пуск — ток, протекающий через основную или рабочую обмотку,
  • I пуск — ток, протекающий в пусковой обмотке,
  • В T — напряжение питания.

Для высокоомной обмотки ток почти совпадает по фазе с напряжением, а для высокоиндуктивной обмотки ток отстает от напряжения на большой угол.

Пусковая обмотка имеет высокое активное сопротивление, поэтому ток, протекающий в пусковой обмотке, отстает от приложенного напряжения на очень небольшой угол, а рабочая обмотка имеет высокую индуктивность по своей природе, поэтому ток, протекающий в рабочей обмотке, отстает от приложенного напряжения на большой угол.

Результирующая этих двух токов равна I T — результирующая этих двух токов создает вращающееся магнитное поле, которое вращается в одном направлении.

В асинхронном двигателе с расщепленной фазой , пусковой и основной ток расходятся друг от друга под некоторым углом, поэтому этот двигатель получил название асинхронного двигателя с расщепленной фазой.

Применение асинхронного двигателя с расщепленной фазой

Асинхронные двигатели с расщепленной фазой имеют низкий пусковой ток и умеренный пусковой момент.

Эти двигатели используются в вентиляторах, воздуходувках, центробежных насосах, стиральных машинах, шлифовальных станках, токарных станках, вентиляторах кондиционеров и т. д. Эти двигатели доступны в размерах от 1/20 до 1/2 кВт.

Пуск конденсатора IM и конденсатор запуска IM

Принцип работы асинхронных двигателей с конденсатором пуска почти такой же, как у асинхронных двигателей с конденсатором пуска.

Мы уже знаем, что однофазный асинхронный двигатель не запускается самостоятельно, потому что создаваемое им магнитное поле не является вращающимся. Чтобы создать вращающееся магнитное поле, должна быть некоторая разность фаз.

В случае асинхронного двигателя с расщепленной фазой мы используем сопротивление для создания разности фаз, но здесь для этой цели используется конденсатор.Мы знакомы с тем фактом, что ток, протекающий через конденсатор, приводит к напряжению.

Итак, в пусковом конденсаторе асинхронного двигателя и пусковом конденсаторе асинхронного двигателя мы используем две обмотки, основную обмотку и пусковую обмотку.

С пусковой обмоткой подключаем конденсатор, поэтому ток, протекающий в конденсаторе, т. е. I st опережает приложенное напряжение на некоторый угол, φ st .

Рабочая обмотка имеет индуктивный характер, поэтому ток, протекающий по рабочей обмотке, отстает от приложенного напряжения на угол φ m .

Теперь между этими двумя токами возникает большая разность фаз, что приводит к результирующему току. Это создаст вращающееся магнитное поле, поскольку крутящий момент, создаваемый этими двигателями, зависит от разности фаз, которая составляет почти 90 o .

Таким образом, эти двигатели имеют очень высокий пусковой момент. В случае асинхронного двигателя с конденсаторным пуском центробежный переключатель предназначен для отключения пусковой обмотки, когда двигатель достигает скорости от 75 до 80% от синхронной скорости, но в случае асинхронного двигателя с конденсаторным пуском работают конденсаторы.

В нет центробежного выключателя, поэтому конденсатор остается в цепи и улучшает коэффициент мощности и условия работы однофазного асинхронного двигателя.

Применение пускового конденсатора IM и пускового конденсатора с пусковым конденсатором IM

Эти двигатели имеют высокий пусковой момент; следовательно, они используются в конвейерах, измельчителях, кондиционерах, компрессорах и т. д. Они доступны до 6 кВт.

Двигатель с постоянным раздельным конденсатором (PSC)

Он имеет короткозамкнутый ротор и статор.Статор имеет две обмотки – основную и вспомогательную. Он имеет только один конденсатор последовательно с пусковой обмоткой. У него нет пускового переключателя.

Преимущества постоянного двигателя с раздельным конденсатором

Центробежный выключатель не требуется. Он имеет более высокий КПД и крутящий момент.

Применение постоянного двигателя с раздельным конденсатором

Он находит применение в вентиляторах и нагнетателях обогревателей и кондиционеров. Он также используется для управления офисной техникой.

Однофазные асинхронные двигатели с экранированными полюсами

Статор однофазного асинхронного двигателя с экранированными полюсами имеет явно выступающие или выступающие полюса.Эти полюса затенены медной полосой или кольцом, которое по своей природе является индуктивным.

Стойки разделены на две неравные половины. Меньшая часть несет медную полосу и называется заштрихованной частью полюса.

ДЕЙСТВИЕ: Когда однофазное питание подается на статор асинхронного двигателя с экранированными полюсами, создается переменный поток.

Это изменение потока индуцирует ЭДС в заштрихованной катушке. Поскольку этот заштрихованный участок короткозамкнут, в нем возникает ток в направлении, противодействующем основному потоку.

Поток в заштрихованном полюсе отстает от потока в незаштрихованном полюсе. Разность фаз между этими двумя потоками создает результирующий вращающийся поток.

Мы знаем, что ток обмотки статора носит переменный характер, как и поток, создаваемый током статора. Чтобы четко понять работу асинхронного двигателя с экранированными полюсами, рассмотрим три области:

  1. Когда поток меняет свое значение от нуля до почти максимального положительного значения.
  2. Когда поток остается почти постоянным при максимальном значении.
  3. Когда поток уменьшается от максимального положительного значения до нуля.

ОБЛАСТЬ 1:
Когда поток меняет свое значение от нуля до почти максимального положительного значения – в этой области скорость нарастания потока и тока очень высока.

Согласно закону Фарадея, при изменении потока возникает ЭДС. Поскольку медная полоса представляет собой короткое замыкание, ток начинает течь в медной полосе из-за этой наведенной ЭДС. Этот ток в медной полосе создает свой собственный поток.

Согласно закону Ленца, направление этого тока в медной полосе таково, что он препятствует своей собственной причине, т. е. нарастанию тока.

Таким образом, поток заштрихованного кольца противодействует основному потоку, что приводит к скоплению потока в незаштрихованной части статора, а в заштрихованной части поток ослабевает.

Это неравномерное распределение потока приводит к смещению магнитной оси в середине незаштрихованной части.

ОБЛАСТЬ 2:
Когда поток остается почти постоянным при его максимальном значении. В этой области скорость нарастания тока и, следовательно, потока остается почти постоянной.

Следовательно, в заштрихованной части ЭДС индукции очень мала. Поток, создаваемый этой ЭДС индукции, не влияет на основной поток, поэтому распределение потока остается однородным, а магнитная ось лежит в центре полюса.

ОБЛАСТЬ 3:
Когда поток уменьшается от максимального положительного значения до нуля – В этой области скорость уменьшения потока и, следовательно, тока очень высока. Согласно закону Фарадея, всякий раз, когда происходит изменение потока, индуцируется ЭДС.

Поскольку медная полоса представляет собой короткое замыкание, ток начинает течь по медной полосе из-за этой наведенной ЭДС. Этот ток в медной полосе создает свой собственный поток. Согласно закону Ленца, направление тока в медной полосе таково, что он препятствует своей собственной причине, т. е. уменьшению тока.

Таким образом, заштрихованный кольцевой поток способствует основному потоку, что приводит к скоплению потока в заштрихованной части статора и ослаблению потока в незаштрихованной части. Это неравномерное распределение потока вызывает смещение магнитной оси в середине заштрихованной части полюса.

Это смещение магнитной оси продолжается в течение отрицательного цикла и приводит к созданию вращающегося магнитного поля. Направление этого поля — от незаштрихованной части полюса к заштрихованной части полюса.

Преимущества и недостатки двигателя с экранированными полюсами

Преимущества асинхронного двигателя с экранированными полюсами

  1. Очень экономичный и надежный.
  2. Конструкция проста и надежна, так как отсутствует центробежный переключатель.

Недостатками асинхронного двигателя с расщепленными полюсами являются

  1. Низкий коэффициент мощности.
  2. Очень плохой пусковой момент.
  3. Эффективность очень низкая, так как потери в меди высоки из-за наличия медной полосы.
  4. Реверсирование скорости также сложно и дорого, так как требует еще одного комплекта медных колец.

Применение двигателей с экранированными полюсами

Применение двигателей с экранированными полюсами Асинхронный двигатель

Из-за низкого пускового момента и разумной стоимости эти двигатели в основном используются в небольших инструментах, фенах, игрушках, проигрывателях, небольших вентиляторах, электрические часы и др. Эти двигатели обычно доступны в диапазоне от 1/300 до 1/20 кВт.

Как можно изменить направление вращения двигателя с расщепленной фазой? – М.В.Организинг

Как можно изменить направление вращения двигателя с расщепленной фазой?

Чтобы его изменить, нам нужно изменить направление вращающегося магнитного поля, создаваемого основной обмоткой и обмоткой стартера. А это можно осуществить, поменяв полярность обмотки стартера. Если вы поменяете местами основную и пусковую обмотки, как это делается с двигателем с расщепленной фазой, двигатель также будет вращаться в обратном направлении.

Как изменить направление однофазного двигателя?

Чтобы изменить направление вращения однофазного конденсаторного пускового двигателя, необходимо изменить полярность обмотки стартера. Это заставит магнитное поле изменить направление, и двигатель последует за ним. Для этого можно поменять местами соединения на любом конце обмотки.

Как изменить направление вращения двигателя постоянного тока?

Направление вращения можно изменить, изменив направление тока либо в последовательном поле, либо в якоре ( 2). Серийные двигатели постоянного тока рассчитаны на напряжение, ток, мощность в лошадиных силах и максимальную скорость. Двигатель постоянного тока имеет очень высокий пусковой момент при очень низкой скорости.

Можно ли изменить направление вращения шунтирующего двигателя постоянного тока?

Направление вращения шунтирующего двигателя постоянного тока можно изменить, поменяв местами либо клеммы возбуждения, либо клеммы якоря, но не то и другое вместе.

Как изменить направление вращения двигателя?

Правильно: определение правильного вращения двигателя.Все мы знаем, что направление вращения трехфазного двигателя можно изменить, поменяв местами два вывода его статора. Это переключение, если хотите, меняет направление вращающегося магнитного поля внутри двигателя.

Как определить направление вращения двигателя?

Если 3-фазный двигатель вращается в неправильном направлении, вы можете поменять местами любые два провода, чтобы изменить направление в нужном направлении. Один из способов проверить направление вращения двигателя — это предположить, как подключить провода, затем запустить двигатель и отметить, в каком направлении он вращается.Если вы ошибаетесь, вы отсоединяете два провода и меняете местами провода.

Как определить направление вращения электродвигателя?

Это очень просто. Стандарт IEC говорит, что направление вращения всегда рассматривается со стороны ведомого конца, где находится нагрузка. В нем также говорится, что при подключении фаз сети L1, L2, L3 к клеммам двигателя U, V, W в этом порядке двигатель должен вращаться по часовой стрелке.

Как определить скорость вращения электродвигателя?

Вы можете определить перспективу конца вала, просто подняв мотор перед собой и направив вал на себя.Если вал направлен на вас и вращается вправо, ваш двигатель вращается по часовой стрелке или CWSE. Если вал вращается влево, ваш двигатель вращается против часовой стрелки, или CCWSE.

Как узнать, вращается двигатель по часовой или против часовой стрелки?

Вращение двигателя рассматривается со стороны маховика двигателя, по часовой стрелке будет правым, а против часовой стрелки будет левым. Поскольку маховик с двигателем обычно не виден в лодке, его также можно определить по передней части двигателя.

Как вращается двигатель?

Таким образом, через вращающиеся обмотки каждого коллекторного двигателя постоянного тока протекает переменный ток. Ток протекает через одну или несколько пар щеток, опирающихся на коммутатор; щетки соединяют внешний источник электроэнергии с вращающимся якорем. Сила между двумя магнитными полями имеет тенденцию вращать вал двигателя.

Что вызывает вращение в электродвигателе?

Магнитные поля заставляют двигатели вращаться. Катушка провода с током в магнитном поле стремится вращаться.Это основа электродвигателя. Сила, действующая на проводник в магнитном поле, вызывает вращение катушки в электродвигателе.

Из каких 6 частей состоит электродвигатель?

Эти шесть компонентов включают:

  • 1) Ротор. Ротор — это движущаяся часть вашего электродвигателя.
  • 3) Подшипники. Ротор вашего электродвигателя поддерживается подшипниками, которые позволяют ему вращаться вокруг своей оси.
  • 4) Обмотки.
  • 5) Воздушный зазор.
  • 6) Коммутатор.
  • Что общего у всех этих компонентов?

Как сделать электродвигатель мощнее?

Мы можем увеличить силу вращения (или крутящий момент), которую может создать двигатель тремя способами: либо мы можем иметь более мощный постоянный магнит, либо мы можем увеличить электрический ток, протекающий по проводу, либо мы можем сделать катушку такой, чтобы она имеет много «витков» (петлей) очень тонкой проволоки вместо одного «витка» толстой проволоки.

Как сделать двигатель быстрее?

Один из простых способов ускорить работу двигателя — добавить еще один магнит.Держите магнит над двигателем во время его работы. Когда вы приблизите магнит к вращающейся катушке, произойдет одно из двух. Либо двигатель остановится, либо он будет работать быстрее.

Какие двигатели переменного или постоянного тока более мощные?

Какой двигатель мощнее: переменного или постоянного тока? Двигатели переменного тока обычно считаются более мощными, чем двигатели постоянного тока, поскольку они могут генерировать более высокий крутящий момент за счет более мощного тока. Однако двигатели постоянного тока обычно более эффективны и лучше используют входную энергию.

Использует ли Tesla двигатели постоянного или переменного тока?

Тесла, например, использует асинхронные двигатели переменного тока (AC) в модели S, но использует двигатели постоянного тока (DC) с постоянными магнитами в своей модели 3. У обоих типов двигателей есть свои преимущества, но в целом асинхронные двигатели несколько менее эффективен, чем двигатели с постоянными магнитами при полной нагрузке.

Почему двигатели постоянного тока дороже двигателей переменного тока?

Конструкция ротора, вероятно, является наиболее важным фактором удорожания двигателя постоянного тока.Если статор двигателя постоянного тока имеет постоянные магниты, это может сделать его более дорогим или не зависящим от материала магнита. Есть еще много производителей, производящих двигатели переменного тока, и гораздо больше двигателей переменного тока, используемых при мощности 1000 кВт.

Каковы недостатки двигателей постоянного тока?

Недостатки двигателей постоянного тока

  • Высокая начальная стоимость.
  • Повышенная стоимость эксплуатации и обслуживания из-за наличия коллектора и щеточного механизма.
  • Нельзя работать во взрывоопасных и опасных условиях из-за искрения на щетке (риск отказа коммутации)

Может ли 1 ампер тока убить вас?

Опасность поражения электрическим током Например, 1/10 ампера электричества, проходящего через тело всего за 2 секунды, достаточно, чтобы вызвать смерть.Величина внутреннего тока, которую человек может выдержать и при этом быть в состоянии контролировать мышцы руки и кисти, может быть менее 10 миллиампер (миллиампер или мА).

Может ли 24 В постоянного тока убить вас?

24V может быть фатальным, но вы должны быть и мокрыми, и действительно очень невезучими. Сопротивление из рук в руки, мокрые, составляет около 1 кОм, поэтому 24 В могут протолкнуть через вас около 25 мА, что чуть выше того, что требуется через сердце, чтобы делать гадости.

Опасно ли напряжение 24 В постоянного тока?

Если возникает идеальный шторм плохих условий, напряжение 24 В постоянного тока все еще может быть смертельным.Однако этот идеальный шторм не будет присутствовать в правильно спроектированной панели управления, поэтому персонал может безопасно работать в такой панели без каких-либо дополнительных электрических средств индивидуальной защиты.

Опасно ли напряжение 20 вольт постоянного тока?

20 В недостаточно, чтобы протолкнуть смертельный ток через ваше сердце, но определенно может сжечь вас. Вообще говоря, предел отсечки, который NEC устанавливает для смертельного напряжения, составляет 50 В, это, как правило, примерно то, сколько на самом деле требуется, чтобы пропустить через ваше тело ток, достаточный для остановки сердца.

Опасно ли напряжение 60 В постоянного тока?

Напряжение 60 В на см на вашем теле вызовет повреждение тканей. Если точки входа и выхода находятся где-то наподобие вашей ноги, вы сможете пережить даже пугающе высокое напряжение от молнии.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.