Yksivaiheisen sähkömoottorin 220V käyttö ja kytkentäperiaate

  • Laskurit

Yksivaiheinen moottori toimii vuorottelevan sähkövirran kustannuksella ja se on kytketty yksivaiheisiin verkkoihin. Verkon jännitteen on oltava 220 volttia ja taajuus 50 Hz.

Tämän tyyppisiä sähkömoottoreita käytetään pääasiassa pienitehoisissa laitteissa:

  1. Kodinkoneet.
  2. Pienikäyttöiset tuulettimet.
  3. Pumppuja.
  4. Koneet raaka-aineiden, jne. Käsittelyyn

Mallit, joiden teho on 5 W ja 10 kW, tuotetaan.

Yksivaihemoottoreiden hyötysuhteen, tehon ja käynnistysvääntömomentin arvot ovat huomattavasti pienemmät kuin samankokoisille kolmivaiheisille laitteille. Ylikuormituskyky on myös suurempi kolmivaiheisilla moottoreilla. Joten yksivaiheisen mekanismin teho ei ylitä 70% saman kokoisen kolmivaiheen tehosta.

laite:

  1. Itse asiassa sillä on kaksi vaihetta, mutta vain yksi niistä tekee työtä, joten moottoria kutsutaan yksivaiheiseksi.
  2. Kuten kaikki sähkökoneet, yksivaiheinen moottori koostuu kahdesta osasta: kiinteästä (staattorista) ja liikuteltavasta (roottorista).
  3. Se on asynkroninen sähkömoottori, jonka kiinteässä osassa on yksi toimiva käämitys kytketty yksivaiheiseen vaihtovirtalähteeseen.

Tämän tyyppisen moottorin vahvuudet ovat yksinkertaisuus, joka on roottori, jossa on oikosulkuinen käämitys. Haitat ovat alhaiset käynnistysvääntömomentit ja tehokkuus.

Yksivaihevirran suurin haitta on se, että se ei pysty tuottamaan sitä magneettikenttää, joka suorittaa pyörimisen. Siksi yksivaiheinen sähkömoottori ei käynnisty itsestään, kun se on kytketty verkkoon.

Sähköautojen teorian osalta sääntöä sovelletaan: jos magneettikenttä pyörittää roottoria, staattorilla on oltava vähintään kaksi käämiä (vaiheita). Se edellyttää myös yhden käämityksen siirtymistä jossakin kulmassa toisiinsa nähden.

Toiminnassa käämien ympärillä tapahtuu vuorottelevien sähkökenttien käämitys:

  1. Tämän mukaisesti ns. Alkukäämitys sijaitsee yksivaiheisen moottorin kiinteässä osassa. Se siirretään 90 astetta suhteessa työkoneistukseen.
  2. Virransiirto voidaan saada kytkemällä vaiheensiirtoyhteys piiriin. Tätä varten voidaan käyttää aktiivisia vastuksia, induktoreita ja kondensaattoreita.
  3. Staattorin ja roottorin perustana käytetään sähköistä terästä 2212.

Toiminnan periaate ja käynnistysjärjestelmä

Toimintaperiaate:

  1. Sähkövirta tuottaa sykkivän magneettikentän moottorin staattoriin. Tätä kenttää voidaan pitää kahtena eri kentänä, jotka pyörivät eri suuntiin ja joilla on yhtäläiset amplitudit ja taajuudet.
  2. Kun roottori on paikallaan, nämä kentät johtavat yhtä suuria, mutta monisuuntaisia ​​hetkiä.
  3. Jos moottorissa ei ole erityisiä laukaisijoita, käynnistyshetkellä syntyvä momentti on nolla, mikä tarkoittaa, että moottori ei pyöri.
  4. Jos roottoria kierretään jossakin suunnassa, vastaava momentti alkaa vallata, mikä tarkoittaa, että moottorin akseli pyörii edelleen tiettyyn suuntaan.

Käynnistyskaavio:

  1. Käynnistys tapahtuu magneettikentällä, joka pyörii moottorin liikkuvan osan. Se on luotu kahdella käämityksellä: pää ja ylimääräiset. Jälkimmäinen on pienempi ja kantoraketti. Se kytkeytyy pääähköverkkoon kondensaattorin tai induktanssin kautta. Yhteys tehdään vain alussa. Pienikäyttöisissä moottoreissa käynnistysvaihe on oikosulussa.
  2. Moottori käynnistetään pitämällä käynnistyspainiketta muutaman sekunnin ajan, minkä seurauksena roottori kiihtyy.
  3. Käynnistyspainikkeen vapauttamisen aikana kaksivaiheisen moottorin sähkömoottori menee yksivaiheiseen, ja sen toimintaa tukee vuorottelevan magneettikentän vastaava komponentti.
  4. Lähtövaihe on suunniteltu lyhytaikaiseen käyttöön - yleensä enintään 3 sekuntia. Pitempi kuormitettu aika voi aiheuttaa ylikuumenemisen, eristeen sytyttämisen ja mekanismin rikkoutumisen. Siksi on tärkeää, että käynnistyspainike vapautetaan ajoissa.
  5. Luotettavuuden lisäämiseksi keskipakokytkin ja terminen rele toimivat yksivaihemoottoreiden tapauksessa.
  6. Keskipakokytkimen tehtävänä on irrottaa käynnistysvaihe, kun roottori nostaa nimellisnopeuden. Tämä tapahtuu automaattisesti - ilman käyttäjän toimia.
  7. Terminen rele estää käämityksen molemmat vaiheet, jos ne lämmittävät sallitun yläpuolella.

yhteys

Laitteen käyttö vaatii yhden vaiheen 220 voltin jännitteellä. Tämä tarkoittaa, että voit liittää sen kotitalouspistorasiaan. Tämä on syy moottorin suosioon väestön keskuudessa. Kaikki kodinkoneet, juicerista jyrsimiin, on varustettu tällaisilla mekanismeilla.

apodlyuchenie käynnistys- ja työskentelylauhduttimilla

Sähkömoottoreita on kahdenlaisia: käynnistyskäämillä ja toimivalla kondensaattorilla:

  1. Ensimmäisessä laitteessa alkukäämitys toimii kondensaattorin avulla vain käynnistyksen aikana. Kun kone on saavuttanut normaalin nopeuden, se sammuu ja työ jatkuu yhdellä käämityksellä.
  2. Toisessa tapauksessa käyttökondensaattorilla varustetuille moottoreille lisäkäämitys kytketään kondensaattorin kautta pysyvästi.

Sähkömoottori voidaan ottaa yhdestä laitteesta ja yhdistää toiseen. Esimerkiksi pesukoneesta tai pölynimurista huollettava yksivaiheinen moottori voidaan käyttää ruohonleikkurin, työstökoneen jne. Käyttämiseen.

Yksivaiheisen moottorin kytkemistä varten on olemassa kolme ohjelmaa:

  1. Ensimmäisessä järjestelmässä käynnistyskäämityksen toiminta suoritetaan kondensaattorin avulla ja vain käynnistysjakson ajan.
  2. 2, piiri tarjoaa myös lyhytaikaisen yhteyden, mutta se tapahtuu vastuksen kautta eikä kondensaattorin läpi.
  3. 3-järjestelmä on yleisin. Tässä järjestelmässä kondensaattori on pysyvästi kytketty sähkön lähteeseen, ei pelkästään käynnistyksen aikana.

Sähköliitäntä käynnistysvastuksella:

  1. Tällaisten laitteiden apukäämityksellä on suurempi vastustuskyky.
  2. Tällaisen sähkökoneen käynnistämiseksi voidaan käyttää käynnistysvastusta. Se on kytkettävä sarjaan aloituskäämille. Tällöin on mahdollista saada aikaan 30 °: n vaihesiirto rullausvirtojen välillä, joka on riittävän suuri käynnistämään mekanismi.
  3. Lisäksi vaiheensiirto voidaan saada käyttämällä lähtövaihetta, jolla on suuri vastusarvo ja alempi induktanssi. Tällaisella käämityksellä on vähemmän kierroksia ja ohuempi lanka.

Moottorin kytkeminen kondensaattorin käynnistämiseen:

  1. Näissä sähkökoneissa käynnistyspiiri sisältää kondensaattorin ja se kytkeytyy päälle vain aloitusjaksoon.
  2. Suurin käynnistysmomentti saavuttamiseksi tarvitaan pyöreä magneettikenttä, joka suorittaa pyörimisen. Jotta se tapahtuisi, käämivirtoja on pyöritettävä 90 ° suhteessa toisiinsa. Vaihtovirta-elementit, kuten vastus ja kuristin, eivät tarjoa tarvittavia vaiheensiirtoja. Vain kondensaattorin sisällyttäminen piiriin mahdollistaa 90 ° vaihesiirron, jos valitset oikean kapasiteetin.
  3. On mahdollista laskea mitkä johdot, joihin käämitys liittyy mittaamalla vastus. Työkäsikäämityksessä sen arvo on aina pienempi (noin 12 ohmia) kuin alkukäämitys (tavallisesti noin 30 ohmia). Vastaavasti työtyövirran poikkileikkaus on suurempi kuin aloituskoneen poikkileikkaus.
  4. Kondensaattori valitaan moottorin kuluttamasta virrasta. Esimerkiksi jos virta on 1,4 A, tarvitaan 6 μF kondensaattori.

Terveystarkastus

Kuinka tarkistaa moottorin suorituskyky silmämääräisesti?

Seuraavat ovat vikoja, jotka osoittavat moottorin mahdollisia ongelmia, niiden syynä voi olla väärä käyttö tai ylikuormitus:

  1. Rikkoutunut tuki tai kiinnityspaikat.
  2. Moottorivärin keskellä pimenee (osoittaa ylikuumenemista).
  3. Rungon halkeamien läpi laitteen sisään vedetyt aineet.

Jos haluat tarkistaa moottorin suorituskyvyn, sinun on ensin otettava se käyttöön 1 minuutiksi ja annettava sen käydä noin 15 minuuttia.

Jos sen jälkeen moottori on kuuma, niin:

  1. Laakerit saattavat olla saastuneita, kiristettyjä tai yksinkertaisesti kuluneet.
  2. Syynä voi olla se, että kondensaattori on liian korkea.

Sammuta lauhdutin ja käynnistä moottori manuaalisesti: jos se pysähtyy, sinun on vähennettävä kondensaattorin kapasitanssi.

Mallin yleiskatsaus

Yksi suosituimmista ovat AIR-sarjan sähkömoottorit. On olemassa malleja, jotka on valmistettu 1081-tassuilla ja yhdistetyt suorituskyvyn mallit - tassut + laippa 2081.

Jarrut ja laippa suorittavat sähkömoottorit maksoivat noin 5% kalliimpia kuin jaloille.

Valmistajat antavat pääsääntöisesti 12 kuukauden takuun.

Sähkömoottoreille, joiden pyörimisnopeus on 56-80 mm, sängyn rakenne on alumiinia. Moottorit, joiden pyörimisnopeus on yli 90 mm, on valettu valuraudasta.

Mallit eroavat voimalla, nopeudella, pyörimisakselin korkeudella, tehokkuudella.

Mitä voimakkaampi moottori, sitä korkeammat kustannukset ovat:

  1. Moottoria, jonka teho on 0,18 kW, voidaan ostaa 3 tuhannen ruplan (AIRE 56 B2 sähkömoottori).
  2. Mallin, jonka kapasiteetti on 3 kW, maksaa noin 10 tuhatta ruplaa (АИРЕ 90 LB2).

Pyörimisakselin korkeus 1-vaiheisiin moottoreihin vaihtelee 56 mm: stä 90 mm: iin ja on suoraan riippuvainen voimasta: mitä voimakkaampi moottori, sitä suurempi pyörimisakselin korkeus ja siten hinta.

Eri malleilla on erilainen tehokkuus, tavallisesti 67-75%. Suurempi tehokkuus vastaa korkeampaa kustannusmallia.

Huomiota olisi kiinnitettävä myös vuonna 1982 perustetun italialaisen AASO: n valmistamaan moottoreihin:

  1. Siten sähkömoottori AASO sarja 53 on suunniteltu käytettäväksi erityisesti kaasupolttimissa. Näitä moottoreita voidaan käyttää myös pesulaitteissa, lämpimän ilman generaattoreissa, keskitettyissä lämmitysjärjestelmissä.
  2. Sarjan 60, 63, 71 sähkömoottorit on suunniteltu käytettäväksi vesihuoltojärjestelmissä. Lisäksi yhtiö tarjoaa 110 ja 110 kompakti sarjan moottoreita, joita erottaa monipuolinen käyttöalue: polttimet, puhaltimet, pumput, nostolaitteet ja muut laitteet.

On mahdollista ostaa AASO: n valmistamia moottoreita 4 600 ruplan hintaan.

Yksivaiheinen asynkronimoottori: miten se toimii

Tämän sähkölaitteen varsinainen nimi osoittaa, että sille toimitettu sähköenergia muunnetaan roottorin pyörimisliikkeeksi. Lisäksi adjektiivi "asynkroninen" luonnehtii ristiriitaisinta, staattorin magneettikentän kääntymisnopeuksia.

Sana "yksi vaihe" aiheuttaa epäselvä määritelmä. Tämä johtuu siitä, että termi "faasi" sähköisesti määrittelee useita ilmiöitä:

siirto, kulmien ero vektoriarvojen välillä;

Vaihtovirtapiirin kahden, kolmen tai neljän johdinpiirin potentiaalinen johdin;

yksi kolmivaihemoottorin tai generaattorin staattori- tai roottorikäämeistä.

Siksi meidän on välittömästi selvennettävä, että se on hyväksytty kutsumaan yksivaiheista sähkömoottoria, joka toimii kaksilankaisella AC-verkolla, jota edustaa vaihe- ja nollapotentiaali. Tämä määritelmä ei vaikuta eri staattorirakenteisiin kiinnitettyjen käämien määrään.

Moottorisuunnittelu

Teknisen laitteen mukaan asynkronimoottori koostuu seuraavista:

1. staattori - staattinen kiinteä osa, joka on valmistettu kotelosta, jossa on erilaisia ​​sähköteknisiä elementtejä;

2. roottori, joka pyörii staattorin sähkömagneettisesta kentästä.

Näiden kahden osan mekaaninen kytkentä on tehty pyörivillä laakereilla, joiden sisärenkaat ovat roottoriakselin sovitetuilla aukoilla, ja ulommat on asennettu staattoriin kiinnitettyihin suojakansiin.

roottori

Sen laite on näille malleille sama kuin kaikkien asynkronisten moottorien: pehmeisiin rautaseoksiin perustuvien laminoidujen levyjen magneettinen sydän on kiinnitetty teräsakseliin. Ulkopinnallaan on uria, joissa alumiini- tai kuparikäämien sauvat on asennettu, oikosuljetettu päistään sulkurenkaisiin.

Staattorin magneettikentän aiheuttama sähkövirta virtaa roottorin käämityksessä ja magneettipiiri toimii tässä luodun magneettivuon hyvälle kulkemiselle.

Erilliset roottorimallit yksivaiheisille moottoreille voidaan tehdä ei-magneettisista tai ferromagneettisista materiaaleista sylinterin muodossa.

staattori

Staattorin muotoilu esitetään myös:

Sen päätavoite on tuottaa kiinteä tai pyörivä sähkömagneettinen kenttä.

Staattorikäämitys koostuu tavallisesti kahdesta piiriä:

Yksinkertaisimmissa malleissa, jotka on suunniteltu ankkurin manuaaliseen edistämiseen, voidaan tehdä vain yksi käämitys.

Asynkronisen yksivaiheisen sähkömoottorin toimintaperiaate

Jotta materiaalin esittely yksinkertaistettaisiin, kuvitellaan, että staattorikäämitys tehdään vain yhdellä kierroksella silmukasta. Sen johdot staattorin sisällä levitetään ympyrässä 180 asteen kulmassa. Vaihtoehtoinen sinimuotoinen virta, jossa on positiivisia ja negatiivisia puoliaaltoja, kulkee sen läpi. Se ei luo pyörivää, vaan sykkivää magneettikenttää.

Miten magneettikentän pulssi syntyy?

Analysoimme tätä prosessia esimerkkinä positiivisen puoliaallon virran virtauksesta ajankohtina t1, t2, t3.

Se kulkee kapellimestarin yläosassa kohti meitä ja alhaalta - meiltä. Magneettipiirin edustamassa kohtisuorassa tasossa syntyy magneettivuon johdin F: n ympärillä.

Virrat vaihtelevat amplitudilla tarkastelluissa aikapisteissä muodostavat eri kokoisia sähkömagneettisia kenttiä F1, F2, F3. Koska ylemmän ja alemman puoliskon virta on sama, mutta kela on kaareva, kunkin osan magneettivuot suuntautuvat vastakkaiseen suuntaan ja tuhoavat toistensa toimintaa. Tämä voidaan määrittää gimletin tai oikean käden säännön mukaan.

Kuten näette, magneettikentän kiertämisen positiivisella puoliaallolla ei ole havaittavissa, ja sen solmun ylä- ja alaosassa on vain sen aaltoilu, joka on myös keskenään tasapainotettu magneettikentässä. Sama prosessi tapahtuu, kun sinimuotoisen negatiivinen osa, kun virtaukset muuttuvat vastakkaiseen suuntaan.

Koska pyörivää magneettikenttää ei ole, roottori pysyy liikkumattomana, koska siihen ei ole kohdistettu voimia kiertämisen aloittamiseksi.

Kuinka roottorin pyöriminen luodaan sykkivässä kentässä

Jos nyt kiertää roottoria, ainakin kädellään, hän jatkaa tätä liikettä.

Tämän ilmiön selittämiseksi osoitamme, että kokonaismagneettivuo vaihtelee sinimuotoisen virran taajuudesta nollasta maksimiarvoon kullakin puoliajalla (vastakkaisella suunnalla) ja koostuu kahdesta osasta, jotka on muodostettu ylä- ja alahaaroille, kuten kuviossa on esitetty.

Staattorin magneettinen sykkivä kenttä koostuu kahdesta pyöreästä Fmax / 2: n amplitudilla ja liikkuu vastakkaisiin suuntiin yhdellä taajuudella.

Tässä kaavassa on esitetty:

npr ja nbr staattorin magneettikentän pyörimisnopeudesta eteen- ja taaksepäin;

n1 on pyörivän magneettivuon nopeus (rpm);

p on napojen parien lukumäärä;

f - nykyinen taajuus staattorikäämityksessä.

Nyt kädessämme annamme pyörimisen moottoriin yhteen suuntaan ja se välittömästi noutaa liikkeen roottorin aiheuttaman pyörimisnopeuden tapahtuessa johtuen eteen- ja taaksepäin suunnatuista eri magneettivuoreista.

Oletetaan, että eteenpäin suuntautuva magneettivuo samanaikaisesti roottorin pyörimisen kanssa, ja vastakkainen, vastaava, on vastakkainen. Jos merkitään n2: llä kierrosnopeuden armaturaatiossa kierrosnopeudella, voimme kirjoittaa lausekkeen n2

Esimerkiksi sähkömoottori toimii 50 Hz: n verkossa n1 = 1500 ja n2 = 1440 kierrosta minuutissa. Sen roottorilla on liukumäki suhteessa eteenpäin suuntautuvan Spr = 0,04 magneettivuon ja nykyisen f2pr = 2 Hz: n taajuuteen. Käänteinen liukuluku on Soobr = 1,96 ja virran taajuus on f2obr = 98 Hz.

Ampere-lain perusteella nykyisen I2pr: n ja magneettikentän Fpr vuorovaikutuksessa ilmestyy vääntömomentti Mpr.

Tässä vakiokertoimen cM arvo riippuu moottorin suunnittelusta.

Tässä tapauksessa toimii myös käänteinen magneettivuo Mobr, joka lasketaan ilmaisulla:

Tästä seuraa näiden kahden virran vuorovaikutus:

Varoitus! Kun roottori pyörii, siihen indusoituu eri taajuuksien virtoja, jotka luovat eri suuntaisia ​​momentteja. Siksi moottorin vaimennus pyörii sykkivän magneettikentän vaikutuksesta sen suunnassa, josta se alkoi pyöriä.

Aikana, jolloin yksivaiheinen moottori ylittää nimelliskuorman, syntyy pieni liukumäki, jossa suora vääntömomentti Mpr. Jarrutuksen, käänteisen magneettikentän Mobr vastavirta vaikuttaa hyvin vähän johtuen eteen- ja taaksepäin suuntautuvien virtausten taajuuksien erosta.

F2-virran käänteisvirta on paljon suurempi kuin f2pr ja x2obrin aiheuttama induktiivinen vastus ylittää voimakkaasti aktiivisen komponentin ja tarjoaa suuren demagnetisoivan vaikutuksen käänteisen magneettivuon Fabr: n, joka lopulta pienenee.

Koska moottorin tehokerroin kuormitettuna on pieni, käänteisellä magneettivuolla ei voi olla voimakasta vaikutusta pyörivään roottoriin.

Kun verkon yksi vaihe syötetään moottoriin, jossa on kiinteä roottori (n2 = 0), sekä suorat että taaksepäin kulkevat liukumiset ovat yhtä suuria ja magneettikentät ja voimat eteenpäin ja taaksepäin suuntautuvat virtaukset ovat tasapainotettuja eikä pyörimistä tapahdu. Tästä syystä yhden vaiheen syöttöön on mahdo- tonta purkaa moottorin vastake.

Kuinka nopeasti määritellä moottorin nopeus:

Kuinka roottorin pyöriminen luodaan yksivaiheisessa asynkronimoottorissa

Näiden laitteiden koko historian aikana on kehitetty seuraavia suunnitteluratkaisuja:

1. akselin kädensija käsin tai johto;

2. lisäkäämityksen käyttö, joka on kytketty käynnistyshetkellä ohmisen, kapasitiivisen tai induktiivisen vastuksen vuoksi;

3. staattorin magneettipiirin oikosulkevan magneettikäämän jakaminen.

Ensimmäistä menetelmää käytettiin alkuvaiheessa ja sitä ei alettu käyttää tulevaisuudessa mahdollisten loukkaantumisriskien vuoksi, vaikka se ei edellytä lisäketjujen liittämistä.

Vaihevaihtokäämityksen käyttö staattoriin

Jotta roottorin alkuperäinen pyöriminen staattorikäämitykselle saadaan käynnistyshetkellä, toinen lisäosa on kytketty, mutta se siirretään vain kulmassa 90 astetta. Se suoritetaan paksummalla langalla, joka kulkee suurempien virtojen lävitse kuin työskentelyssä.

Tällaisen moottorin kytkentäkaavio on esitetty oikealla olevassa kuvassa.

Tässä käytetään PNOS-painiketta, joka on erityisesti suunniteltu tällaisille moottoreille, ja sitä käytettiin laajalti Neuvostoliitossa valmistettujen pesukoneiden toiminnassa. Tämä painike kytkee välittömästi 3 kosketinta siten, että kaksi äärimmäistä painalluksen ja vapautuksen jälkeen pysyvät kiinni päällä, kun taas keskiosa suljetaan lyhyesti ja palaa sitten alkuperäiseen asentoonsa jousen vaikutuksesta.

Suljetut ääripistokkeet voidaan kytkeä pois päältä painamalla vierekkäistä "Stop" -painiketta.

Painikekytkimen lisäksi lisäkäämityksen irrottamista varten käytetään automaattitilassa:

1. keskipakokytkimet;

2. differentiaali- tai nykyiset releet;

Moottorin käynnistyksen parantamiseksi kuormituksen aikana käytetään lisävaiheita vaiheensiirtopäällysteissä.

Yksivaiheisen moottorin kytkentä käynnistysvastuksella

Tällaisessa järjestelmässä ohminen vastus asennetaan peräkkäin staattorin ylimääräiseen käämiin. Tässä tapauksessa käämien käämitys suoritetaan kaksivaiheisella tavalla, mikä aikaansaa käämin itsensä indusoinnin kerroin hyvin lähellä nollaa.

Näiden kahden tekniikan toteuttamisen vuoksi, kun virrat kulkevat eri käämien välissä, tapahtuu noin 30 asteen vaiheensiirtymä, mikä on melko tarpeeksi. Kulmaero syntyy muuttamalla kunkin piirin monimutkaisia ​​vastuksia.

Tällä menetelmällä voi edelleen esiintyä alkukäämitystä, jolla on alhainen induktanssi ja lisääntynyt vastus. Tätä varten käämitystä käytetään pienellä määrällä aliarvotetun poikkileikkauksen johtoja.

Yksivaiheisen moottorin kytkeminen kondensaattorin käynnistämiseen

Kapasitiivinen virransiirto vaiheessa mahdollistaa lyhytaikaisen käämitysyhteyden muodostamisen sarjakytketyllä kondensaattorilla. Tämä ketju toimii vain, kun moottori käynnistyy ja sammuu.

Lauhduttimen käynnistys tuottaa suurimman vääntömomentin ja suuremman tehokertoimen kuin resistiivinen tai induktiivinen käynnistysmenetelmä. Se voi saavuttaa arvon 45 - 50% nimellisarvosta.

Erillisissä piireissä kapasitanssi lisätään myös toimivaan käämiketjuun, joka on jatkuvasti kytkettynä. Tästä johtuen käämien virtojen poikkeamat saadaan aikaan π / 2: n suuruisella kulmalla. Tällöin staattoriin on havaittavissa amplitudimaksimien muutos, joka antaa hyvän vääntömomentin akselille.

Tämän teknisen hyväksynnän ansiosta moottori pystyy tuottamaan enemmän tehoa käynnistyksen yhteydessä. Tätä menetelmää käytetään kuitenkin vain raskailla käynnistysasemoilla, esimerkiksi pyörittämään pyykinpesukoneen rumpu vedellä.

Kondensaattorin käynnistyksen ansiosta voit vaihtaa armatussuunnan pyörimissuunnan. Tämän tekemiseksi riittää, että vaihdetaan käynnistys- tai työkierron napaisuus.

Yksivaiheisen moottorin kytkentä jakopäillä

Asynkronimoottoreissa, joiden teho on pienempi kuin 100 W, käytetään staattorin magneettivuon jakamista johtuen oikosulun kuparisilmukan sisällyttämisestä magneettiseen napaan.

Leikkaus kahteen osaan, tällainen napa luo ylimääräisen magneettikentän, joka siirretään pääkulmasta kulmassa ja heikentää sitä käämin peittämään paikkaan. Tästä johtuen syntyy elliptinen pyörivä kenttä, joka muodostaa vakiovirran.

Tällaisissa rakenteissa voidaan löytää teräslevyistä muodostuvia magneettisiltoja, jotka sulkevat staattorin navojen kärkien reunat.

Samankaltaisia ​​malleja löytyy puhaltimen laitteista ilmaa puhaltamalla. Heillä ei ole kykyä kääntää.

Yhden vaiheen 220 voltin moottorin kytkeminen

On usein tapauksia, joissa on tarpeen liittää sähkömoottori 220 V: n verkkoon - tämä tapahtuu, kun yrittää liittää laitteita tarpeisiisi, mutta virtapiiri ei täytä tällaisten laitteiden passissa määriteltyjä teknisiä ominaisuuksia. Yritämme selvittää tässä artikkelissa perusmenetelmät ongelman ratkaisemiseksi ja esitellä useita vaihtoehtoisia järjestelmiä, joissa on kuvaus yksivaiheisen sähkömoottorin kytkemisestä 220 voltin kondensaattorin kanssa.

Miksi tämä tapahtuu? Esimerkiksi autotallissa täytyy kytkeä asynkroninen 220 voltin sähkömoottori, joka on suunniteltu kolmelle vaiheelle. On välttämätöntä ylläpitää tehokkuutta (tehokkuutta), joten jos vaihtoehtoja (liukukappaleen muodossa) yksinkertaisesti ei ole olemassa, koska kolmivaihepiirissä helposti muodostuu pyörivä magneettikenttä, joka luo edellytykset roottorille pyörimään staattorissa. Ilman tätä tehokkuus on pienempi kuin kolmivaiheinen kytkentäkaavio.

Kun yksivaihemoottoreissa on vain yksi käämitys, havaitsemme kuvan, kun staattorin sisällä oleva kenttä ei pyöri mutta pulssii, eli ei ole sysäystä käynnistää, kunnes akseli on kallistettu. Jotta pyöriminen voisi tapahtua itsenäisesti, lisätään ylimääräinen alkukäämitys. Tämä on toinen vaihe, se siirretään 90 astetta ja työntää roottorin päälle. Tällöin moottori on edelleen kytkettynä verkkoon yhdellä vaiheella niin, että yhden vaiheen nimi säilyy. Tällaisilla yksivaiheisilla synkronimoottoreilla on toiminta- ja käynnistyskierrot. Ero on se, että käynnistys toimii vain, kun käämitys käynnistää roottorin ja toimii vain kolme sekuntia. Toinen käämitys sisältyy koko ajan. Jotta voit selvittää missä jotkut, voit käyttää testaajaa. Kuvassa näkyy niiden suhde koko järjestelmään.

Sähkömoottorin kytkeminen 220 volttiin: moottori käynnistyy 220 voltin käyttö- ja käynnistyskierteillä ja tarvittavien käännösten jälkeen on ensin irrotettava käsin. Vaiheen siirtämiseksi tarvitaan ohminen vastus, joka saadaan induktanssikondensaattoreista. Sekä erillisen vastuksen muodossa että itse käynnistyskäämityksen osassa, joka suoritetaan bifilaalisella tekniikalla, on resistanssi. Se toimii näin: kelan induktanssi säilyy ja resistanssi kasvaa pitkänomaisen kuparilankaan vuoksi. Tällainen järjestelmä voidaan nähdä kuviossa 1: 220 voltin sähkömoottorin kytkeminen.

Kuva 1. 220 voltin sähkömoottorin kytkentäkaavio kondensaattorilla

On olemassa myös moottoreita, joissa molemmat käämit ovat jatkuvasti yhteydessä verkkoon, niitä kutsutaan kaksivaiheiksi, koska kenttä pyörii sisään ja kondensaattori on järjestetty vaihtamaan vaiheita. Tällaisen järjestelmän toiminnalle molemmissa käämeissä on lanka, jolla on saman poikkileikkaus.

220 voltin kollektorin moottorin kytkentäkaavio

Mistä voin tavata jokapäiväisessä elämässä?

Sähköporauksilla, eräillä pesukoneilla, perforatorilla ja hiomakoneilla on synkroninen keräysmoottori. Hän pystyy työskentelemään yhdessä vaiheessa olevissa verkoissa, jopa ilman laukaisijoita. Järjestelmä on seuraava: päät 1 ja 2 liittyvät jumpperiin, ensimmäinen on peräisin ankkurista ja toinen staattoriin. Jäljellä olevat kaksi vipua on kytkettävä 220 voltin virtalähteeseen.

220 voltin sähkömoottorin kytkentä käynnistyskäämineen

  • Tämä järjestelmä poistaa elektroniikkayksikön ja siksi - moottori välittömästi käynnistyksenhetkestä lähtien toimii täydellä teholla - suurimmalla nopeudella, käynnistettäessä ja kirjaimellisesti katkaistuna voimalla sähköenergiasta, mikä aiheuttaa kipinöitä keräyssäiliössä;
  • Sähkömoottoreita on kaksi nopeutta. Ne voidaan tunnistaa kolmessa päässä käämistä tulevassa staattorissa. Tällöin akselin nopeus liitoksen ollessa pienentynyt ja eristeen muodonmuutoksen vaara alussa kasvaa;
  • pyörimissuunta voidaan vaihtaa, vaihtaa sen kytkentäpisteitä staattoriin tai ankkuriin.

Sähkömoottorin 380 kytkentäkaavio 220 volttia varten kondensaattorilla

Toinen vaihtoehto on 380 voltin sähkömoottorin liittäminen, joka käynnistyy ilman kuormaa. Tämä edellyttää myös kondensaattoria, joka toimii kunnossa.

Toinen pää on kytketty nollaan ja toinen - kolmion sarjanumeron kolmeen ulostuloon. Moottorin pyörimissuunnan muuttamiseksi on välttämätöntä kytkeä se vaiheeseen eikä nollata.

220 voltin sähkömoottorin kytkentäkaavio kondensaattoreiden kautta

Jos moottorin teho on yli 1,5 kilowattia tai se käynnistyy välittömästi kuormalla alussa, on käynnistettävä samanaikaisesti käynnistyslaite yhdessä toimivien kondensaattoreiden kanssa. Se parantaa käynnistysmomenttia ja käynnistyy vain muutaman sekunnin ajan käynnistyksen aikana. Käytön helpottamiseksi se liitetään näppäimellä, ja koko laite on kytketty virtakytkimellä tai kaksiasentoisella painikkeella, jossa on kaksi kiinteää asennosta. Tällaisen sähkömoottorin käynnistämiseksi on välttämätöntä yhdistää kaikki painikkeella (vaihtokytkin) ja pitää käynnistyspainike, kunnes se käynnistyy. Kun käynnistät - vapauta painike ja jousi avaa koskettimet, jolloin käynnistin poistetaan käytöstä

Spesifisyys johtuu siitä, että asynkroniset moottorit on alun perin kytketty verkkoon, jossa on kolme vaihetta 380 V tai 220 V.

P = 1,73 * 220 V * 2,0 * 0,67 = 510 (W) laskenta 220 V: lle

P = 1,73 * 380 * 1,16 * 0,67 = 510,9 (W) laskenta 380 V: lle

Kaavalla käy selvästi ilmi, että sähköteho ylittää mekaanisen. Tämä on välttämätön marginaali kompensoimaan tehohäviöt alussa - luoden magneettikentän pyörimisnopeuden.

Käämitystyyppiä on kaksi - tähti ja kolmio. Moottorin tunnisteen tietojen mukaan voit määrittää, mitä järjestelmää siinä käytetään.

Tämä on tähtikäämityspiiri.

Punaiset nuolet ovat jännitteensyöttö moottorikäämissä, mikä osoittaa, että yksijännite 220 V jakautuu yhdelle käämille ja toinen kaksi - lineaarinen jännite 380 V. Tämä moottori voidaan sovittaa yksivaiheiseen verkkoon tunnisteen suositusten mukaisesti. käämitysten synnyttämät jännitteet, voit liittää ne tähtiin tai kolmioon.

Kolmiokäämitys on yksinkertaisempi. Jos mahdollista, on parempi käyttää sitä, koska moottori menettää tehon pienemmässä määrin ja käämien yli oleva jännite on kaikkialla 220 V.

Tämä on yhdysfaasiverkon asynkronisen moottorin kondensaattorin kytkentäkaavio. Sisältää työskentely- ja käynnistyskondensaattorit.

  • käytetään kondensaattoreita, jotka keskittyvät vähintään 300 tai 400 V: n jännitteisiin;
  • työkondensaattoreiden kapasiteetti kirjoitetaan liittämällä ne rinnakkain;
  • laskemme tällä tavalla: joka 100 W on toinen 7 μF, kun otetaan huomioon, että 1 kW on 70 μF;
  • Tämä on esimerkki rinnakkaisesta kondensaattoriliitännästä.
  • käynnistyskapasiteetin on oltava kolme kertaa työkondensaattoreiden kapasiteetti.

Kun olet lukenut artikkelin, suosittelemme tutustumaan tekniikkaan, jossa kolmivaiheinen moottori kytketään yksivaiheiseen verkkoon:

Yksivaiheiset sähkömoottorit. Tyypit, toiminnan periaate, yksivaiheisten sähkömoottoreiden sisällyttäminen järjestelmään.

Yksivaiheiset sähkömoottorit

Usein keskitytään tutkimaan kolmivaiheisia sähkömoottoreita, osittain siksi, että kolmivaiheisia sähkömoottoreita käytetään useammin kuin yksivaiheiset. Yksivaiheisilla sähkömoottoreilla on sama toimintaperiaate kuin kolmivaiheisilla sähkömoottoreilla, vain pienemmillä käynnistyshetkillä. Ne on jaettu tyyppeihin riippuen aloitusmenetelmästä.

Vakiomuotoisella yksivaiheisella staattorilla on kaksi käämiä 90 ° kulmassa toistensa suhteen. Yksi niistä on tärkein käämitys, toinen - ylimääräinen tai alku. Napojen lukumäärän mukaan kukin käämitys voidaan jakaa useisiin osioihin.

Kuvassa on esimerkki bipolaarisesta yksivaiheisesta käämityksestä neljällä osuudella pääkäämityksessä ja kahdessa lisäosassa olevissa osissa.

On syytä muistaa, että yksivaiheisen sähkömoottorin käyttö on aina eräänlainen kompromissi. Moottorin rakenne riippuu ensisijaisesti tehtävistä. Tämä tarkoittaa sitä, että kaikki sähkömoottorit on suunniteltu jokaisen erityisen tärkeän tapauksen mukaan: esimerkiksi tehokkuus, vääntömomentti, käyttöjakso jne. Sykkivän kentän ansiosta yksivaiheisissa sähkömoottoreissa CSIR ja RSIR voi olla suurempi melutaso verrattuna kaksivaiheisiin sähkömoottoreihin PSC ja CSCR, jotka ovat paljon hiljaisempia, koska ne käyttävät lähtökondensaattoria. Kondensaattori, jonka läpi moottori käynnistetään, edistää sen sujuvaa toimintaa.

Tyyppisiä yksivaiheisia induktiomoottoreita

Kodinkoneet ja pienitehoiset laitteet toimivat yksivaiheisella vaihtovirralla, ja lisäksi kolmivaiheista virtalähdettä ei voida toimittaa kaikkialla. Siksi yksivaiheiset vaihtovirtamoottorit ovat yleisiä, varsinkin Yhdysvalloissa. Hyvin usein vaihtovirtamoottorit ovat suositeltavia, koska ne ovat kestäviä, edullisia ja ne eivät myöskään vaadi huoltoa.

Kuten nimestä käy ilmi, yksivaiheinen induktiomoottori toimii induktioperiaatteella; Sama periaate koskee kolmivaiheisia sähkömoottoreita. Niiden välillä on kuitenkin eroja: yksivaiheiset sähkömoottorit toimivat yleensä vaihtovirralla ja 110-240 V: n jännitteellä, näiden moottorien staattorikenttä ei pyöri. Sen sijaan, aina kun sinimuotoinen jännite hyppää negatiivisesta positiiviseksi, napojen muuttuvat.

Yksivaiheisissa sähkömoottoreissa staattorikenttä kallistuu jatkuvasti yhteen suuntaan, ja navat vaihtavat asentoaan kerran jokaisessa jaksossa. Tämä tarkoittaa, että yksivaiheista induktiomoottoria ei voida käynnistää itsenäisesti.

Teoreettisesti yksivaiheista sähkömoottoria voidaan käynnistää moottorin mekaanisella pyörimisellä, jonka jälkeen virtalähde kytketään välittömästi. Käytännössä kaikki sähkömoottorit alkavat kuitenkin automaattisesti.

Sähkömoottoreita on neljä päätyyppiä:

• Induktiomoottori, jossa kondensaattorin käynnistys / käämitys (induktanssi) (CSIR)

• Induktiomoottori, jossa kondensaattorin käynnistys / kondensaattori (CSCR),

• induktiomoottori, jossa resistiivinen käynnistys (RSIR) ja

• moottori, jonka kapasiteetti jakautuu jatkuvasti (PSC).

Seuraavassa kuvassa esitetään tyypilliset vääntömomentit / nopeusmääritykset neljälle yksivaiheisen AC-moottorin tyypille.

Yhden vaiheen kondensaattorin käynnistysmoottori / käämitys (CSIR)

Kondensaattorin käynnistysinduktiomoottorit, jotka tunnetaan myös nimellä CSIR-moottorit, muodostavat suurimman yksivaiheisen moottoriryhmän.

CSIR-moottorit ovat saatavana useammassa eri kokoon: pienimmistä 1,1 kW: ään. CSIR-moottoreissa kondensaattori kytketään sarjaan alkukäämityksen kanssa. Kondensaattori aiheuttaa jonkin verran viivettä käynnistyskäämissä olevan virran ja pääkäämityksen välillä.

Tämä vaikuttaa käynnistyskäämityksen magnetoinnin viivästymiseen, mikä johtaa pyörivän kentän ilmenemiseen, joka vaikuttaa vääntömomentin esiintymiseen. Kun sähkömoottori nostaa nopeuden ja lähestyy käyttönopeutta, käynnistin avautuu. Lisäksi moottori toimii tavanomaisessa toimintatilassa induktiomoottorilla. Käynnistin voi olla keskipako tai sähköinen.

CSIR-moottoreilla on suhteellisen suuri käynnistysmomentti, joka vaihtelee välillä 50 - 250 prosenttia vääntömomentista täydellä kuormituksella. Näin ollen, kaikki yksivaihemoottoreihin, nämä moottorit soveltuvat parhaiten silloin, kun suuren käynnistysvirran kuormitus, kuten kuljettimet, kompressorit ja kylmäaine kompressorit.

Yhden vaiheen kondensaattorin käynnistysmoottori / kondensaattori (CSCR)

Tämän tyyppinen moottori, joka lyhyesti kutsutaan "sähköinen Cscr», yhdistyvät parhaat ominaisuudet induktio moottorin käynnistyksen jäähdyttimen läpi, ja moottori on jatkuvasti kytketty kondensaattori. Huolimatta siitä, että moottoreidensa vuoksi nämä moottorit ovat jonkin verran kalliimpia kuin muut yksivaiheiset sähkömoottorit, ne ovat edelleen paras vaihtoehto vaikeissa olosuhteissa. Sähkömoottorin CSCR käynnistyskondensaattori on kytketty sarjaan alkukäämityksen kanssa, kuten sähkömoottorissa, kun käynnistät kondensaattorin. Tämä antaa korkean käynnistysmomentin.

CSCR-sähkömoottoreilla on myös samankaltaisuus moottoreilla, joilla on vakio kapasitanssiryhmä (PSC), koska ne alkavat myös kondensaattorin kautta, joka on kytketty sarjaan käynnistyssäätöön, jos lähtökondensaattori irrotetaan verkosta. Tämä tarkoittaa, että moottori käsittelee suurinta kuormitusta tai ylikuormitusta.

CSCR-moottoreita voidaan käyttää pienellä täyden kuormitusvirran ja tehokkaamman tehon avulla. Tämä antaa joitain etuja, myös varmistaa moottorin käytön pienemmillä lämpötilanvaihteluilla verrattuna muihin samankaltaisiin yksivaiheisiin sähkömoottoreihin.

CSCR-sähkömoottorit ovat tehokkaimpia yksivaiheisia sähkömoottoreita, joita voidaan käyttää vaikeissa olosuhteissa, esimerkiksi pumpuissa korkeapaineisen veden ja tyhjiöpumppujen sekä muiden korkean vääntömomentin prosesseissa. Tällaisten sähkömoottoreiden lähtöteho on alueella 1,1 - 11 kW.

Yksivaiheinen moottori käynnistyksen kautta vastuksen / käämityksen (induktanssi) (RSIR)

Tämän tyyppistä moottoria kutsutaan myös "split-phase-sähkömoottoreiksi". Ne ovat yleensä halvempia kuin muuntyyppiset yksivaiheiset sähkömoottorit, joita käytetään teollisuudessa, mutta niillä on myös joitakin suorituskyvyn rajoituksia.

RSIR-moottoriohjain sisältää kaksi erillistä staattorikäämitystä. Yksi niistä käytetään yksinomaan käynnistämiseen, tämän käämityksen lankahalkaisija on pienempi ja sähköinen vastus on suurempi kuin pääkäämien. Tämä aiheuttaa viivästymisen pyörivässä kentässä, mikä vuorostaan ​​ajaa moottoria. Keskipakoinen tai sähköinen käynnistin irrottaa alkukäämityksen, kun moottorin kierrosnopeus saavuttaa noin 75% nimellisarvosta. Sen jälkeen moottori jatkaa työskentelyä induktiomoottorin vakioperiaatteiden mukaisesti.

Kuten aiemmin mainittiin, RSIR-moottoreille on joitain rajoituksia. Niillä on alhaiset lähtökohdat, usein välillä 50-150 prosenttia nimelliskuormasta. Lisäksi moottori tuottaa suuria käynnistysvirtoja, noin 700-1000% nimellisvirrasta. Tämän seurauksena pitkä käynnistys aika aiheuttaa ylikuumenemisen ja aloituskäämityksen tuhoutumisen. Tämä tarkoittaa, että tämän tyyppisiä sähkömoottoreita ei voida käyttää, jos tarvitaan suuria lähtökohtia.

RSIR-moottorit on suunniteltu kapealle syöttöjännitteelle, mikä luonnollisesti rajoittaa niiden laajuutta. Niiden suurin vääntömomentit ovat 100 - 250% lasketusta arvosta. On myös huomattava, että lisävaikeus on lämpösuojauksen asennus, koska on melko vaikeaa löytää suojalaite, joka toimisi riittävän nopeasti estääkseen käynnistyspuristuksen polttamasta. RSIR-moottorit sopivat käytettäväksi pienissä leikkaus- ja jauhamislaitteissa, puhaltimissa sekä käytettäväksi muilla alueilla, joilla alhainen käynnistysmomentti on sallittua ja tarvittava lähtöteho akselilla on 0,06 kW - 0,25 kW. Niitä ei käytetä, jos korkeita vääntömomentteja tai pitkiä syklejä on.

Yksivaiheinen sähkömoottori vakio kapasitanssin erotuksella (PSC)

Kuten nimestä käy ilmi, pysyvästi jakautuneet kapasitiiviset moottorit (PSC) on varustettu kondensaattorilla, joka jatkuvasti kytkeytyy päälle ja yhdistää sarjaan käynnistyskäämityksen kanssa käytön aikana. Tämä tarkoittaa, että näillä moottoreilla ei ole käynnistystä tai kondensaattoria, jota käytetään vain käynnistämiseen. Tällöin aloituskäämistä tulee apukäämi, kun sähkömoottori saavuttaa toimintanopeuden.

PSC-sähkömoottoreiden rakenne on sellainen, että ne eivät voi antaa samaa käynnistysmomenttia kuin sähkömoottorit käynnistyskondensaattoreilla. Heidän lähtökohdat ovat melko alhaiset: 30-90% nimelliskuormasta, joten niitä ei käytetä järjestelmissä, joissa on suuri käynnistyskuorma. Tätä kompensoidaan alhaisilla käynnistysvirroilla - tavallisesti alle 200% nimelliskuormasta -, mikä tekee niistä sopivimmat moottorit pitkät käyttöjaksot.

Vakaa kapasiteetin erottamisella varustetuilla moottoreilla on useita etuja. Näiden moottoreiden käyttöparametrit ja pyörimisnopeus voidaan valita asetettujen tehtävien mukaisesti, lisäksi ne voidaan valmistaa optimaaliselle tehokkuudelle ja suuritehoiselle tehoarvolle nimelliskuormalla. Koska ne eivät vaadi erityistä käynnistintä, ne voidaan helposti kääntää (vaihda pyörimissuunta vastakkain). Edellä mainittujen lisäksi ne ovat luotettavia kaikista yksivaiheisista sähkömoottoreista. Siksi Grundfos käyttää yksivaiheisia PSC-sähkömoottoreita vakiovarusteina kaikissa sovelluksissa, joiden kapasiteetti on enintään 2,2 kW (2-napainen) tai 1,5 kW (4-napainen) kapasiteetti.

Vakaa kapasiteetin erottamiseen käytettäviä moottoreita voidaan käyttää erilaisten tehtävien suorittamiseen riippuen niiden suunnittelusta. Tyypillinen esimerkki on pieni inertiakuormat, kuten tuulettimet ja pumput.

Kahden johdin yksivaiheiset sähkömoottorit

Kaksijohtimisissa yksivaiheisissa sähkömoottoreissa on kaksi pääkäämitystä, alkukäämitys ja toimiva kondensaattori. Niitä käytetään laajalti Yhdysvalloissa yksivaiheisilla virtalähteillä: 1 ½ 115 V / 60 Hz tai 1 ½ 230 V / 60 Hz. Oikean kytkennän ansiosta tällaista sähkömoottoria voidaan käyttää molemmissa virtalähteissä.

Yksivaiheisten sähkömoottoreiden rajoitukset

Toisin kuin kolmivaiheiset yksivaiheiset sähkömoottorit, on joitain rajoituksia. Yksivaihemoottorit missään tapauksessa ei tulisi käydä joutokäynnillä, kun ne tulevat hyvin kuumiksi kevyt kuormitus on myös kannustetaan käyttämään moottoria kuormitettuna 25% täydellä kuormalla.

PSC- ja CSCR-moottoreilla on symmetrinen / pyöreä pyörivä kenttä kuorman yhden sovellutuskohteen kohdalla; Tämä tarkoittaa sitä, että kuorman kaikissa muissa kohdissa pyörivä kenttä on epäsymmetrinen / elliptinen. Kun sähkömoottori toimii epäsymmetrisellä pyörivällä kenttällä, virta yhdellä tai molemmilla käämeillä saattaa ylittää verkon virran. Tällaiset ylivirtaukset aiheuttavat tappioita tämän tai yhden tai molempien käämien yhteydessä (jotka esiintyvät usein silloin, kun kuormaa ei ole lainkaan), vaikka verkon virta olisi suhteellisen pieni. Katso esimerkkejä.

Tietoja jännitteestä yksivaiheisissa sähkömoottoreissa

On tärkeää muistaa, että moottorin käynnistyssäätöjännite saattaa olla suurempi kuin moottorin syöttöjännite. Tämä koskee myös symmetristä toimintatapaa. Katso esimerkki.

Vaihto syöttöjännitteellä

On huomattava, että yksivaiheisia sähkömoottoreita ei yleensä käytetä suurille jännitteille, toisin kuin kolmivaiheiset sähkömoottorit. Tältä osin saattaa olla tarpeen käyttää moottoreita, jotka voivat toimia muiden jännitteiden kanssa. Tätä varten on tarpeen tehdä joitain rakenteellisia muutoksia, esimerkiksi lisäkäämityksen ja erilaisten kapasiteetin kondensaattoreita. Teoreettisesti kondensaattorin kapasitanssi eri verkkojännitteelle (samalla taajuudella) tulisi olla yhtä suuri kuin jännite-suhteen neliö:

Siten, että sähkömoottori, voimanlähteenä on verkko 230, kondensaattori käytetään 25μF / 400, moottorin malli 115 vaatii 100μF kondensaattori on merkitty pienempi jännite - esimerkiksi 200 V.

Joskus valitaan pienempiä kondensaattoreita, esimerkiksi 60μF. Ne ovat halvempia ja vie vähemmän tilaa. Tällaisissa tapauksissa käämityksen on oltava sopiva tiettyyn kondensaattoriin. On pidettävä mielessä, että sähkömoottorin suorituskyky tässä tapauksessa on pienempi kuin kondensaattorilla, jonka kapasiteetti on 100μF - esimerkiksi käynnistysmomentti on pienempi.

johtopäätös

Yksivaiheiset sähkömoottorit toimivat samalla periaatteella kuin kolmivaiheiset moottorit. Niillä on kuitenkin alhaisemmat lähtöpisteet ja syöttöjännitearvot (110-240V).

Yksivaiheiset sähkömoottorit eivät saisi toimia tyhjäkäynnillä, mutta monta ei saa käyttää alle 25%: n suuruisesta kuormasta, koska tämä aiheuttaa sähkömoottorin sisällä olevan lämpötilan nousua, mikä voi johtaa sen hajoamiseen.

Moottorin lauhduttimen kytkentäkaavio

On olemassa kahdenlaisia ​​yksivaiheisia asynkronimoottoreita - kaksisuuntaisia ​​(alkukäämityksellä) ja kondensaattoreita. Heidän eronsa on, että kaksivaiheisissa yksivaiheisissa moottoreissa käynnistyskäämitys toimii vain, kunnes moottori kiihtyy. Sen jälkeen se on kytketty pois päältä erityislaitteella - keskipakokytkimellä tai käynnistysreleellä (jääkaapeissa). Tämä on tarpeen, koska ylikellotuksen jälkeen se vähentää tehokkuutta.

Yksivaiheisessa kondensaattorimoottorissa kondensaattorin käämitys kulkee koko ajan. Kaksi käämintä - pää ja apulaite, ne ovat siirtyneet suhteessa toisiinsa 90 °. Tämän ansiosta voit muuttaa pyörimissuunnan. Tällaisten moottoreiden kondensaattori on yleensä kiinnitetty runkoon, ja tällä perusteella se on helppo tunnistaa.

Yksivaiheisen moottorin kytkentäkaavio kondensaattorin läpi

Yhden vaiheen kondensaattorimoottorin kytkemistä varten on useita vaihtoehtoja kytkentäkaavioille. Ilman kondensaattoreita sähkömoottori kohisee, mutta ei käynnisty.

  • 1-järjestelmä - jossa on kondensaattori käynnistyskäämityksen tehopiirissä - ne alkavat hyvin, mutta käytön aikana teho on kaukana nimellisluvusta, mutta paljon pienempi.
  • 3-kytkentäpiiri kondensaattorilla työkoneiston kytkentäpiirissä on vastakkainen: ei kovin hyvä suorituskyky käynnistyksen aikana, mutta hyvä suorituskyky. Näin ollen ensimmäistä piiriä käytetään laitteissa, joissa on voimakas käynnistys, ja työlauhduttimella - jos tarvitaan hyviä suorituskykyominaisuuksia.
  • 2-järjestelmä - yksivaiheiset moottoriliitännät - asenna molemmat kondensaattorit. Edellä olevista vaihtoehdoista käy ilmi jotain. Tätä järjestelmää käytetään useimmiten. Hän on toisessa kuvassa. Järjestettäessä tätä järjestelmää tarvitset myös PNVS-painikkeen tyypin, joka kytkee kondensaattorin vain alkamisaikaa, kunnes moottori kiihtyy. Tällöin kaksi käämiä pysyvät kytkettynä, kun apukäämi kondensaattorin läpi.

Kolmivaiheisen moottorin kytkentäkaavio kondensaattorin läpi

Tässä 220 voltin jännite jakautuu 2 sarjaan kytkettyyn käämiin, joissa kukin on suunniteltu tällaiselle jännitteelle. Siksi teho katkeaa lähes kahdesti, mutta voit käyttää tätä moottoria monissa pienitehoisissa laitteissa.

380 V: n suurin moottoriteho 220 V: n verkossa voidaan saavuttaa delta-liitännän avulla. Pienimpien tehohäviöiden lisäksi moottorin kierrosluku pysyy muuttumattomana. Tässä kumpaankin käämiin käytetään omaa käyttöjännitettä, siis sen tehoa.

On tärkeää muistaa, että kolmivaiheiset sähkömoottorit ovat tehokkaampia kuin 220 V: n yksivaihemoottorit, joten jos liitäntä on 380 V, varmista, että liität siihen - tämä varmistaa laitteiden entistä stabiilimman ja taloudellisen toiminnan. Moottorin käynnistämiseksi eri käynnistys- ja käämitystoimintoja ei tarvita, koska staattorissa tapahtuu pyörivä magneettikenttä heti 380 voltin verkon liittämisen jälkeen.

Yksivaiheiset ja kolmivaiheiset asynkronimoottorit

Hyvä aika, rakkaat blogin lukijat nasos-pump.ru

"Yleistä" katsotaan kolmivaiheisten ja yksivaiheisten asynkronisten moottoreiden laajuus, vertailevat ominaisuudet, edut ja haitat. Tarkastelemme myös mahdollisuutta liittää kolmivaiheinen moottori 220 voltin verkkoon. Nykyään asynkronimoottoreita käytetään laajasti eri teollisuudenaloilla ja maataloudessa. Niitä käytetään sähkömoottoreina työstökoneissa, kuljettimissa, nostolaitteissa, puhaltimissa, pumppulaitteissa jne. Automaateissa käytetään pienitehoisia moottoreita. Tällaisten sähköisten asynkronisten moottoreiden laaja käyttö selittyy niiden eduilla muihin moottoreihin nähden.

Asynkroniset moottorit syöttöjännitteen tyypin mukaan ovat yksivaiheisia ja kolmivaiheisia. Yksivaiheisia käytetään pääasiassa 2,2 kW: n tehoon. Tämä tehonraja johtuu liian suurista käynnistys- ja käyttövirroista. Yksivaiheisten asynkronisten moottoreiden toimintaperiaate on sama kuin kolmivaiheisten moottoreiden toimintaperiaate. Ainoa ero yksivaiheisissa moottoreissa on alempi käynnistysmomentti.

Kolmivaihemoottoreiden toimintaperiaate ja kytkentäkaaviot

Tiedämme, että sähkömoottori koostuu staattorin ja roottorin kahdesta peruselementistä. Staattori on kiinteä osa moottoria, ja roottori on sen liikkuva osa. Kolmivaiheisissa asynkronimoottoreissa on kolme käämiä, jotka sijaitsevat suhteessa toisiinsa 120 °: n kulmassa. Kun käämille asetetaan vaihtojännitettä, staattoriin muodostuu pyörivä magneettikenttä. Vaihtovirtaa kutsutaan virralle, joka muuttaa säännöllisesti sähköpiirin suunnan siten, että nykyisen voimakkuuden keskiarvo ajanjaksolla on nolla. (Kuvio 1).

Vaihtoehtoinen sähkövirta

Kuvassa esitetyt vaiheet on esitetty sinimuotoisina. Staattorin pyörivä magneettikenttä muodostaa pyörivän magneettivuon. Koska staattorin pyörivä magneettikenttä liikkuu nopeammin kuin roottori, se on roottorikäämissä syntyvien induktiovirtojen vaikutuksen alaisena, luo roottorin magneettikentän. Staattorin ja roottorin magneettikentät muodostavat magneettivuon, nämä virtaukset houkuttelevat toisiaan ja luovat vääntömomentin, jonka vaikutuksesta roottori alkaa pyöriä. Yksityiskohtaisempia tietoja kolmivaiheisten moottoreiden periaatteesta on mahdollista katsoa täältä.

Kolmivaihemoottoreiden liitäntälohkossa voi olla kolmesta kuuteen liittimestä. Joko käämien aloitus (3 terminaalit) tai käämien alku ja pää (6 päätteet) tuodaan näihin liittimiin. Käämien alku on yleensä merkitty latinalaisilla kirjaimilla U1, V1 ja W1, päitä merkitsevät vastaavasti U2, V2 ja W2. Kotimaisissa moottoreissa käämitykset on nimetty vastaavasti C1, C2, C3 ja C4, C5, C6. Lisäksi liitäntäkotelossa voi olla lisäpäätteitä, joihin käämiin upotettu lämpösuoja tuotetaan. Moottoreissa, joissa on kuusi päätelaitetta, on kaksi tapaa liittää käämitykset kolmivaiheiseen verkkoon: tähti ja delta (kuva 2).

Liittämällä tähti, kolmio

Tähtikytkentä (Y) voidaan saada sulkemalla liittimet W2, U2 ja V2 ja syöttämällä syöttöjännite liittimiin W1, U1 ja V1. Tällaisella liitännällä vaiheiden virta on yhtä suuri kuin verkkavirta ja vaiheiden jännite on yhtä suuri kuin verkkojännitteellä jaettuna juurilla kolme. Yhtymän "tähti" (Y) voidaan saada sulkemalla päätteet W2, U2 ja V2 ja liittimet W1, U1 ja V1 energisoidaan. Tällaisella liitännällä vaihevirta on yhtä suuri kuin verkkovirta ja vaihejännite on yhtä suuri kuin verkkojännitteellä jaettuna kolmella juurella. Delta (Δ) -liitäntä voidaan saada liittämällä liittimet U1 - W2, V1 - U2, W1 - V2 pareittain hyppyjä käyttäen ja lähettämään jumper jännitesyöttö. Tällaisella liitännällä vaihevirta on yhtä suuri kuin syöttövirtaverkko jaettuna kolmella juurella, ja vaihejännite on yhtä suuri kuin verkkojännite. Näiden piireiden avulla kolmivaiheinen asynkronimoottori voidaan kytkeä kahteen jännitteeseen. Jos tarkastellaan kolmivaiheisen moottorin tyyppikilpeä, ilmoitetaan sen käyttöjännitteet, joilla tämä moottori toimii (kuva 3).

Nimikilpi kolmivaiheisella moottorilla

Esimerkiksi 220-240 / 380-415: moottori toimii 220 voltin jännitteellä, kun se kytkee käämitykset "kolmioksi" ja 380 voltiksi, kun käämit yhdistetään "tähtiin". Alhaisemmissa jännitteissä staattorin käämit ovat aina kytkettynä "delta". Korkeammassa jännitteessä käämit on liitetty "tähtiin". Nykyinen kulutus, kun moottori on kytketty "deltaan" on 5,9 ampeeri, kun se on kytkettynä "tähti", virta on 3,4 ampeeria. Jos haluat vaihtaa kolmivaiheisen asynkronisen moottorin pyörimissuunnan, vaihda vain kaksi johdinta liittimiin.

Yksivaihemoottoreiden toimintaperiaate ja kytkentäkaavio

Yksivaiheisilla asynkronisilla sähkömoottoreilla on kaksi käämiä, jotka sijaitsevat 90 ° kulmassa toisiinsa nähden. Yksi käämitys on nimeltään pää, ja toinen - lähtö tai apu. Riippuen napojen määrästä, kumpaankin käämiin ei saa jakaa useampia osioita. Yksivaiheiset ja kolmivaihemoottorit eroavat toisistaan. Yksivaiheisessa moottorissa tapahtuu jokaisen kierroksen aikana napa muutos ja kolmivaiheinen moottori, juokseva magneettikenttä. Yksivaiheista sähkömoottoria ei voida käynnistää itsenäisesti. Käynnistämiseen käytetään erilaisia ​​menetelmiä: käynnistä kondensaattori ja toimivat käämityksen avulla, alkavat kondensaattorin läpi ja toimivat kondensaattorin läpi jatkuvalla käynnistyskapasiteetilla ja reostaattisella käynnistysvaiheella. Yleisimpiä yksivaiheisia, eklektomia moottoreita, jotka on varustettu toimivalla kondensaattorilla, jatkuvasti kytkettyinä ja kytkettyinä sarjaan aloituskytkimellä. Näin alkukäämitys tulee auxiliaryksi, kun sähkömoottori saavuttaa toimintanopeuden. Yksivaiheisen moottorin käämien kytkeminen, voit tarkastella (Kuva 4)

Yksivaiheinen moottoripiiri

Yksivaiheisille asynkronimoottoreille on joitain rajoituksia. Älä missään tapauksessa työskentele matalissa kuormissa ja joutokäynnissä, kun moottori ylikuuhtuu. Samasta syystä ei ole suositeltavaa käyttää moottoreita, joiden kuormitus on alle 25% täydestä kuormituksesta.

(Kuva 5) on moottorin ominaisuustyyppikilpi, jota käytetään pumppuyrityksessä Pedrollo. Se sisältää kaikki tarvittavat tiedot moottorista ja pumpusta. Emme huomioi pumpun ominaisuuksia.

Nimikyltti yksivaiheinen moottori

Nimikilvestä näet, että tämä on yksivaiheinen moottori ja se on suunniteltu kytkettäväksi verkkoon jännitteellä 220-230 voltti AC, 50 Hz. Revoluution määrä on 2900 minuuttia minuutissa. Tämän moottorin teho on 0,75 kW tai yksi hevosvoima (HP). Nimellisvirrankulutus on 4 ampeeria. Tämän moottorin kondensaattorin kapasitanssi on 20 mikrofaraattia. Kondensaattorin tulee olla 450 voltin käyttöjännitteellä.

Kolmivaihemoottoreiden edut ja haitat

Asynkronisten kolmivaiheisten moottoreiden etuja ovat:

  • edullinen hinta verrattuna kollektorimoottoreihin;
  • korkea luotettavuus;
  • suunnittelun yksinkertaisuus;
  • pitkä käyttöikä;
  • toimivat suoraan verkkovirralla.

Asynkronisten moottoreiden haitat ovat:

  • herkkyys syöttöjännitteen muutoksille;
  • Käynnistysvirta, kun käynnistät verkon, on melko korkea;
  • matala kuormitus ja tyhjäkäynti;
  • pyörimisnopeuden tasaiseen säätöön on tarpeen käyttää taajuusmuuttajia;
  • kuluttaa loistehoa, erittäin usein, kun käytetään asynkronisia moottoreita johtuen sähköpulasta, ongelmia syöttöjännitteessä voi ilmetä.

Yksivaiheisten moottoreiden edut ja haitat

Yksivaiheisten asynkronisten moottoreiden etuja ovat:

  • alhaiset kustannukset;
  • suunnittelun yksinkertaisuus;
  • pitkä käyttöikä;
  • korkea luotettavuus;
  • 220 voltin AC-toiminta ilman muuntimia;
  • matala melutaso verrattuna kollektorimoottoreihin.

Yksivaiheisten asynkronisten moottoreiden haitat ovat:

  • erittäin korkeat käynnistysvirrat;
  • suuret mitat ja paino;
  • rajoitettu tehoalue;
  • herkkyys syöttöjännitteen muutoksille;
  • vaihtovirtaohjauksella on käytettävä taajuusmuuttajia (yksivaihemoottoreiden taajuusmuuttajat ovat kaupallisesti saatavilla).
  • ei voi käyttää matalassa kuormituksessa ja joutokäynnissä.

Huolimatta lukuisista puutteista ja monista eduista johtuen asynkroniset moottorit toimivat menestyksekkäästi eri toimialoilla, maataloudessa ja arjessa. Ne tekevät nykyajan ihmisen elämästä mukavampaa ja kätevämpää.

Kolmivaiheinen yksiportainen moottori

Elämässä on joskus tilanteita, joissa tarvitset jonkinlaista teollisuuslaitteistoa, joka sisältää 220 voltin kotiverkostasi. Ja sitten kysytään, onko mahdollista tehdä tämä? Vastaus on kyllä, vaikkakin tässä tapauksessa moottorin akselin teho ja vääntömomenttihäviöt ovat väistämättömiä. Lisäksi tämä koskee asynkronimoottoreita, joiden teho on 1-1,5 kW. Kolmivaiheisen moottorin käynnistämiseksi yksivaiheisessa verkossa on välttämätöntä simuloida vaihetta, jonka siirtyminen tietyllä kulmalla (optimaalisesti 120 °). Tämä muutos voidaan saavuttaa käyttämällä vaiheensiirtoelementtiä. Sopivin elementti on kondensaattori. (Kuva 6) esittää kolmivaiheisen moottorin yhteyden yksivaiheiseen verkkoon, kun käämit on liitetty "tähtiin" ja "kolmioon"

Moottorin käynnistysmallit

Kun käynnistät moottorin, tarvitaan inertia ja staattinen kitka voittamiseksi. Vääntömomentin lisäämiseksi sinun on asennettava lisäkondensaattori, joka on kytketty päävirtapiiriin vain käynnistyshetkellä, ja käynnistämisen jälkeen se on irrotettava. Tätä varten paras vaihtoehto olisi käyttää lukituspainiketta SA vahvistamatta asentoa. Painiketta pitäisi painaa syöttöjännitteen ja alkukapasitanssin Cn aikana. luo lisävaihevaiheen. Kun moottori pyörii nimellisnopeuteen asti, painike on vapautettava, ja piiriin käytetään vain Srab-työskentelykondensaattoria.

Kapasiteettiarvon laskenta

Kondensaattorin kapasitanssi voidaan määrittää sovittamalla aluksi pienellä kapasitanssilla ja siirtymällä vähitellen suurempaan kapasitanssiin, kunnes sopiva vaihtoehto saadaan. Ja kun vielä on mahdollista mitata nykyinen (alin arvo) verkossa ja työkondensaattorissa, on mahdollista valita optimaalisin kapasitanssi. Virtamittaus on suoritettava moottorin ollessa käynnissä. Lähtökapasiteetti lasketaan perustuen tarpeeseen luoda riittävä käynnistysmomentti. Mutta tämä prosessi on melko pitkä ja aikaa vievä. Käytännössä ne käyttävät usein nopeampaa tapaa. On yksinkertainen tapa laskea kapasiteetti, vaikka tämä kaava antaa järjestysnumerot, mutta ei sen arvoa. Ja tässäkin tapauksessa, täytyy myös karsia.

Srab - kondensaattorin työskentelykapasiteetti μF: ssä;

Rn - nimellisteho kW.

Tämä kaava on voimassa, kun kolmivaiheisen moottorin käämien liittäminen "kolmioon". Jokaisen 100 watin kolmivaihemoottorin tehon kaavan mukaan tarvitaan kapasitiivinen arvo noin 7 μF.

Jos kondensaattorin kapasitanssi valitaan enemmän kuin on tarpeen, moottori ylikuumenee ja jos kapasiteetti on pienempi, moottorin teho aliarvioidaan.

Joissakin tapauksissa Srabin työkyvyn lisäksi. käytetty ja käynnistys kondensaattori Sp. Molempien kondensaattoreiden kapasiteetti on tunnettava, muuten moottori ei toimi. Ensin määritetään roottorin pyörittämiseen tarvittavan kapasitanssin arvo. Kun se on kytketty rinnakkaiskapasiteettiin Srab ja Cn. pinottu ylös. Tarvitsemme myös nimellisvirran arvon I n. Voimme tarkastella näitä tietoja moottorin kiinnityslevylle.

Kondensaattorin kapasitanssi lasketaan riippuen kolmivaihemoottorin kytkentäjärjestelmästä. Kun moottorikäämät liitetään "tähti" -tilassa, suoritetaan seuraava kaava:

Kun moottorin käämitys kytketään "kolmioon", työkyky lasketaan seuraavasti:

Srab - kondensaattorin työskentelykapasiteetti μF: ssä;

I on nimellisvirta ampeereina;

U on jännite voltteina.

Lisäkondensaattorin kapasiteetin on oltava 2-3 kertaa suurempi kuin työntekijän kapasiteetti. Jos esimerkiksi toimivan kondensaattorin kapasitanssi on 70 μF, niin lähtökondensaattorin kapasitanssin tulisi olla 70-140 μF. Mitä määrä on 140-210 mikrofaradia.

Kolmen vaiheen moottorit 1 (kW) tarvitsee vain kytkeytyvät turvallisuuden työ kondensaattorin, joka on edelleen kondensaattori C ei voi liittää. Kun valitaan yksifaasiverkkoon kuuluvan kolmivaihemoottorin kondensaattori, on tärkeää tarkastella sen käyttöjännitettä oikein. Kondensaattorin käyttöjännitteen on oltava vähintään 300 volttia. Jos kondensaattori on käyttöjännite on suurempi, periaatteessa mitään pahaa tapahtuu, mutta samalla kasvaa sen mitat, ja tietenkin hinta. Jos valitaan kondensaattori, jonka käyttöjännite on pienempi kuin vaadittu, kondensaattori epäonnistuu hyvin nopeasti ja voi jopa räjähtää. Usein on olemassa tilanteita, joissa vaaditun kapasiteetin kondensaattoria ei ole. Sitten on tarpeen yhdistää useita kondensaattoreita rinnakkain tai sarjaan tarvittavan kapasitanssin saamiseksi. On muistettava, että kun useita kondensaattoreita on kytketty rinnakkain, kokonaiskapasiteetti lisätään ja sarjaan kytkettynä kokonaiskapasiteetti pienenee seuraavan kaavan perusteella: 1 / С = 1 / С1 + 1 / С2 + 1 / С3... ja niin edelleen. Älä myöskään unohda kondensaattorin käyttöjännitettä. Kaikkien kytkettyjen kondensaattoreiden jännite ei saa olla pienempi kuin nimellinen. Jännite poikki sarja liitettyjen säiliöiden, kunkin kondensaattorin voi olla pienempi kuin nimellinen, mutta kokonaissumma jännitteiden ei ehkä alle nimellisarvon. Esimerkkinä voidaan mainita kaksi kondensaattoria, joiden kapasiteetti on 60 mikrosarjaa, joiden käyttöjännite on 150 volttia. Kun ne on kytketty sarjaan, niiden kokonaiskapasiteetti on 30 μF (vähennys) ja käyttöjännite nousee 300 volttiin. Tähän, ehkä kaikki.