Ühefaasilise elektrimootori 220V tööpõhimõte ja ühendus

• Loendurid

Ühefaasiline mootor töötab vahelduvvoolu arvel ja on ühendatud ühefaasiliste võrkudega. Võrgul peab olema 220 V ja 50 Hz sagedus.

Seda tüüpi elektrimootoreid kasutatakse peamiselt väikese võimsusega seadmetes:

1. Kodumasinad.
2. Madala võimsusega ventilaatorid.
3. Pumbad.
4. Toormaterjalide töötlemise masinad jne

Valmistatakse võimsusega 5 W kuni 10 kW võimsusega mudelid.

Ühefaasiliste mootorite efektiivsuse, võimsuse ja käivitusmomendi väärtused on oluliselt väiksemad kui sama suurusega kolmefaasilised seadmed. Ülekoormuse võimsus on ka kõrgem 3-faasiliste mootoritega. Niisiis ei ületa ühefaasilise mehhanismi võimsus 70% sama suurusega kolmefaasilise võimsuse võimsusest.

Seade:

1. Tegelikult on see 2 etappi, kuid ainult üks neist teeb tööd, mistõttu nimetatakse mootorit ühefaasiliseks.
2. Nagu kõik elektrimasinad, on ühefaasiline mootor koosneva kahe osaga: statsionaarsest (statorist) ja liikuvast (rootorist).
3. See on asünkroonsest elektrimootorist, mille fikseeritud komponendil on ühefaasilise vahelduvvooluallikaga ühendatud töökiirendus.

Seda tüüpi mootorite tugevad küljed hõlmavad lihtsat konstruktsiooni, mis on lühisev mähisega rootor. Puuduseks on madal pöördemoment ja tõhusus.

Ühefaasilise voolu peamine puudus on see, et selle abil ei saa tekitada pöörleva magnetvälja. Seetõttu ei käivitu ühefaasiline elektrimootor võrguga ühendamisel iseenesest.

Elektrimootorite teoorias kehtib reegel: rootori pöörlemiseks vajaliku magnetvälja korral peab staatoril olema vähemalt 2 keerdust (faasid). See nõuab ühtki mähise tasakaalustamist mõne teise nurga all.

Töötamise ajal toimub mähiste ümber vahelduvate elektriväljade mähkimine:

1. Vastavalt sellele asub niinimetatud stardimähis ühefaasilise mootori fikseeritud osa. Töötatud mähiste suhtes nihkub see 90 kraadi võrra.
2. Praegust nihet saab saavutada, lülitades ahelas faasinihkeühenduse. Selleks saab kasutada aktiivseid takistit, induktiivpooli ja kondensaate.
3. Staatori ja rootori aluseks on elektriline teras 2212.

Käitus- ja käivitamiskava põhimõte

Tööpõhimõte:

1. Elektrivool genereerib mootori staatori pumba magnetvälja. Seda välja saab lugeda kaheks erinevaks põldudeks, mis pöörlevad eri suundades ja millel on võrdsed amplituudid ja sagedused.
2. Kui rootor on paigal, põhjustavad need väljad võrdse suuruse, kuid mitmesuunalised hetked.
3. Kui mootoril ei ole spetsiaalseid käivitujaid, siis alguses saadud tulemus on null, mis tähendab, et mootor ei pöörle.
4. Kui rootorit pööratakse mõnes suunas, siis algab vastav hetk, mistõttu mootorivõll jätkab teatud suunas pöörlemist.

Käivitamise skeem:

1. Käivitamine toimub magnetvälja abil, mis pöörab mootori liikuvat osa. See on loodud kahe mähisega: peamine ja täiendav. Viimane on väiksem ja on käivitaja. See ühendub põhivõrguga kondensaatori või induktiivsuse kaudu. Ühendus toimub ainult algusest peale. Väikese võimsusega mootorites on käivitusfaas lühisevoolu.
2. Mootor käivitatakse, hoides käivitusnuppu mõneks sekundiks, mille tulemusena rootor kiireneb.
3. Käivitusnupu vabastamise ajal läheb kahefaasilise režiimi elektrimootor ühefaasiliseks ja selle töö toetab vahelduva magnetvälja vastav komponent.
4. Lähtefaas on mõeldud lühiajaliseks tööks - reeglina kuni 3 sekundit. Koormuse all kulunud aeg võib põhjustada ülekuumenemist, mehhaanilise isolatsiooni süttimist ja süttimist. Seepärast on oluline käivitusnuppu õigeaegselt vabastada.
5. Usaldusväärsuse suurendamiseks on ühefaasiliste mootorite puhul sisse ehitatud tsentrifugaallüliti ja termiline relee.
6. Tsentrifugaallüliti funktsioon on käivitusfaasi lahti ühendada, kui rootor tõstab üles nimikiirust. See juhtub automaatselt - ilma kasutaja sekkumiseta.
7. Termiline relee lülitab mähiste mõlemad faasid välja, kui nad soojenevad lubatud piiridest kõrgemale.

Ühendus

Seadme kasutamiseks on vaja 1 faasi, mille pinge on 220 V. See tähendab, et saate selle pistikupessa ühendada. Selle põhjuseks on mootori populaarsus elanike seas. Kõik kodumasinad, alates mahlapressist kuni veski, on varustatud selle tüüpi mehhanismidega.

apodlyuchenie koos käivitus-ja töökondensaatorite

Elektrimootoritel on 2 tüüpi: alustades mähisega ja töökontsentraatoriga:

1. Esimesel tüüpi seadmetes töötab käivitamispump kondensaatori abil ainult algusest peale. Kui masin on jõudnud normaalsele kiirusele, lülitub see välja ja töö jätkub ühe mähisega.
2. Teisel juhul on kondensaatoriga mootorite puhul täiendav mähis püsivalt kondensaatori kaudu ühendatud.

Elektrimootorit saab võtta ühest seadmest ja ühendada teisega. Näiteks võib kasutada pesuvahendi või tolmuimejaga töödeldavat ühefaasilist mootorit muruniiduki, töötlusmasina jne kasutamiseks.

Ühefaasilise mootori lülitamiseks on 3 skeemi:

1. 1 skeemi puhul toimub käivitamispinkide töö kondensaatori abil ja ainult käivitusperioodi jaoks.
2. 2, võimaldab ahel lühiajalist ühendust, kuid see toimub läbi takistuse, mitte kondensaatori kaudu.
3. 3 kava on kõige tavalisem. Selles skeemis on kondensaator püsivalt ühendatud elektrienergia allikaga, mitte ainult algusest peale.

Elektriline ühendus algustakistusega:

1. Selliste seadmete lisakäigus on suurenenud vastupanu.
2. Sellise elektrimasina käivitamiseks saab kasutada alustades takistoreid. See peaks olema seeriaviisiliselt ühendatud alustamisringiga. Seega on võimalik saavutada faasinihe 30 ° vahel mähistevoolude vahel, mis on mehhaanika käivitamiseks üsna piisav.
3. Lisaks sellele saab faasinihet saavutada suure takistuse väärtusega algusfaasi ja madalama induktiivsuse abil. Sellisel mähisel on vähem pööret ja õhemat traati.

Mootori ühendamine kondensaatoriga:

1. Nendes elektrimasinates sisaldab käivitusahel kondensaatorit ja lülitatakse sisse ainult algusperioodi jaoks.
2. Maksimaalse käivitusmomendi saavutamiseks on vajalik pöörlemisele pöörleva magnetvälja kasutamine. Selleks tuleb mähistevoolud pöörata üksteise suhtes 90 °. Faasil nihutatavad elemendid, näiteks takisti ja drossel, ei võimalda vajaliku faasinihet. Ainult kondensaatori lülitamine ahelasse võimaldab teil saavutada faasinihet 90 ° võrra, kui valite õige võimsuse.
3. Mõõdetava takistuse abil on võimalik arvutada, millised juhtmed on mähisega seotud. Töötamise mähises on selle väärtus alati väiksem (umbes 12 oomi) kui alustamisringist (tavaliselt umbes 30 oomi). Vastavalt on töötav mähisjuhtme ristlõige suurem kui alustalast.
4. Kondensaator on valitud mootori poolt tarbitud vooluhulga järgi. Näiteks kui vool on 1,4 A, siis on vaja 6 μF kondensaatorit.

Tervisekontroll

Kuidas kontrollida mootori jõudlust visuaalselt?

Järgmised puudused on mootoriga seotud võimalikud probleemid, mille põhjuseks võib olla sobimatu töö või ülekoormus:

1. Purunenud toed või paigalduspilud.
2. Mootoriküve keskel pimedas (näitab ülekuumenemist).
3. Seadme sisemuses olevate pragude kaudu on sisse tõmmatud ained.

Mootori jõudluse kontrollimiseks peate selle kõigepealt 1 minutiks sisse lülitama ja laskma sellel töötada umbes 15 minutit.

Kui pärast seda mootor on kuum, siis:

1. Laagrid võivad olla saastunud, kinni keeratud või lihtsalt kulunud.
2. Põhjus võib olla see, et kondensaator on liiga kõrge.

Lülitage kondensaator välja ja käivitage mootor käsitsi: kui kütmine peatub, peate vähendama kondensaatori mahtuvust.

Mudeli ülevaade

Üks populaarsemaid on AIR-seeria elektrimootorid. 1081 käpad on tehtud mudelid ja kombineeritud jõudluse mudelid - käpad + äärik 2081.

Elektrimootorid jalgade + ääriku täitmisel maksavad umbes 5% kallimad kui sarnased jalad.

Tavaliselt annavad tootjad garantii 12 kuuks.

Elektrimootoritel, mille pöörlemiskõrgus on 56-80 mm, on vooderdis alumiinium. Mootorid, mille pöörlemiskõrgus on üle 90 mm, on esitatud malmist versioonis.

Mudelid erinevad võimsuse, kiiruse, pöörlemistelje kõrguse ja efektiivsuse poolest.

Mida võimsam on mootor, seda kõrgem on see maksumus:

1. Võib osta 0,38 kW võimsusega mootorit 3000 rubla eest (elektrimootor AIRE 56 B2).
2. Mudel võimsusega 3 kW läheb maksma umbes 10 tuhat rublat (АИРЕ 90 LB2).

1-faasi mootorite pöörlemistelje kõrgus varieerub 56 mm kuni 90 mm ja sõltub otseselt võimsusest: mida võimsam on mootor, seda suurem on pöörlemistelje kõrgus ja seega ka hind.

Erinevatel mudelitel on erinevad kasutegurid, tavaliselt 67% ja 75% vahel. Suurem tõhusus vastab kõrgemate kulude mudelile.

Tähelepanu tuleks pöörata ka 1982. aastal asutatud Itaalia äriühingu AASO toodetud mootoritele:

1. Seega on AASO seeria 53 elektrimootor mõeldud spetsiaalselt gaasipõletite kasutamiseks. Neid mootoreid saab kasutada ka pesemisseadmetes, sooja õhu generaatorites, tsentraalsetes küttesüsteemides.
2. Seeria 60, 63, 71 elektrimootorid on ette nähtud kasutamiseks veetorustikes. Samuti pakub ettevõte 110 ja 110 kompaktse seeria universaalseid mootoreid, mida iseloomustab mitmekülgne kasutusvaldkond: põletid, ventilaatorid, pumbad, tõsteseadmed ja muud seadmed.

AASO toodetud mootoreid on võimalik osta 4600 rubla hinnaga.

Ühefaasiline asünkroonmootor: kuidas see toimib

Selle elektriseadme nimi viitab sellele, et talle tarnitud elektrienergia muudetakse rootori pöörlevaks liikumiseks. Lisaks sellele iseloomulik omadussõna "asünkroonne" iseloomustab staatori magnetvälja mittevastavust ja armeerimise pöörlemiskiiruste aeglustumist.

Sõna "ühefaasiline" põhjustab mitmetähenduslikku määratlust. See on tingitud asjaolust, et elektrisüsteemides kasutatav termin "faas" määratleb mitu nähtust:

nihe, nurkade erinevus vektorite väärtuste vahel;

vahelduvvoolu kahe-, kolme- või neljajuhtmelise elektriahela potentsiaalne juhi;

üks kolmefaasilise mootori või generaatori staatori- või rootorimähis.

Seepärast peame kohe selgitama, et on tavaks kutsuda ühefaasilist elektrimootorit, mis töötab kahesuunalisest vahelduvvooluvõrgust, mida esindab faasi- ja nullenergia potentsiaal. Selles määratluses ei mõjuta mitmesugustes staatorkonstruktsioonides monteeritavate mähiste arv.

Mootorite kujundus

Selle tehnilise seadme kohaselt koosneb asünkroonmootor järgmistest osadest:

1. statsionaarsed, statsionaarsed osad, mis on valmistatud korpusega ja asuvad mitmesugustel elektrotehnilistel elementidel;

2. rotor pöörleb staatori elektromagnetvälja poolt.

Nende kahe osa mehaaniline ühendus on tehtud pöörlevate laagritega, mille siserõngad paiknevad rootorvõlli paigaldatud pilus ja välimised on paigaldatud staatori külge kinnitatud kaitsekattele.

Rootor

Nende mudelite seade on sama mis kõigi asünkroonsete mootorite puhul: terasvõllile on paigaldatud pehmete rauasulamite baasil valmistatud lamineeritud plaatide magnet südamik. Selle välimisel pinnal on sooned, milles on paigaldatud alumiiniumist või vasest mähiste vardad, mis on sulgemisrõngaste otstes lühikesed.

Rootori mähises voolab staatori magnetvälja indutseeritud elektrivool ja magnetvool töötab siin loodud magnetilise voolu hea läbipääsu.

Ühefaasiliste mootorite eraldi rootori konstruktsioonid võivad olla valmistatud mittemagneetilisest või ferromagneetilisest materjalist silindri kujul.

Stator

Staatori disain on esitatud ka:

Selle põhieesmärk on luua statsionaarne või pöörlev elektromagnetiline väli.

Staatori mähis koosneb tavaliselt kahest ahelast:

Ankruse käsitsi edastamise lihtsaimates konstruktsioonides saab teha ainult ühe mähise.

Asünkroonse ühefaasilise elektrimootori tööpõhimõte

Materjali esitluse lihtsustamiseks kujutame ette, et staatori mähised tehakse ainult ühe ahela pöördega. Selle traadid staatori sees levivad ringis 180 nurga kraadiga. Selle kaudu läbib positiivsete ja negatiivsete poolviirustega vahelduv sinusoidvool. See ei loo pöörlevat, vaid pulseerivat magnetvälja.

Kuidas tekivad magnetvälja pulsatsioonid?

Analüüsime seda protsessi positiivse pool-laine voolu näitena aegadel t1, t2, t3.

See läbib juhi ülemist osa meie poole ja mööda alaosa - meist. Magnetvooluahelaga risti asetsevas tasapinnas asetsevad magnetvoogud juhiku F ümber.

Mõõdetud ajahetketel varieeruvad amplituudi voolud tekitavad erineva suurusega elektromagnetväljad F1, F2, F3. Kuna vool ülemises ja alumisosas on sama, kuid mähis on kõvera, suunatakse iga osa magnetilist voolu vastassuunas ja hävitatakse üksteise tegevust. Seda saab määrata vööri või parema käe reegli järgi.

Nagu näete, pole magnetvälja pöörlemise positiivse poollainega täheldatud ja traadi ülemises ja alumisosas on see ainult pulsatsioon, mis on magnettuuma ka vastastikku tasakaalus. Sama protsess toimub siis, kui sinusoidi negatiivne osa, kui voolud muudavad suuna vastupidiseks.

Kuna pöörleva magnetvälja puuduvad, jääb rootor liikumatuks, kuna sellel ei ole pöörlemise käivitamiseks jõudu.

Kuidas luuakse rootori pöörlemine pulseerivas valdkonnas

Kui nüüd pööra rootori vähemalt käega, jätkab ta seda liikumist.

Selle nähtuse selgitamiseks näeme, et kogu magnetvoog varieerub sinusoidvoolu sagedusel nullist kuni maksimaalse väärtuseni igas poolperioodis (vastassuunas) ja koosneb kahest osast, mis on moodustatud ülemises ja alumises harus, nagu joonisel näidatud.

Statori magnetvälja pulsatsioonivälk koosneb kahest ringmurjest, mille amplituud on Fmax / 2 ja liigub vastassuundades ühe sagedusega.

Selles valemis on näidatud:

npr ja nbr staatori magnetvälja pöörlemissageduse kohta ettepoole ja vastupidises suunas;

n1 on pöörleva magnetvoo kiirus (pöörlemiskiirus);

p on pooluste paaride arv;

f - staatori keerise praegune sagedus.

Nüüd, meie käega, anname mootorile ühes suunas pöörlemise ja see liigub koheselt liikumise tõttu pöörleva momendi esinemise tõttu, mis on põhjustatud rootori libisemisest erinevate ja tagasikäikude erinevate magnetvoogude suhtes.

Oletame, et suuna suuna magnetvoog langeb kokku rootori pöörlemisega ja vastupidi vastupidi. Kui me nimetame n2 abil armeerimise pöörlemiskiiruse pöörete arvu minutis, siis võime kirjutada väljendi n2

Näiteks töötab elektrimootor 50 Hz võrguga n1 = 1500 ja n2 = 1440 pööret minutis. Selle rootoril on libisemine ettepoole suunatud suuna Pr = 0,04 magnetvoo suhtes ja voolu sagedus f2pr = 2 Hz. Tagasilisaator on Soobr = 1.96 ja voolu sagedus f2obr = 98 Hz.

Ampere seaduse alusel ilmub praeguse I2pr ja magnetvälja Fpr vastastikmõju juures pöördemoment Mpr.

Siin sõltub konstantse koefitsiendi cM väärtus mootori konstruktsioonist.

Sellisel juhul toimib ka vastupidine magnetvoog Mobr, mis arvutatakse väljendi abil:

Selle tulemuseks on nende kahe voolu vastasmõju:

Tähelepanu! Rootori pöörlemisel tekitatakse selles erinevad sagedused, mis tekitavad eri suundades pöördemoment. Seepärast pöörleb mootori armatuur pulseeriva magnetvälja toimel suunas, millest ta hakkas pöörlema.

Ajal, mil ühefaasiline mootor ületab nimikoormust, luuakse väike libisemine, kusjuures pöördemomendi Mpr põhiosa on. Pidurdamise, vastupidise magnetvälja Mobr vastasmõju mõjutab väga vähe, kuna on ettepoole ja vastupidises suunas liikuvate voogude sagedused.

F2 voolu pöördvool on palju kõrgem kui f2pr, ja x2obrist põhjustatud induktiivne takistus ületab oluliselt aktiivset komponenti ja annab magnetväljundi suurt mõju Magnetilise Flow Fabr, mis lõpuks väheneb.

Kuna koormatava mootori võimsustegur on väike, ei saa vastupidine magnetvoog mõjutada pöörlevat rootorit.

Kui ühe võrgu faasi juhitakse mootorisse fikseeritud rootoriga (n2 = 0), on libisemine nii otses kui ka vastupidises suunas võrdsed ühega ning magnetväljad ja jõuülekanded on tasakaalus ja pöörlemist ei toimu. Seepärast ei ole ühe faasi pakkumise tõttu võimalik mootorit lahti keerata.

Mootori kiiruse määramine kiiresti:

Kuidas luuakse pöörlemine ühefaasilise asünkroonse mootoriga?

Selliste seadmete kogu ajaloo jooksul on välja töötatud järgmised disainilahendused:

1. võlli käsitsi keerutamine käsitsi või juhtme abil;

2. lisamähise kasutamine, mis on ühendatud avamise ajal oomilise, mahtuvusliku või induktiivse takistuse tõttu;

3. staatori magnetvooliku lühisev magnetpooli lõhustamine.

Esimest meetodit kasutati esialgses arenduses ja seda ei kasutata tulevikus võimalike vigastuste ohtude tõttu käivitamisel, kuigi see ei nõua täiendavate kettide ühendamist.

Faasivahetuse mähise kasutamine staatoris

Et anda rootori esialgne pöörlemine statorimähisele, on selle käivitamise ajal teine ​​teine ​​abiseade ühendatud, kuid ainult nihkub nurga all 90 kraadi võrra. See viiakse läbi paksemate traatidega, et läbida suuremaid voogusid kui tööl voolavad.

Sellise mootori ühendusskeem on näidatud paremal joonisel.

Siin kasutatakse lüliti sisselülitamiseks PNOS-tüüpi nuppu, mis loodi spetsiaalselt selliste mootorite jaoks ja mida kasutati laialdaselt NSV Liidus toodetud pesumasinate käitamisel. See nupp lülitab kohe 3 kontakti, nii et need kaks ekstreemset, pärast vajutamist ja vabastamist jäävad kinni olekusse, samal ajal kui keskmine on lühidalt suletud ja naaseb selle all olevasse asendisse vedru toimingu all.

Suletud äärmuslikke kontakte saab välja lülitada, vajutades kõrvuti "Stopp" nuppu.

Lisaks nupu lülitile kasutatakse täiendava mähise katkestamiseks automaatrežiimis:

1. tsentrifugaallülitid;

2. diferentsiaal- või voolureleed;

Mootori käivitamiseks koormusest lähtudes kasutatakse täiendavaid elemente faasivahetuse mähises.

Ühefaasilise mootori ühendamine algustakistusega

Selles skeemis on järjekorras monteeritud staatilise täiendava mähisega oomiline takistus. Sellisel juhul toimub rullide mähkimine bifüürilisel viisil, andes rulli füüsilisest induktsiooni koefitsiendist väga nulli lähedale.

Nende kahe meetodi rakendamisel tekib faasinihe umbes 30 kraadi ulatuses, kui voolud läbivad nendevahelisi erinevaid mähiseid, mis on küllaltki piisav. Nurga erinevus luuakse keerukate takistuste muutmisel igas vooluringis.

Selle meetodi abil võib siiski esineda vähese induktiivsuse ja suurenenud vastupanuvõtuga alguskiht. Selleks kasutatakse mähist alamjuhitava ristlõike väikese arvu pöördeid.

Ühefaasilise mootori ühendamine kondensaatoriga

Faasiga mahtuvuslik vooluhulk võimaldab teil luua lühiajalise mähiseühenduse seeria-ühendatud kondensaatoriga. See ahel töötab ainult siis, kui mootor käivitub ja seejärel lülitub välja.

Kondensaatori käivitamine genereerib kõrgeima pöördemomendi ja suurema võimsusteguriga kui vastupidine või induktiivne käivitusmeetod. See võib ulatuda nominaalväärtuseni 45 ÷ 50%.

Erinevates vooluahelades lisatakse ka pidev töökiirust, mis on pidevalt sisse lülitatud. Selle tagajärjel saavutatakse voolu hälbed mähises nurga all π / 2. Sellisel juhul on staatoris märgatav amplituudi maksimaalse nihke suhe, mis tagab võllile hea pöördemomendi.

Selle tehnilise nõustumise tõttu on mootor võimeline käivitamisel käivitama rohkem võimsust. Kuid seda meetodit kasutatakse ainult raskesti käivitatud ajamitega, näiteks veega riidetega täidetud pesumasina trumli keeramiseks.

Kondensaatori käivitamine võimaldab muuta armeerimise pöörlemissuunda. Selleks piisab, kui muudate algus- või tööpinke polaarsust.

Ühefaasilise mootori ühendamine jaotatud postidega

Asünkroonsetel mootoritel, mille väike võimsus on 100 W, kasutatakse staatori magnetilise voolu lõhkumist, kuna magnetpoolus on lühistatud vasesulg.

Lõiketuna kahte ossa, tekitab selline pola täiendav magnetväli, mis liigub nurgast peamise nurga all ja nõrgendab seda mähisega kaetud kohas. Selle tagajärjel luuakse elliptiline pöörlev väli, mis moodustab pideva suuna pöördemomendi.

Sellistes konstruktsioonides võib leida terasplaatidega tehtud magnetilisi tõmbeid, mis sulgevad staatoripostide otsad.

Sarnase kujundusega mootoreid võib leida ventilaatori seadmetest õhu puhuks. Neil ei ole võimalust pöörduda tagasi.

Kuidas ühendada ühefaasiline 220V mootor

Sageli esineb juhtumeid, kui on vaja ühendada elektrimootor 220-voldise võrguga - see juhtub siis, kui proovite seadmeid oma vajadustele kinnitada, kuid ahel ei vasta selliste seadmete passis märgitud tehnilistele omadustele. Proovime selles artiklis välja selgitada probleemi lahendamise põhimeetodid ja esitada mitu alternatiivset skeemi, milles kirjeldatakse 220-voldise kondensaadi ühefaasilise elektrimootori ühendamist.

Miks see juhtub? Näiteks garaažis peate ühendama asünkroonse 220-voldise elektrimootori, mis on mõeldud kolmeks faasiks. On vaja säilitada efektiivsus (efektiivsus), nii et kui alternatiive (liuguri kujul) lihtsalt ei eksisteeri, kuna kolmefaasilises ahelas on kerge moodustada pöörlev magnetväli, mis loob tingimused rootori pööramiseks staatoris. Ilma selleta on efektiivsus madalam võrreldes kolmefaasilise juhtmestikuga.

Kui ühefaasilises mootoris on ainult üks mähis, jälgime pilti, kui staatoris olev väli ei pöörle, kuid pulseerib, see tähendab, et käivitamise hoog ei toimu, kuni võlli ise voltima hakatakse. Selleks, et pöörlemine võiks toimuda iseseisvalt, lisame abistava käivituspea. See on teine ​​faas, see liigub 90 kraadi ja vajutab rootori sisselülitamisel. Sellisel juhul on mootor endiselt ühe faasi võrku ühendatud, nii et ühefaasilise nime nimi on säilinud. Sellised ühefaasilised sünkroonsed mootorid on töö- ja käivitamispumbad. Erinevus seisneb selles, et käivitamine toimib ainult siis, kui mähis käivitab rootori ja töötab ainult kolm sekundit. Teine mähis on kogu aeg kaasatud. Selleks, et kindlaks teha, kus on mõned, võite testerit kasutada. Joonisel näete nende seost skeemiga tervikuna.

Elektrimootori ühendamine 220-voldise võimsusega: mootor käivitub 220-voldise töö- ja käivitamispumpade abil ning peale vajalike pöörete komplekti tuleb käsitsi lahti ühendada. Faasi nihutamiseks on vajalik induktiivakondensaatorite poolt tekitatav ohumõju. Seal on takistus nii eraldi takisti kui ka käivitatava mähise osa osas, mis teostatakse bifilääri meetodil. See toimib järgmiselt: rulli induktiivsus on säilinud ja pikliku vasktraadist tulenev vastupidavus suureneb. Sellist skeemi võib näha joonisel 1: 220-voldise elektrimootori ühendamine.

Joonis 1. 220-voldise kondensaatoriga elektrimootori ühendusskeem

Samuti on mootorid, milles mõlemad mähised on pidevalt võrguga ühendatud, neid nimetatakse kahefaasilisteks, sest väli pöörleb sees ja kondensaator on varustatud faaside nihutamiseks. Sellise skeemi kasutamiseks on mõlemal mähisel võrdne ristlõikega traat.

220 volt kollektori mootori juhtmestik

Kus ma igapäevaelus kohtan?

Elektrilised puurid, mõned pesumasinad, perforeerijad ja jahvatajad on sünkroonse kollektori mootoriga. Ta on võimeline töötama ühe faasi võrkudes, isegi ilma vallandamiseta. Kava on see: otsad 1 ja 2 on ühendatud hüppajaga, esimene pärineb ankrujoonelt, teine ​​- staatori juures. Need kaks nõuannet peavad olema ühendatud 220-voldise toiteallikaga.

220-voldise elektrimootori ühendamine käivitusringiga

• See skeem kõrvaldab elektroonikaseadme ja seega - mootor kohe alates käivitamise hetkest töötab täisvõimsusel - maksimaalkiirusel käivitamisel siseneb sõna otseses mõttes elektrilöögi jõuga, mis põhjustab kollektoris sädemeid;
• Seal on kaks kiirust elektrimootoriga. Neid saab identifitseerida mähist väljuvast staatorist kolmel otsal. Sellisel juhul väheneb võlli kiirus ühendamisel ja suureneb isolatsiooni algusjõu tekkimise oht alguses;
• pöörlemissuunda saab muuta, et vahetada staatori või ankru ühenduse lõpp-punktid.

Elektrimootori 380 ühendusskeem 220 V kondensaatori jaoks

On veel üks võimalus ühendada 380-voldine elektrimootor, mis liigub ilma koormata. See nõuab ka kondensaatorit töökorras olekus.

Üks ots on ühendatud nulliga, teine ​​- kolmnurga väljundiga, mille järjenumber on kolmest. Mootori pöörlemissuuna muutmiseks on vaja ühendada see faasiga, mitte nulliga.

220-voldise elektrimootori ühendusskeem läbi kondensaatorite

Juhul, kui mootori võimsus on üle 1,5 kilovati või käivitub kohe koormaga käivitamisel, tuleb samaaegselt paigaldada käivitusseade koos töökontsentraatoriga. See töötab käivitusmomendi suurendamiseks ja käivitub sisselülitamisel vaid paar sekundit. Mugavuse huvides on see nupuga ühendatud ja kogu seade on toiteallika abil lülituslüliti või kahe positsiooni abil, millel on kaks fikseeritud asendit. Sellise elektrimootori käivitamiseks on vajalik kõik ühendada nupuga (lülituslülitiga) ja hoida käivitusnuppu, kuni see käivitub. Kui alustate - lihtsalt vabastage nupp ja vedru avab kontaktid, lülitades starter välja

Spetsiifilisus seisneb selles, et asünkroonsed mootorid on algselt mõeldud ühendamiseks kolmefaasilise võrguga 380 V või 220 V.

P = 1,73 * 220 V * 2,0 * 0,67 = 510 (W) arvutus 220 V jaoks

P = 1,73 * 380 * 1,16 * 0,67 = 510,9 (W) arvutus 380 V jaoks

Valemi abil saab selgeks, et elektrienergia ületab mehaanilise energia. See on vajalik varu, et kompenseerida toitekaod alguses - magnetvälja pöörleva momendi loomine.

On kaks tüüpi mähisega - täht ja kolmnurk. Vastavalt mootoritunnuse andmetele saate määrata, millist süsteemi seda kasutatakse.

See on tähekeering.

Punased nooled on pinge jaotamine mootori mähistele, mis näitab, et ühefaasiline pinge 220 V jaotatakse ühe mähisega ja kaks ülejäänud - lineaarne pinge 380 V. Seda mootorit saab kohandada ühefaasilisele võrgule vastavalt märgistusel olevatele soovitustele: teada saada, milliste Keeruliste pingete abil saate ühendada need tähe või kolmnurga abil.

Kolmnurga mähisüsteem on lihtsam. Kui see on võimalik, on seda parem kasutada, sest mootor kaotab energia väiksemas koguses ja pinge üle mähiste on kõikjal kuni 220 V.

See on ühefaasilise võrgu asünkroonse mootori kondensaatoriga juhtmestik. Sisaldab kondensaatorite töötamist ja käivitamist.

• kasuta kondensaate, keskendudes vähemalt 300 või 400 V pingele;
• töökondensaatorite võimsus kirjutatakse, ühendades need paralleelselt;
• arvutame sel viisil: iga 100 W on veel 7 μF, arvestades, et 1 kW on võrdne 70 μF;
• See on näide paralleelsest kondensaatori ühendusest.
  
• alustamisvõimsus peab olema kolm korda suurem kui töökondensaatorite võimsus.

Pärast artikli lugemist soovitame teil tutvuda tehnoloogiaga, mis ühendab kolmefaasilist mootorit ühefaasilise võrguga:

Ühefaasilised elektrimootorid. Tüübid, tööpõhimõte, ühefaasiliste elektrimootorite lülitusskeem.

Ühefaasilised elektrimootorid

Sageli keskendutakse kolmefaasiliste elektrimootorite uurimisele, osaliselt tänu asjaolule, et kolmefaasilisi elektrimootoreid kasutatakse sagedamini kui ühefaasilisi. Ühefaasilises elektrimootoris on sama tööpõhimõte kui kolmefaasilised elektrimootorid, ainult madalamate käivitusmomentidega. Need on jagatud tüüpidesse, sõltuvalt stardimeetodist.

Standardsel ühefaasilisel staatoril on kaks mähist üksteise suhtes 90 ° nurga all. Üks neist peetakse peamise mähisena, teine ​​- abiteenistus või algus. Vastavalt pooluste arvule võib iga mähise jagada mitmeks osaks.

Joonisel on kujutatud bipolaarse ühefaasilise mähise näide peamise mähisega neljast osast ja abiseadme kahest osast.

Tuleks meeles pidada, et ühefaasilise elektrimootori kasutamine on alati mingi kompromiss. Mootori konstruktsioon sõltub eelkõige ülesandest. See tähendab, et kõik elektrimootorid on projekteeritud vastavalt sellele, mis on iga konkreetse juhtumi jaoks kõige olulisem: näiteks efektiivsus, pöördemoment, töötsükkel jne Pulsivektori tõttu võivad ühefaasilised elektrimootorid CSIR ja RSIR olla kõrgema müratasemega võrreldes kahefaasiliste elektrimootoritega PSC ja CSCR, mis on palju vaiksemad, kuna nad kasutavad alustades kondensaatorit. Kondensaator, mille kaudu mootor käivitatakse, aitab kaasa selle tõrgeteta toimimisele.

Ühefaasiliste induktsioonmootorite peamised tüübid

Kodumajapidamisseadmed ja väikese võimsusega seadmed töötavad ühefaasilises vahelduvvoolus ning lisaks ei saa kolmefaasilist toiteallikat kõikjal pakkuda. Seetõttu on ühefaasilised vahelduvvoolumootorid laialt levinud, eriti Ameerika Ühendriikides. Väga sageli eelistatakse vahelduvvoolumootoreid, kuna neid eristatakse püsivalt ehitatud, madalate kuludega ja samuti ei vaja hooldust.

Nagu nimest osutab, töötab ühefaasiline induktsioonmootor induktsiooni põhimõttel; Sama põhimõte kehtib ka kolmefaasiliste elektrimootorite kohta. Siiski on nende vahel erinevusi: ühefaasilised elektrimootorid töötavad tavaliselt reduktori ja 110-240 V pingega, nende mootorite staatori väli ei pöördu. Selle asemel, iga kord, kui sinusoidne pinge hüppab negatiivsest positiivsest, muutuvad postid.

Ühefaasiliste elektrimootorite puhul on staatori väli pidevalt ühes suunas joondatud ja postid muudavad oma positsiooni üks kord igas tsüklis. See tähendab, et ühefaasilist induktsioonmootorit ei saa iseseisvalt käivitada.

Teoreetiliselt võib ühefaasilise elektrimootori abil käivitada mootori mehaaniline pöörlemine, millele järgneb toiteploki vahetu ühendamine. Kuid praktikas käivituvad kõik elektrimootorid automaatselt.

Elektrimootoritel on neli põhiliiki:

• induktsioonmootor kondensaatori käivitamise / mähkimisega (induktiivsus) (CSIR),

• induktsioonmootor koos kondensaatori käivitamise / kondensaatori tööga (CSCR),

• induktiivmootor, millel on takistuslik käivitus (RSIR) ja

• mootor, millel on pidev võimsuse jagunemine (PSC).

Alljärgnev joonis näitab tüüpiliste pöördemomendi / kiiruse suhet nelja põhifaktori ühefaasilise vahelduvvoolumootoriga.

Ühefaasiline kondensaator, mis käivitab mootor / käivitusoperatsiooni (CSIR)

Kondensaatoriga alustades induktsioonmootorid, mida tuntakse ka kui CSIR-mootorid, moodustavad suurima ühefaasilise mootorirühma.

CSIR mootorid on saadaval mitmes suuruses: alates kõige väiksemast kuni 1,1 kW. CSIR-mootorites ühendatakse kondensaator seeriaviisiga alustamisringiga. Kondensaator põhjustab mõningast lagunemist praeguse algkiimis ja peamise mähise vahel.

See aitaks kaasa algkiimis magnetiseerimise viivitusele, mis toob kaasa pöörleva väli esinemisele pöörleva välja välimuse. Pärast elektrimootori kiiruse tõstmist ja töökiirusele lähenemist avaneb starter. Lisaks sellele töötab mootor induktsioonimootori tavalisel režiimil. Starter võib olla tsentrifugaalne või elektrooniline.

CSIR-i mootoritel on suhteliselt suur käivitusmoment, mis on vahemikus 50 kuni 250 protsenti täiskoormusega pöördemomendist. Seetõttu on kõigis ühefaasilistes elektrimootorites kõige paremini sobivad juhtumid, kus lähtekoormused on suured, näiteks konveierite, õhukompressorite ja külmutuskompressorite jaoks.

Ühefaasiline kondensaatori käivitamine mootori / kondensaatori töörežiimis (CSCR)

Seda tüüpi mootorit, mida varsti nimetatakse "CSCR-elektrimootoriks", ühendab endas induktsioonimootori parimad omadused kondensaatori ja mootori püsivalt ühendatud kondensaatoriga. Hoolimata asjaolust, et nende projekteerimise tõttu on need mootorid mõnevõrra kallimad kui teised ühefaasilised elektrimootorid, on need endiselt parimad võimalused rasketes tingimustes kasutamiseks. Elektrimootori CSCR-i algsest kondensaatorist on seeriaviis algselt mähitud, nagu ka elektrimootoriga, mis käivitub läbi kondensaatori. See tagab suure käivitusmomendi.

CSCR-elektrimootoritel on ka sarnasus pideva mahtuvusjaotusega (PSC) mootoritega, kuna nad käivitavad ka kondensaatori, mis on seostatud käivituspeaga, kui algsest kondensaatorist võrgust lahtiühendatakse. See tähendab, et mootor käitab maksimaalset koormust või ülekoormust.

CSCR-i mootoreid saab kasutada madala täiskoormusega vooluga ja suurema efektiivsusega. See annab mõned eelised, sealhulgas tagab mootori töö väiksemate temperatuurikõikumistega võrreldes teiste samalaadsete ühefaasiliste elektrimootoritega.

CSCR-elektrimootorid on kõige võimsamad ühefaasilised elektrimootorid, mida saab kasutada keerulistes tingimustes, näiteks pumpades kõrge rõhu all oleva vee ja vaakumpumbadega pumpamiseks, samuti muude suure pöördemomendiga protsesside korral. Selliste elektrimootorite väljundvõimsus on vahemikus 1.1 kuni 11 kW.

Ühefaasiline mootor käivitamisega läbi takistuse / töö läbi mähise (induktiivsus) (RSIR)

Seda tüüpi mootorit tuntakse ka kui "kahefaasilist elektrimootorit". Need on tavaliselt odavamad kui tööstuses kasutatavad muud tüüpi ühefaasilised elektrimootorid, kuid neil on ka mõningaid jõudluspiiranguid.

RSIR-i käiviti sisaldab kahte erinevat statorimähist. Üks neist on kasutatav ainult käivitamiseks, selle mähiste traadi läbimõõt on väiksem ja elektritakistus on suurem kui põhikäppingetel. See põhjustab pöörleva väljale laguni, mis omakorda juhib mootorit. Tsentrifugaal- või elektrooniline starter katkestab käivitustäpsuse, kui mootori pöörlemiskiirus jõuab ligikaudu 75% nimiväärtusest. Pärast seda jätkab mootor tööd vastavalt induktsioonimootori standardpõhimõtetele.

Nagu eespool mainitud, on RSIR-mootoritel mõned piirangud. Neil on madalad lähtepunktid, sageli vahemikus 50 kuni 150 protsenti nimikoormusest. Lisaks sellele tekitab mootor suurt algusvoolu, ligikaudu 700 kuni 1000% nimivoolust. Selle tulemusena põhjustab pika käivitamiskiiruse käivitamise ajal ülekuumenemine ja hävitamine. See tähendab, et seda tüüpi elektrimootoreid ei saa kasutada, kui on vaja suuri lähtepunkte.

RSIR mootorid on kavandatud kitsa toitepinge vahemikku, mis loomulikult piirab nende ulatust. Nende maksimaalsed pöördemomendid on vahemikus 100 kuni 250% arvestuslikust väärtusest. Samuti tuleb märkida, et täiendava raskusega on termokaitse paigaldamine, kuna on raske leida kaitseseadet, mis töötab piisavalt kiiresti, et vältida käivitamispinkide põletamist. RSIR-mootorid sobivad kasutamiseks väikeste jahvatamise ja lihvimise seadmete jaoks, ventilaatorid, samuti kasutamiseks teistes piirkondades, kus on väike käivitusmoment lubatud ja võllis vajalik väljundvõimsus on 0,06 kW kuni 0,25 kW. Neid ei kasutata seal, kus peaks olema suured pöördemomendid või pikad tsüklid.

Ühefaasiline elektrimootor koos pideva mahtuvuse eraldamisega (PSC)

Nagu nimest tuleneb, on püsivalt jagatud mahtuvuslikud mootorid (PSC) varustatud kondensaatoriga, mis töö ajal pidevalt sisse lülitatakse ja seob alustamispead. See tähendab, et neil mootoritel ei ole starterit ega kondensaatorit, mida kasutatakse ainult käivitamiseks. Seega hakkab käivituspinge abimootoriks, kui elektrimootor jõuab töökiirusele.

PSC-elektrimootorite disain on selline, et nad ei saa käivituskontsentraatoriga elektrimootorite puhul sama käivitusmomenti pakkuda. Nende lähtepunktid on üsna madalad: 30-90% nominaalsest koormusest, mistõttu neid ei kasutata suure koormusega süsteemides. Seda kompenseeritakse väikeste käivitusvoolude (tavaliselt alla 200% nimivoolu voolutugevusest), mis muudab need pika töötsükli jaoks kõige sobivamaks mootoriks.

Mootorid, millel on pidev võimsuse eraldamine, on mitmeid eeliseid. Selliste mootorite tööparameetreid ja pöörlemiskiirust saab valida vastavalt seatud ülesannetele, lisaks on neid võimalik valmistada optimaalse efektiivsuse ja suure võimsusega teguriks nimikoormusel. Kuna nad ei vaja spetsiaalset starterit, saab neid lihtsalt ümber pöörata (muuta pöörlemissuunda vastupidiseks). Lisaks ülaltoodule on need kõige usaldusväärsemad kõigist ühefaasilistest mootoritest. Sellepärast kasutab Grundfos standardset standardvarustust ühefaasiliste PSC elektrimootorite puhul, mille võimsus on kuni 2,2 kW (2-pooluseline) või 1,5 kW (4-pooluseline).

Pideva võimsuse eraldamisega mootoreid saab kasutada erinevate ülesannete täitmiseks sõltuvalt nende konstruktsioonist. Tüüpiline näide on madala inertsi koormused, näiteks ventilaatorid ja pumbad.

Kahetorulised ühefaasilised elektrimootorid

Kaksteistes ühefaasilistes elektrimootorites on kaks peamist mähist, käivitamispink ja töökondensaator. Neid kasutatakse Ameerika Ühendriikides laialdaselt ühefaasiliste toiteallikatega: 1 ½ 115 V / 60 Hz või 1 ½ 230 V / 60 Hz. Selle sobiva ühendusega saab seda tüüpi elektrimootorit kasutada mõlema toiteallika jaoks.

Ühefaasiliste elektrimootorite piirangud

Erinevalt kolmefaasilisest ühefaasilisest elektrimootorist on mõned piirangud. Mitte mingil juhul ei tohiks ühefaasilised elektrimootorid töötada tühikäigul, kuna need on väga madalad ja madalatel koormustel, on soovitatav kasutada ka mootorit koormusega alla 25% täiskoormusega.

PSC ja CSCR mootoritel on sümmeetriline / ümmargune pöörlemisvälja koormuse ühele rakenduspunktile; See tähendab, et kõikidel muudel koormuse rakenduspunktidel on pöörlev väli asümmeetriline / elliptiline. Kui elektrimootor töötab asümmeetrilise pöörleva väljaga, võib ühe või mõlema mähise vool ületada võrgu voolu. Sellised üleliigsed voolud põhjustavad kahjumit seoses selle ühe või mõlema mähisega (mis sageli esineb ilma koormuseta), isegi kui võrgu vool on suhteliselt väike. Vaadake näiteid.

Pingest ühefaasilistes elektrimootorites

Oluline on meeles pidada, et mootori käivitamisel võib pinge olla suurem kui mootori toitepinge. See kehtib ka sümmeetrilise töörežiimi kohta. Vaadake näiteid.

Voolupinge muutus

Tuleb märkida, et erinevalt kolmefaasilistest mootoritest ei kasutata ühefaasilisi elektrimootoreid tavaliselt suure pingeintervallidega. Seoses sellega võib tekkida vajadus mootorite järele, mis võivad töötada koos teiste pingetüüpidega. Selleks on vaja teha mõningaid struktuurimuudatusi, näiteks on vaja täiendavat mähistamist ja erineva võimsusega kondensaatorit. Teoreetiliselt erineva võrgupingega kondensaatori mahtuvus (sama sagedusega) peaks olema võrdne pinge suhte ruuduga:

Seega kasutatakse 25 μF / 400 V kondensaatorit elektrimootoris, mis on ette nähtud toiteallikaks 230 V toitevõrgust. 115 V elektrimootori mudelil on nõutav 100 μF kondensaator madalpinge märgistusega, näiteks 200 V.

Mõnikord valitakse välja väiksemad kondensaatorid, näiteks 60μF. Need on odavamad ja võtavad vähem ruumi. Sellistel juhtudel peab mähis olema sobiv konkreetse kondensaatori jaoks. Tuleb meeles pidada, et elektrimootori jõudlus selles olukorras on väiksem kui kondensaator võimsusega 100μF - näiteks käivitusmoment on väiksem.

Järeldus

Ühefaasilised elektrimootorid töötavad samadel põhimõtetel kui kolmefaasilised. Kuid neil on madalamad lähtepunktid ja toitepinge väärtused (110-240 V).

Ühefaasilised elektrimootorid ei tohi töötada tühikäigul, paljud neist ei tohiks töötada maksimaalselt 25% -lise koormusega, kuna see põhjustab elektrimootori temperatuuri tõusu, mis võib põhjustada selle rikke.

Mootori kondensaatori juhtmestik

Seal on 2 tüüpi ühefaasilised asünkroonsed mootorid - bifilar (alustades mähisega) ja kondensaatoriga mootorid. Nende erinevus seisneb selles, et bifilarist ühefaasilises mootoris töötab käivitamispink ainult seni, kuni mootor kiirendab. Kui see on välja lülitatud spetsiaalse seadme abil - tsentrifugaallüliti või käivitusrelee (külmkapis). See on vajalik, sest pärast kiirendamist vähendab see efektiivsust.

Ühefaasiliste kondensaatormootorite korral töötab kondensaatori mähis kogu aeg. Kaks mähist - põhi- ja abiseadet, need on üksteise suhtes 90 ° võrra sujuvad. Tänu sellele saate muuta pöörlemissuunda. Selliste mootorite kondensaator on tavaliselt korpuse külge kinnitatud ja selle põhjal on seda lihtne tuvastada.

Ühefaasilise mootori ühendusskeem läbi kondensaatori

Kui ühendate ühefaasilise kondensaatori mootoriga, on juhtmestike jaoks mitu võimalust. Ilma kondensaatorita on elektrimootor, kuid see ei käivitu.

• 1 skeem - koos käivitava mähise toiteahela kondensaatoriga - need käivituvad hästi, kuid töötamise ajal on väljundvõimsus kaugel nominaalsest, kuid palju madalamast.
• 3 töökiirusega ühendussõlme kondensaatoril on 3 lülitusahelal vastupidine efekt: mitte väga hea jõudlus käivitamisel, kuid hea jõudlus. Seega kasutatakse esimest lülitusseadet raske käivitusseadmega seadmetes ja töökondensaatoriga - kui on vaja häid omadusi.
• 2-kava - ühefaasilised mootorühendused - paigaldage mõlemad kondensaatorid. Selgub, et ülalnimetatud võimaluste vahel on midagi. Seda kava kasutatakse kõige sagedamini. Ta on teises numbris. Selle skeemi korraldamisel on vaja ka nupu tüüpi PNVS, mis ühendab kondensaatori lihtsalt mitte algusaja, kuni mootor kiirendab. Siis jäävad kaks mähist ühendatud kondensaatori kaudu abiseadet.

Kolmefaasilise mootori ühendusskeem läbi kondensaatori

Siin jagatakse 220-voldine pinge 2-seeria-ühendusega mähistele, kus igaüks on sellise pinge jaoks konstrueeritud. Seetõttu on võimsus peaaegu kaotatud kaks korda, kuid seda mootorit saate kasutada paljudes väikese võimsusega seadmetes.

Mootori maksimaalne võimsus 380 V 220 V võrgus saab saavutada delta-ühendusega. Lisaks minimaalsele voolukadudele jääb mootori pöörete arv muutumatuks. Siin kasutatakse iga mähistamist oma tööpinge jaoks, seega selle võimsust.

Oluline on meeles pidada: kolmefaasilised elektrimootorid on suurema efektiivsusega kui 220 V ühefaasilised mootorid. Seega, kui sisend on 380 V, tuleb kindlasti sellega ühendada - see tagab seadmete stabiilsema ja ökonoomsema töö. Mootori käivitamiseks ei ole vaja erinevaid käivitus- ja mähisteid, sest staatoris tekib pöördelise magnetvälja kohe pärast 380 V võrguga ühendamist.

Ühefaasilised ja kolmefaasilised asünkroonsed mootorid

Hea aeg, kallid lugejad minu blogis nasos-pump.ru

Pealkirja "Üldine" all peetakse silmas kolmefaasiliste ja ühefaasiliste asünkroonsete mootorite ulatust, võrdlevaid omadusi, eeliseid ja puudusi. Me kaalume ka võimalust ühendada kolmefaasiline mootor 220-voldise tarnevõrguga. Tänapäeval kasutatakse asünkroonseid mootoreid laialdaselt erinevates tööstusharudes ja põllumajanduses. Neid kasutatakse elektriliste ajamitena tööpinkides, konveierites, tõsteseadmetes, ventilaatorites, pumpamisseadmetes jne. Madalast mootorit kasutatakse automaatika seadmetes. Elektriliste asünkroonsete mootorite laialdane kasutamine on seletatav nende eelistega teiste mootoritüüpide suhtes.

Asünkroonsed mootorid vastavalt toitepinge tüübile on ühefaasilised ja kolmefaasilised. Ühefaasilist kasutatakse peamiselt võimsusega 2,2 kW. See võimsuspiir on tingitud liiga suurest käivitus- ja töövoolust. Ühefaasiliste asünkroonsete mootorite tööpõhimõte on sama kui kolmefaasiliste mootorite tööpõhimõte. Ainuke erinevus ühefaasilistes mootorites on madalam käivitusmoment.

Kolmefaasiliste mootorite töötamise ja ühendamise skeemid

Me teame, et elektrimootor koosneb staatori ja rootori kahest põhielemendist. Staator on mootori fikseeritud osa ja rootor on selle liikuv osa. Kolmefaasilised asünkroonsed mootorid on kolm mähist, mis paiknevad üksteise suhtes 120 ° nurga all. Kui mähistele rakendatakse vahelduvpinge, tekitatakse staatoris pöörlev magnetväli. Vahelduvvool nimetatakse: vool, mis perioodiliselt muudab oma suunda elektriskeemis nii, et praeguse tugevuse keskmine väärtus perioodil on null. (Joonis 1).

Vahelduvvool

Joonisel kujutatud faasid on kujutatud sinusioididena. Staatori pöörlev magnetväli moodustab pöörleva magnetvoo. Kuna staatori pöörlev magnetväli liigub rootorist kiiremini, on see rootori mähistega tekitatud induktsioonivoolude mõju all, tekitades rootori magnetvälja. Statori ja rootori magnetväljad moodustavad nende magnetvoogu, need voolud meelitavad üksteist ja loovad pöördemomendi, mille toimel rootor hakkab pöörlema. Üksikasjalikumalt kolmefaasiliste mootorite tööpõhimõtte kohta on siin võimalik vaadata.

Kolmefaasiliste mootorite klemmiplokis võib olla kolm kuni kuus terminali. Nendele terminalidele viiakse mähiste algust (3 terminali) või mähiste algust ja otsa (6 klemmid). Pingutamise alguses tähistatakse tavaliselt ladina tähtedega U1, V1 ja W1, otsad tähistatakse vastavalt U2, V2 ja W2. Kodumaistel mootoritel tähistavad mähised vastavalt C1, C2, C3 ja C4, C5, C6. Lisaks võib klemmikarbis olla täiendavad klemmid, millele väljundatakse mähistega kaitstud termokaitse. Mootorite puhul, millel on kuus terminali, on mähiste ühendamiseks kolmefaasiline võrk kaks võimalust: täht ja delta (joonis 2).

Ühendav täht, kolmnurk

Täheühendust (Y) saab saada, sulgudes klemmid W2, U2 ja V2 ning rakendades toitepinget klemmidele W1, U1 ja V1. Sellise ühendusega faaside vool võrdub võrguvooluga ja faaside pinge võrdub võrgupingega, mis on jagatud kolme juurtega. ja V1 energiat. Sellise ühendusega võrdub faasivool võrguvooluga ja faasipinge võrdub võrgupingega, mis on jagatud kolme juurtega. Delta (Δ) -ühendust saab saavutada ühendades klemmid U1-W2, V1-U2, W1-V2 paarina koos džempritega hüppaja toitepinge. Sellise ühendusega faasivool võrdub toitevõrgu vooluga, mis on jagatud kolme juurtega ja faasipinge võrdub võrgupingega. Nende ahelate abil saab kahefaasilise pingega ühendada kolmefaasilise asünkroonse mootoriga. Kui vaatate kolmefaasilise mootori nimesildi, siis on näidatud selle pinge, millel see mootor töötab (joonis 3).

Kolmefaasilise mootori nimplaat

Näiteks 220-240 / 380-415: mootor töötab pingega 220 volti, kui ühendate selle mähised "kolmnurksesse" ja 380 volti, kui ühendate mähised "tähega". Madala pinge korral on staatori keerad alati "delta" -ga ühendatud. Kõrgemal pingel on mähised ühendatud "tähega". Praeguse tarbimise, kui mootor on "delta" -ga ühendatud, on võrdne 5,9 ampriga, kui ühendatud "tähega" on vooluhulk 3,4 amprit. Kolmefaasilise asünkroonse mootori pöörlemissuuna muutmiseks vahetage lihtsalt kaks klemmi kaablit.

Ühefaasiliste mootorite tööpõhimõte ja juhtmestik

Ühefaasilised asünkroonsed elektrimootorid on kaks mähist, mis paiknevad üksteise suhtes 90 ° nurga all. Üks mähis nimetatakse peamiseks ja teine ​​- käivitus- või abiteenistus. Sõltuvalt postide arvust ei tohi iga mähis jagada mitmeks osaks. Erinevused on ühefaasilised ja kolmefaasilised mootorid. Ühefaasilises mootoris toimub iga tsükli jooksul staatiline muutus ja kolmefaasilises mootoris töötab magnetväli. Ühefaasilist elektrimootorit ei saa tööd käivitada iseseisvalt. Selle alustamiseks kasutatakse erinevaid meetodeid: alustatakse kondensaatorist ja töödeldakse mähise abil, alustatakse kondensaatorist ja töödeldakse konstatoorega, millel on pidev käivitusvõime ja reoostaatiline käivitamine. Kõige levinumad on leitud ühefaasilised eklektilised mootorid, mis on varustatud töökontsentraatoriga, mis on pidevalt ühendatud ja ühendatud järjestikku käivitus- (abiseadmete) mähisega. Seega hakkab käivituspinge lisama, kui elektrimootor jõuab töökiirusele. Kuidas on ühefaasilise mootoriga mähised ühendatud, võite vaadata (joonis 4)

Ühefaasiline mootoriringkond

Ühefaasiliste asünkroonsete mootorite puhul on mõned piirangud. Mootor ei tohi mingil juhul töötada madala koormusega ja tühikäigul, kuna mootor üle kuumeneda. Samal põhjusel ei ole soovitatav kasutada mootoreid, mille koormus on alla 25% täiskoormusega.

(Jn 5) näitab mootori omaduste kirjeldust, mida kasutatakse pumbafirmas Pedrollo. See sisaldab kogu vajalikku teavet mootori ja pumba kohta. Me ei võta arvesse pumba omadusi.

Ühefaasiline mootorplaat

Andmeplaadilt näete, et tegemist on ühefaasilise mootoriga ja see on ette nähtud võrguga ühendamiseks, mille pinge on 220-230 V, 50 Hz. Pöörete arv on 2900 minutis. Selle mootori võimsus on 0,75 kW või üks hobujõud (HP). Nimivoolu tarbimine on 4 amprit. Selle mootori kondensaatori mahtuvus on 20 mikrofaradni. Kondensaator peaks olema tööpingega 450 volti.

Kolmefaasiliste mootorite eelised ja puudused

Asünkroonsete kolmefaasiliste mootorite eelised on järgmised:

• madal hind võrrelduna kollektori mootoritega;
• kõrge töökindlus;
• disaini lihtsus;
• pikk kasutusiga;
• otse vahelduvvoolu toide.

Asünkroonsete mootorite puudused on järgmised:

• tundlikkus toitepinge muutuste suhtes;
• Vooluvõrgu sisselülitamine on üsna kõrge;
• väikese võimsuse faktor, madalatel koormustel ja tühikäigul;
• pöörlemissageduse sujuvaks reguleerimiseks on vaja kasutada sagedusmuundureid;
• tarbib reaktiivvõimsust, väga vähesel määral kasutatakse asünkroonseid mootoreid võimsuse puuduse tõttu, võib esineda probleeme toitepingega.

Ühefaasiliste mootorite eelised ja puudused

Ühefaasiliste asünkroonsete mootorite eelised on:

• madal hind;
• disaini lihtsus;
• pikk kasutusiga;
• kõrge töökindlus;
• 220 V vahelduvvoolutoide ilma konverterita;
• madala müratasemega võrreldes kollektorimootoritega.

Ühefaasiliste asünkroonsete mootorite puudused on järgmised:

• väga suured algusvoolud;
• suured mõõtmed ja kaal;
• piiratud võimsusvahemik;
• tundlikkus toitepinge muutuste suhtes;
• muutuva kiirusega juhtseadisega, tuleb kasutada sagedusmuundureid (ühefaasiliste mootorite sagedusmuundurid on kaubanduslikult saadaval).
• ei saa kasutada madala koormuse ja ooterežiimis.

Vaatamata arvukatele puudustele ja paljude eeliste tõttu toimivad asünkroonmootorid edukalt erinevates tööstusharudes, põllumajanduses ja igapäevaelus. Nad muudavad tänapäevase inimese elu mugavamaks ja mugavamaks.

Kolmefaasiline ühefaasiline mootor

Elus, mõnikord on olukordi, kus vajate mingit tööstusvarustust, mis sisaldab koduvõrgus 220 volti. Ja siis tekib küsimus, kas seda on võimalik teha? Vastus on jah, kuigi antud juhul on mootori võlli jõu- ja pöördemomendi kadu paratamatu. Lisaks kehtib see kuni 1-1,5 kW võimsusega asünkroonmootoritele. Kolmefaasilise mootori käivitamine ühefaasilises võrgus peab simuleerima nihkega faasi teatud nurga all (optimaalselt 120 ° võrra). Seda nihet on võimalik saavutada faasivahetusega elemendi abil. Kõige sobivam element on kondensaator. (Joonis 6) näitab kolmefaasilise mootori ühendamist ühefaasilisele võrgule, kui mähised on ühendatud "tähe" ja "kolmnurga"

Mootori käivitamise mustrid

Mootori käivitamisel on vajalik inertsi jõudude ja staatilise hõõrdumise ületamiseks. Pöördemomendi suurendamiseks peate paigaldama täiendava kondensaatori, mis on põhiseadmega ühendatud alles käivitamise ajal, ja pärast käivitamist tuleb see lahti ühendada. Selleks oleks parim võimalus kasutada lukustusnuppu SA ilma positsiooni kinnitamata. Nuppu tuleb vajutada toitepinge ajal ja algkiirust Cn. loob täiendava faasinihe. Kui mootor pöörleb kuni nimipöördega, tuleb lüliti vabastada ja ahels kasutada ainult Srab töökondensaatorit.

Mahutavusväärtuse arvutamine

Kondensaatori mahtuvust saab kindlaks määrata, alustades väikesest mahutavusest ja liikudes järk-järgult suurema mahutavuseni, kuni saavutatakse sobiv valik. Ja kui on veel võimalik mõõta praegust (selle madalaimat väärtust) võrgust ja töökondensaatorist, siis on võimalik valida kõige optimaalsem mahtuvus. Praeguse mõõtmise tuleks teha, kui mootor töötab. Lähtevõimsust arvutatakse piisava käivitusmomendi loomise nõude alusel. Kuid see protsess on üsna pikk ja aeganõudev. Praktikas kasutavad nad sageli kiiremat viisi. Võimsuse arvutamiseks on lihtne viis, kuigi see valem annab numbrite järjekorra, kuid mitte selle väärtuse. Ja sel juhul peab ka kiusama.

Srab - kondensaatori töömaht μF;

Rn - mootori nimivõimsus kW.

See valem kehtib kolmefaasilise mootori keerdude ühendamisel "kolmnurgas". Iga 100-vatti kolmefaasilise mootori võimsuse valemi põhjal on vajalik mahtuvus ligikaudu 7 μF.

Kui kondensaatori mahtuvus on valitud rohkem kui vaja, siis mootor üle kuumeneb ja kui mahtuvus on väiksem, siis väheneb mootori võimsus.

Mõnel juhul lisaks töövõimele Srab. kasutatud ja alustades kondensaator Sp. Mõlema kondensaatori võimsus peab olema teada, muidu ei tööta mootor. Esiteks määrame rootori pööramiseks vajaliku mahtuvuse väärtuse. Kui ühendatud paralleelselt võimsus Srab ja Cn. virnastatud üles Vajame ka nimivoolu väärtust I n. Me saame vaadata seda teavet mootori külge kinnitatud nimesilt.

Kondensaatori mahtuvus arvutatakse sõltuvalt kolmefaasilise mootori ühenduskavast. Mootori mähiste ühendamisel tähevõimsuse arvutamisel toimub järgmine valem:

Mootori mähiseühenduse "kolmnurga" ühendamisel arvutatakse töömaht järgmiselt:

Srab - kondensaatori töömaht μF;

I on nimivool amprites;

U on pinge voltides.

Lisakäivituskondensaatori võimsus peaks olema 2 kuni 3 korda suurem kui töötaja võimsus. Kui näiteks töö kondensaatori mahtuvus on 70 μF, siis peab algkontsentraatori mahtuvus olema 70-140 μF. Mis summa on 140-210 microfarad.

Kolmefaasiliste mootorite puhul, mille võimsus on kuni 1 (kW), piisab ainult Srab töökondensaatorist, täiendav kondensaator Cn ei pruugi olla ühendatud. Kui valite ühefaasilise võrgu kaasas oleva kolmefaasilise mootori kondensaatori, on oluline õige tööpinge. Kondensaatori tööpinge peab olema vähemalt 300 volti. Kui kondensaatoril on tööpinge rohkem, siis põhimõtteliselt ei juhtu midagi halba, kuid see suurendab selle mõõtmeid ja muidugi ka hinda. Kui kondensaator valitakse tööpingega, mis on nõutav väiksem, kondensaator ei tööta väga kiiresti ja võib isegi plahvatada. Väga tihti on olukordi, kus nõutava võimsusega kondensaatorit pole. Seejärel on vajalik nõutava mahtuvuse saamiseks ühendada mitu kondensaatorit paralleelselt või järjestikku. Tuleb meeles pidada, et kui mitu kondensaatorit on paralleelselt ühendatud, siis koguvõimsus summeeritakse ja seeriasse ühendatuna vähendatakse kogumahtu valemiga: 1 / С = 1 / С1 + 1 / С2 + 1 / С3... ja nii edasi. Samuti ei tohiks unustada kondensaatori tööpinget. Kõigi ühendatud kondensaatorite pinge paralleelselt ei tohi olla madalam kui nominaalne. Ja ühendatud kondensaatorite pinge seerias, igal kondensaatoril võib olla väiksem kui nominaalne, kuid pingete summaarne summa ei tohiks olla väiksem nominaalist. Näiteks on olemas kaks kondensaatorit võimsusega 60 mikrofaradni, mille tööpinge on 150 volti. Seeriatega ühendamisel on nende koguvõimsus 30 μF (vähenemine) ja tööpinge tõuseb kuni 300 volti. Selle peale võib-olla kõike.