Σπίτι · Μετρήσεις · Πώς λειτουργεί ένας μονοφασικός κινητήρας AC; Μονοφασικοί ασύγχρονοι κινητήρες. Συσκευή και αρχή λειτουργίας

Πώς λειτουργεί ένας μονοφασικός κινητήρας AC; Μονοφασικοί ασύγχρονοι κινητήρες. Συσκευή και αρχή λειτουργίας

3-7. ΣΥΣΚΕΥΗ ΑΣΥΓΧΡΟΝΩΝ ΜΟΝΟΦΑΣΙΚΩΝ ΗΛΕΚΤΡΟΚΙΝΗΤΡΩΝ

Στο Σχ. Το σχήμα 3-16 δείχνει τη σχεδίαση ενός ασύγχρονου μονοφασικού ηλεκτροκινητήρα τύπου AOLB με ενσωματωμένη αντίσταση εκκίνησης. Ο στάτορας του ηλεκτροκινητήρα συναρμολογείται από σφραγισμένα φύλλα ηλεκτρικού χάλυβα 15, συμπιέζεται και χύνεται σε ένα κέλυφος αλουμινίου (περίβλημα στάτορα) με διπλά τοιχώματα 13. Σχηματίζονται κανάλια μεταξύ των τοιχωμάτων για ψύξη αέρα της επιφάνειας του στάτορα. Δύο καλύμματα 2 και 17, χυτά από κράμα αλουμινίου, τοποθετούνται στα ακονίσματα του περιβλήματος του στάτη.

Στο μπροστινό κάλυμμα 17 τοποθετείται ένα σφραγισμένο καπάκι 18 με τρύπες στο άκρο. Μέσα από αυτές τις οπές, όταν ο ρότορας περιστρέφεται, ο ανεμιστήρας 19, που είναι τοποθετημένος στο άκρο του άξονα του ρότορα, παίρνει αέρα. Ο ανεμιστήρας είναι χυτός από κράμα αλουμινίου και στερεώνεται στον άξονα με μια βίδα.

Τα φύλλα στάτορα είναι σφραγισμένα με 24 αυλακώσεις σε σχήμα αχλαδιού. Από αυτές, 16 υποδοχές καταλαμβάνονται από τα καλώδια της περιέλιξης εργασίας και 8 υποδοχές καταλαμβάνονται από τα καλώδια της περιέλιξης εκκίνησης. Τα άκρα εξόδου των περιελίξεων εργασίας και εκκίνησης βγαίνουν στις βίδες επαφής 4 που βρίσκονται στο κουτί ακροδεκτών 11. Ο πυρήνας του ρότορα συναρμολογείται από φύλλα 12 ηλεκτρικού χάλυβα και πιέζεται στην κυματοειδή επιφάνεια του μεσαίου τμήματος του άξονα 1. Μια περιέλιξη αλουμινίου 14 με δακτυλίους κλεισίματος και πτερύγια ανεμιστήρα χύνεται στις αυλακώσεις του ρότορα. Ο σκοπός του ανεμιστήρα είναι να ρίξει θερμαινόμενο αέρα προς τα δροσερά εξωτερικά τοιχώματα της θήκης.

Ένας φυγοκεντρικός διακόπτης για την εκκίνηση εκκίνησης τοποθετείται στον ρότορα. Αποτελείται από δύο μοχλούς 7 με αντίβαρα 9, που κάθεται στον άξονα 8, οι οποίοι πιέζονται σε τέσσερις λεπίδες ανεμιστήρων. Οι μοχλοί πιέζονται με καρφίτσες 6 στο πλαστικό μανίκι 5, το οποίο βρίσκεται χαλαρά στον άξονα. Όταν ο ρότορας επιταχύνει, όταν η συχνότητα περιστροφής του πλησιάζει την ονομαστική τιμή, τα αντίβαρα αποκλίνουν υπό την επίδραση της φυγόκεντρης δύναμης, στρέφοντας τους μοχλούς γύρω από τους άξονες.

Σε αυτή την περίπτωση, το μανίκι 5 μετακινείται προς τα δεξιά, συμπιέζει την άνοιξη 10 και απελευθερώνει την άνοιξη επαφής 4, η οποία κλείνει το κύκλωμα εκκίνησης εκκίνησης. Όταν ο ρότορας είναι ακίνητος, αυτή η επαφή είναι κλειστή μέχρι το τέλος του δακτυλίου με σταθερή επαφή 3.

Οι κινητές και σταθερές επαφές είναι τοποθετημένες μονωτική σανίδαστο πίσω κάλυμμα του ηλεκτροκινητήρα 2. Σε αυτό είναι τοποθετημένο ένα θερμικό ρελέ, το οποίο αποσυνδέει τον ηλεκτροκινητήρα από το δίκτυο όταν υπερθερμαίνεται. Το Stand 16 με τέσσερις καρφίτσες χρησιμοποιείται για την τοποθέτηση του ηλεκτρικού κινητήρα.

Το διάγραμμα σύνδεσης ηλεκτροκινητήρα φαίνεται στο Σχ. 3-17.

Η τάση τροφοδοσίας παρέχεται στους ακροδέκτες C 1 και C 2. Από αυτούς τους ακροδέκτες, τροφοδοτείται τάση στην περιέλιξη εργασίας μέσω των επαφών θερμικό ρελέ RT, που αποτελείται από μια περιέλιξη, μια διμεταλλική λωρίδα και επαφές. Όταν ο ηλεκτροκινητήρας θερμαίνεται πέρα ​​από το επιτρεπόμενο όριο, η πλάκα λυγίζει και ανοίγει τις επαφές. Στο βραχυκύκλωμαΈνα μεγάλο ρεύμα θα ρέει μέσω της περιέλιξης του θερμικού ρελέ, η πλάκα θα θερμανθεί γρήγορα και θα ανοίξει τις επαφές. Σε αυτήν την περίπτωση, οι περιελίξεις C και εκκίνησης P θα απενεργοποιηθούν, καθώς και οι δύο τροφοδοτούνται μέσω θερμικού ρελέ. Έτσι, το θερμικό ρελέ προστατεύει τον ηλεκτροκινητήρα τόσο από υπερφόρτωση όσο και από βραχυκυκλώματα.

Η περιέλιξη εκκίνησης τροφοδοτείται από τους ακροδέκτες C 1 και C 2 μέσω του βραχυκυκλωτήρα C 2 - P 1, επαφές του φυγοκεντρικού διακόπτη VTs, βραχυκυκλωτήρα VTs - RT, επαφές θερμικού ρελέ RT. Κατά την εκκίνηση του ηλεκτροκινητήρα, όταν ο ρότορας φτάσει στο 70-80% της ονομαστικής ταχύτητας, οι επαφές του φυγοκεντρικού διακόπτη θα ανοίξουν και εκκίνησης της περιέλιξηςθα αποσυνδεθεί από το δίκτυο. Όταν ο ηλεκτροκινητήρας είναι ενεργοποιημένος, όταν η ταχύτητα του ρότορα μειωθεί, οι επαφές του φυγοκεντρικού διακόπτη θα κλείσουν ξανά και η περιέλιξη εκκίνησης θα προετοιμαστεί για την επόμενη εκκίνηση.

Στο Σχ. Το Σχήμα 3-18 δείχνει τη σχεδίαση ενός ασύγχρονου ηλεκτροκινητήρα τύπου ABE. Αυτοί οι κινητήρες συνδέονται σε ένα δίκτυο με βοηθητικό τύλιγμα συνεχώς ενεργοποιημένο, στο κύκλωμα του οποίου είναι συνδεδεμένος ένας πυκνωτής σε σειρά (Εικ. 3-9). Οι ηλεκτροκινητήρες τύπου ABE δεν έχουν άκαμπτο περίβλημα και γι' αυτό ονομάζονται ενσωματωμένοι. Οι ηλεκτροκινητήρες συνδέονται με τον μηχανισμό κίνησης χρησιμοποιώντας φλάντζα ή βραχίονα.

Το περίβλημα του ηλεκτροκινητήρα είναι το πακέτο πυρήνα στάτορα 1, κατασκευασμένο από φύλλα ηλεκτρικού χάλυβα πάχους 0,5 mm. Η συσκευασία πιέζεται και γεμίζεται υπό πίεση κράμμα αλουμινίου. Στα άκρα του στάτορα υπάρχουν δακτύλιοι πίεσης 5 και τέσσερις ράβδοι αλουμινίου που τους σφίγγουν. Οι υποδοχές του στάτη περιέχουν πηνία 6 των περιελίξεων εργασίας και βοηθητικών περιελίξεων. Ασπίδες ρουλεμάν 4 και 7. Τα άκρα των περιελίξεων 8 εξάγονται μέσω του ελαστικού δακτυλίου 9 στη θωράκιση του ρουλεμάν για να συνδεθούν στο δίκτυο. Τα προστατευτικά ρουλεμάν σφίγγονται με τέσσερα καρφιά.

Ο ρότορας του ηλεκτροκινητήρα συναρμολογείται από φύλλα ηλεκτρικού χάλυβα και γεμίζεται με αλουμίνιο 2. Μαζί με την περιέλιξη του ρότορα, χυτεύονται φτερά ανεμιστήρα για την ψύξη του ηλεκτροκινητήρα. Ο ρότορας περιστρέφεται σε δύο ρουλεμάν 3.

Οι ηλεκτρικοί κινητήρες έχουν αλφαβητικούς και ψηφιακούς χαρακτηρισμούς τύπου, για παράδειγμα, ο ηλεκτροκινητήρας AVE 041-2 αποκρυπτογραφείται ως εξής: A - ασύγχρονος, B - ενσωματωμένος, E - μονοφασικός,

4 είναι ο αριθμός μεγέθους, 1 είναι ο σειριακός αριθμός του μήκους του πυρήνα του στάτορα και ο αριθμός 2 που διαχωρίζεται από μια παύλα είναι ο αριθμός των πόλων.

3-8. ΣΥΓΧΡΟΝΟΙ ΜΟΝΟΦΑΣΙΚΟΙ ΗΛΕΚΤΡΟΚΙΝΗΤΗΡΕΣ

Σε ορισμένες περιπτώσεις απαιτούνται ηλεκτρικοί κινητήρες, η ταχύτητα περιστροφής πρέπει να είναι αυστηρά σταθερή ανεξάρτητα από το φορτίο. Οι σύγχρονοι ηλεκτρικοί κινητήρες χρησιμοποιούνται ως τέτοιοι, στους οποίους η ταχύτητα του ρότορα είναι πάντα ίση με την ταχύτητα περιστροφής μαγνητικό πεδίοκαι καθορίζεται από το (3-2). Υπάρχουν πολλοί τύποι σύγχρονων ηλεκτρικών κινητήρων, τριών φάσεων και μονοφασικό ρεύμα. Εδώ εξετάζουμε μόνο δύο από τα περισσότερα απλός τύποςΜονά φάσης σύγχρονους ηλεκτρικούς κινητήρες: αντιδραστικοί αντιδραστικοί και αντιδραστικοί πυκνωτής.

Στο Σχ. Το σχήμα 3-19 δείχνει ένα σχεδιαστικό διάγραμμα του απλούστερου κινητήρα απροθυμίας ενός φάσης, γνωστός στην τεχνολογία ως τροχούς La Cura. Ο στάτορας 1 και ο ρότορας 2 συναρμολογούνται από σφραγισμένα φύλλα ηλεκτρικού χάλυβα. Ένα πηνίο είναι τυλιγμένο στον στάτορα, που τροφοδοτείται από μια μονοφασική εναλλασσόμενο ρεύμα, δημιουργώντας ένα παλλόμενο μαγνητικό πεδίο. Ο κινητήρας απροθυμίας πήρε το όνομά του επειδή ο ρότορας περιστρέφεται λόγω των αντιδράσεων δύο δυνάμεων μαγνητικής έλξης.

Με ένα παλλόμενο πεδίο, ο ηλεκτρικός κινητήρας δεν έχει ροπή εκκίνησης και πρέπει να περιστρέφεται με το χέρι. Οι μαγνητικές δυνάμεις που δρουν στα δόντια του ρότορα τείνουν πάντα να το τοποθετούν απέναντι από τους πόλους του στάτορα, αφού σε αυτή τη θέση η αντίσταση στη μαγνητική ροή θα είναι ελάχιστη. Ωστόσο, ο ρότορας, με αδράνεια, περνάει αυτή τη θέση κατά τη διάρκεια του χρόνου που μειώνεται το πεδίο παλλίου. Με την επόμενη αύξηση του μαγνητικού πεδίου, οι μαγνητικές δυνάμεις δρουν σε άλλο δόντι του ρότορα και η περιστροφή του θα συνεχιστεί. Για σταθερή λειτουργία, ο ρότορας ενός κινητήρα τζετ πρέπει να έχει υψηλή αδράνεια.

Οι κινητήρες τζετ λειτουργούν σταθερά μόνο σε χαμηλή ταχύτητα περιστροφής της τάξης των 100-200 σ.α.λ. Η ισχύς τους συνήθως δεν υπερβαίνει τα 10-15 W. Η συχνότητα περιστροφής του ρότορα καθορίζεται από τη συχνότητα του δικτύου τροφοδοσίας f και τον αριθμό των δοντιών του ρότορα Z. Δεδομένου ότι κατά τη διάρκεια ενός μισού κύκλου αλλαγής της μαγνητικής ροής ο ρότορας περιστρέφεται κατά 1/Z στροφή, στη συνέχεια σε 1 λεπτό, που περιέχει 60 2 f μισούς κύκλους, θα στρίψει κατά 60 2 στροφές f/Z . Σε συχνότητα εναλλασσόμενου ρεύματος 50 Hz, η ταχύτητα του ρότορα είναι:

Για να αυξηθεί η ροπή, αυξάνεται ο αριθμός των δοντιών στον στάτορα. Το μεγαλύτερο αποτέλεσμα μπορεί να επιτευχθεί κάνοντας τόσα δόντια στον στάτορα όσα και στον ρότορα. Σε αυτή την περίπτωση, οι μαγνητικές έλξεις θα δρουν ταυτόχρονα όχι σε ένα ζευγάρι δόντια, αλλά σε όλα τα δόντια του ρότορα και η ροπή θα αυξηθεί σημαντικά. Σε τέτοιους ηλεκτρικούς κινητήρες, η περιέλιξη του στάτη αποτελείται από μικρά πηνία που τυλίγονται γύρω από το χείλος του στάτη στα κενά μεταξύ των δοντιών. Παλαιότεροι τύποι ηλεκτρικών πικάπ χρησιμοποιούσαν έναν ηλεκτρικό κινητήρα με 77 δόντια στον στάτορα και τον ρότορα, ο οποίος παρείχε ταχύτητα περιστροφής δίσκου 78 σ.α.λ. Ο ρότορας ήταν ενσωματωμένος στον δίσκο στον οποίο τοποθετήθηκε η εγγραφή. Για να ξεκινήσετε τον ηλεκτροκινητήρα, έπρεπε να πιέσετε το δίσκο με το δάχτυλό σας.

Ο στάτορας ενός κινητήρα απροθυμίας σύγχρονου πυκνωτή δεν διαφέρει από τον στάτορα ενός ασύγχρονου κινητήρα πυκνωτή. Ο ρότορας ενός ηλεκτροκινητήρα μπορεί να κατασκευαστεί από τον ρότορα ενός ασύγχρονου ηλεκτροκινητήρα με φρεζάρισμα αυλακώσεων σε αυτόν ανάλογα με τον αριθμό των πόλων (Εικ. 3-20). Σε αυτή την περίπτωση, οι ράβδοι του κλουβιού του σκίουρου κόβονται μερικώς. Στην εργοστασιακή παραγωγή τέτοιων ηλεκτρικών κινητήρων με φύλλα ρότορα σφραγισμένα με προεξοχές πόλων, μέρος των ράβδων του κλωβού σκίουρου παίζει το ρόλο της περιέλιξης εκκίνησης. Ο ρότορας αρχίζει να περιστρέφεται με τον ίδιο τρόπο όπως ο ρότορας ενός επαγωγικού κινητήρα, στη συνέχεια έλκεται σε συγχρονισμό με το μαγνητικό πεδίο και στη συνέχεια περιστρέφεται σε μια σύγχρονη συχνότητα.

Η ποιότητα λειτουργίας ενός ηλεκτροκινητήρα πυκνωτή εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τον τρόπο λειτουργίας στον οποίο ο ηλεκτροκινητήρας έχει κυκλικό περιστρεφόμενο πεδίο. Η ελλειπτικότητα του πεδίου στη σύγχρονη λειτουργία οδηγεί σε αυξημένο θόρυβο, δόνηση και διαταραχή της ομοιομορφίας περιστροφής. Εάν εμφανιστεί ένα κυκλικό περιστρεφόμενο πεδίο στο ασύγχρονη λειτουργία, τότε ο ηλεκτροκινητήρας έχει ένα καλό Ροπή εκκίνησης, αλλά μικρές στιγμές εισόδου και εξόδου από τον συγχρονισμό. Όταν το κυκλικό πεδίο μετατοπίζεται προς υψηλότερες συχνότητες, η ροπή εκκίνησης μειώνεται και οι στιγμές εισόδου και εξόδου από το συγχρονισμό αυξάνονται. Οι μεγαλύτερες στιγμές εισόδου και εξόδου από το συγχρονισμό λαμβάνονται στην περίπτωση που ένα κυκλικό περιστρεφόμενο πεδίο λαμβάνει χώρα σε σύγχρονη λειτουργία. Σε αυτή την περίπτωση όμως η ροπή εκκίνησης μειώνεται πολύ. Προκειμένου να αυξηθεί, η ενεργή αντίσταση της περιέλιξης του βραχυκυκλωμένου ρότορα συνήθως αυξάνεται ελαφρώς.

Ένα μειονέκτημα ορισμένων τύπων κινητήρων απροθυμίας πυκνωτή είναι η συγκόλληση του ρότορα, πράγμα που σημαίνει ότι κατά την εκκίνηση, ο ρότορας δεν περιστρέφεται, αλλά σταματά σε κάποια θέση.

Τυπικά, η κόλληση του ρότορα συμβαίνει σε ηλεκτρικούς κινητήρες με μια ατυχή σχέση μεταξύ των μεγεθών των λακκών και των προεξοχών των πόλων. Η υψηλότερη άεργη ροπή με μικρή ισχύ που καταναλώνεται από τον ηλεκτροκινητήρα επιτυγχάνεται όταν ο λόγος του τόξου πόλου b p προς τη διαίρεση πόλων t είναι περίπου 0,5-0,6 και το βάθος των υποχωρήσεων h είναι 9-10 φορές μεγαλύτερο από τον αέρα κενό μεταξύ των προεξοχών του πόλου και του στάτορα.

Μια θετική ιδιότητα των κινητήρων απροθυμίας πυκνωτή είναι ο υψηλός συντελεστής ισχύος τους, ο οποίος είναι σημαντικά υψηλότερος από αυτόν των τριφασικών ηλεκτροκινητήρων, φτάνοντας μερικές φορές το 0,9-0,95. Αυτό εξηγείται από το γεγονός ότι η αυτεπαγωγή ενός κινητήρα πυκνωτή αντισταθμίζεται σε μεγάλο βαθμό από την χωρητικότητα του πυκνωτή.

Οι σύγχρονοι κινητήρες απροθυμίας είναι οι πιο συνηθισμένοι σύγχρονοι κινητήρες λόγω της απλότητας σχεδιασμού, του χαμηλού κόστους και της έλλειψης συρόμενων επαφών. Έχουν βρει εφαρμογή σε κυκλώματα σύγχρονης επικοινωνίας, σε κινηματογράφο ήχου, ηχογράφηση και τηλεοπτικές εγκαταστάσεις.

3-9. ΧΡΗΣΗ ΗΛΕΚΤΡΟΚΙΝΗΤΡΩΝ ΤΡΙΦΑΣΙΚΗΣ ΕΠΑΓΩΓΗΣ ΩΣ ΜΟΝΟΦΑΣΙΚΟΙ ΚΙΝΗΤΗΡΕΣ

Στην πράξη, υπάρχουν περιπτώσεις που πρέπει να συνδέσετε έναν τριφασικό ηλεκτροκινητήρα μονοφασικό δίκτυο. Προηγουμένως, πιστευόταν ότι αυτό απαιτούσε την επανατύλιξη του στάτορα του ηλεκτροκινητήρα. Επί του παρόντος, έχουν αναπτυχθεί και δοκιμαστεί στην πράξη πολλά σχέδια για τη σύνδεση τριφασικών ηλεκτροκινητήρων σε μονοφασικό δίκτυο χωρίς αλλαγές στις περιελίξεις του στάτη.

Ως στοιχεία εκκίνησης χρησιμοποιούνται πυκνωτές.

Οι ακροδέκτες περιέλιξης στάτορα ενός τριφασικού ηλεκτροκινητήρα έχουν τις ακόλουθες ονομασίες: C1—αρχή της πρώτης φάσης. C2—αρχή της δεύτερης φάσης. ΒΔ—αρχή τρίτης φάσης. C4 - τέλος της πρώτης φάσης. C5 - τέλος της δεύτερης φάσης. Γ6—τέλος τρίτης φάσης. Αυτές οι ονομασίες είναι σφραγισμένες σε μεταλλικές ετικέτες που τοποθετούνται στους αγωγούς μολύβδου περιέλιξης.

Η περιέλιξη ενός τριφασικού ηλεκτροκινητήρα μπορεί να συνδεθεί σε αστέρι (Εικ. 3-21, α) ή σε τρίγωνο (Εικ. 3-21, β). Κατά τη σύνδεση σε αστέρι, οι αρχές ή τα άκρα και των τριών φάσεων συνδέονται σε ένα σημείο και οι υπόλοιποι τρεις ακροδέκτες συνδέονται σε ένα τριφασικό δίκτυο. Κατά τη σύνδεση σε τρίγωνο, το τέλος της πρώτης φάσης συνδέεται με την αρχή της δεύτερης, το τέλος της δεύτερης με την αρχή της τρίτης και το τέλος της τρίτης με την αρχή της πρώτης. Από τα σημεία σύνδεσης, πάρτε καλώδια για να συνδέσετε τον ηλεκτροκινητήρα τριφασικό δίκτυο.

ΣΕ τριφασικό σύστημαδιάκριση μεταξύ φάσεων και γραμμικών τάσεων και ρευμάτων. Όταν συνδέονται σε ένα αστέρι, οι ακόλουθες σχέσεις λαμβάνουν χώρα μεταξύ τους:

όταν συνδέεται σε τρίγωνο

Οι περισσότεροι τριφασικοί ηλεκτροκινητήρες παράγονται σε δύο γραμμική τάση, για παράδειγμα 127/220 V ή 220/380 V. Σε χαμηλότερες τάσεις δικτύου, η περιέλιξη συνδέεται σε τρίγωνο και σε υψηλότερες τάσεις σε αστέρι. Για τέτοιους ηλεκτρικούς κινητήρες, και οι έξι αγωγοί εξόδου της περιέλιξης βγαίνουν στην πλακέτα: σφιγκτήρες.

Ωστόσο, υπάρχουν ηλεκτρικοί κινητήρες για μία τάση δικτύου, στους οποίους η περιέλιξη συνδέεται σε αστέρι ή τρίγωνο μέσα στον ηλεκτροκινητήρα και μόνο τρεις αγωγοί συνδέονται στην πλακέτα ακροδεκτών. Φυσικά, σε αυτή την περίπτωση θα ήταν δυνατό να αποσυναρμολογηθεί ο ηλεκτροκινητήρας, να αποσυνδεθούν οι ενδιάμεσες συνδέσεις και να γίνουν τρία επιπλέον συμπεράσματα. Ωστόσο, δεν χρειάζεται να το κάνετε αυτό χρησιμοποιώντας ένα από τα διαγράμματα για τη σύνδεση ενός ηλεκτροκινητήρα σε μονοφασικό δίκτυο, τα οποία δίνονται παρακάτω.

Ένα σχηματικό διάγραμμα σύνδεσης τριφασικού ηλεκτροκινητήρα με έξι ακροδέκτες σε μονοφασικό δίκτυο φαίνεται στο Σχ. 3-22, α. Για να γίνει αυτό, δύο φάσεις συνδέονται σε σειρά και συνδέονται σε ένα μονοφασικό δίκτυο και η τρίτη φάση συνδέεται μαζί τους παράλληλα, συμπεριλαμβανομένου ενός στοιχείου εκκίνησης 1 με διακόπτη 2. Μια ενεργή αντίσταση ή ένας πυκνωτής μπορεί να χρησιμεύσει ως στοιχείο εκκίνησης. Σε αυτή την περίπτωση, η περιέλιξη εργασίας θα καταλάβει τα 2/3 των σχισμών του στάτη και η περιέλιξη εκκίνησης θα καταλάβει το 1/3. Έτσι, η τριφασική περιέλιξη παρέχει την απαιτούμενη αναλογία σχισμών μεταξύ των περιελίξεων εργασίας και εκκίνησης. Με αυτή τη σύνδεση, η γωνία μεταξύ των περιελίξεων εργασίας και εκκίνησης είναι 90° el. (Εικ. 3-22, β).

Όταν συνδέετε δύο φάσεις σε σειρά, πρέπει να βεβαιωθείτε ότι είναι ενεργοποιημένες σύμφωνα και όχι αντίθετα, όταν n. Με. των συνδεδεμένων φάσεων αφαιρούνται. Όπως φαίνεται από το διάγραμμα στο Σχ. 3-22, α, γ κοινό σημέιοτα άκρα της δεύτερης και τρίτης φάσης C 5 και C 6 συνδέονται.

Ένας τριφασικός ηλεκτροκινητήρας μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί ως κινητήρας πυκνωτή σύμφωνα με το διάγραμμα στο Σχ. 3-23 με έναν πυκνωτή εργασίας 1 ή με πυκνωτές εργασίας 1 και εκκίνησης 2. Με αυτό το σχήμα σύνδεσης, η χωρητικότητα του πυκνωτή εργασίας, μF, προσδιορίζεται από τον τύπο:

όπου εγώ - ονομαστικό ρεύμαηλεκτροκινητήρας, A; U—τάση δικτύου, V.

Ένας τριφασικός ηλεκτροκινητήρας με τρεις ακροδέκτες και μια περιέλιξη στάτορα συνδεδεμένη με αστέρι συνδέεται σε μονοφασικό δίκτυο σύμφωνα με το διάγραμμα στο Σχ. 3-24. Σε αυτή την περίπτωση, η χωρητικότητα του πυκνωτή εργασίας καθορίζεται από τον τύπο

Τάση πυκνωτή U 1 = 1,3 U.

Ένας τριφασικός ηλεκτροκινητήρας με τρεις ακροδέκτες και μια περιέλιξη στάτορα συνδεδεμένο σε τρίγωνο συνδέεται σε μονοφασικό δίκτυο σύμφωνα με το διάγραμμα στο Σχήμα. 3-25. Η χωρητικότητα του πυκνωτή εργασίας καθορίζεται από τον τύπο

Τάση πυκνωτή U=1,15 V.

Και στις τρεις περιπτώσεις η χωρητικότητα πυκνωτές εκκίνησηςμπορεί να προσδιοριστεί κατά προσέγγιση από τη σχέση

Όταν επιλέγετε ένα κύκλωμα σύνδεσης, θα πρέπει να καθοδηγηθείτε από την τάση για την οποία έχει σχεδιαστεί ο τριφασικός ηλεκτροκινητήρας και την τάση του μονοφασικού δικτύου. Εν τάση φάσηςτρεις φάσεις

Παράδειγμα.Ένας τριφασικός ηλεκτροκινητήρας ισχύος 250 W, τάσης 127/220 V με ονομαστικό ρεύμα 2/1,15 A πρέπει να συνδεθεί σε μονοφασικό δίκτυο με τάση 220 V.

Όταν χρησιμοποιείτε το διάγραμμα στο Σχ. Χωρητικότητα πυκνωτή εργασίας 3-24:

τάση στον πυκνωτή U 1 = 1,3 220 = 286 V.

Χωρητικότητα πυκνωτή εκκίνησης

Όταν χρησιμοποιείτε τριφασικό ηλεκτροκινητήρα όπως μονοφασική ισχύςμειώνεται στο 50%, ως μονοφασικός πυκνωτής - στο 70% της ονομαστικής ισχύος ενός τριφασικού ηλεκτροκινητήρα.

N.V. Vinogradov, Yu.N. Vinogradov
Πώς να υπολογίσετε και να φτιάξετε μόνοι σας έναν ηλεκτροκινητήρα
Μόσχα 1974

Τομείς χρήσης.Χρησιμοποιούνται ασύγχρονοι κινητήρες χαμηλής ισχύος (15 - 600 W). αυτόματες συσκευέςκαι ηλεκτρικές οικιακές συσκευές για οδήγηση ανεμιστήρων, αντλίες και άλλος εξοπλισμός που δεν απαιτούν έλεγχο ταχύτητας. Οι μονοφασικοί μικροκινητήρες χρησιμοποιούνται συνήθως σε οικιακές συσκευές και αυτόματες συσκευές, καθώς αυτές οι συσκευές και συσκευές τροφοδοτούνται συνήθως από μονοφασικό δίκτυο AC.

Η αρχή της λειτουργίας και ο σχεδιασμός ενός μονοφασικού κινητήρα.Περιέλιξη στάτορα μονοφασικού κινητήρα (Εικ. 4.60, ΕΝΑ)βρίσκεται σε αυλακώσεις που καταλαμβάνουν περίπου τα δύο τρίτα της περιφέρειας του στάτορα, που αντιστοιχεί σε ένα ζεύγος πόλων. Σαν άποτέλεσμα

(βλ. Κεφάλαιο 3) η κατανομή του MMF και της επαγωγής στο διάκενο αέρα είναι σχεδόν ημιτονοειδής. Εφόσον το εναλλασσόμενο ρεύμα διέρχεται από την περιέλιξη, το MMF πάλλεται χρονικά με τη συχνότητα του δικτύου. Επαγωγή σε αυθαίρετο σημείο στο διάκενο αέρα

Β x = Σε m sinωtcos (πχ/τ).

Έτσι, σε έναν μονοφασικό κινητήρα, η περιέλιξη του στάτη δημιουργεί μια σταθερή ροή που μεταβάλλεται με το χρόνο, και όχι μια κυκλική περιστρεφόμενη ροή, όπως στους τριφασικούς κινητήρες με συμμετρική παροχή.

Για να απλοποιήσουμε την ανάλυση των ιδιοτήτων ενός μονοφασικού κινητήρα, ας παρουσιάσουμε το (4.99) με τη μορφή

B x = 0,5V t sin (ωt - πχ/τ) + 0,5V t sin (ωt + πχ/τ),.

Δηλαδή, αντικαθιστούμε τη σταθερή παλμική ροή με ένα άθροισμα πανομοιότυπων κυκλικών πεδίων που περιστρέφονται σε αντίθετες κατευθύνσεις και έχουν τις ίδιες συχνότητες περιστροφής: n 1πρ = n 1 στροφές = n 1 . Εφόσον οι ιδιότητες ενός ασύγχρονου κινητήρα με κυκλικό περιστρεφόμενο πεδίο συζητούνται λεπτομερώς στις παραγράφους 4.7 - 4.12, η ​​ανάλυση των ιδιοτήτων ενός μονοφασικού κινητήρα μπορεί να περιοριστεί στην εξέταση της συνδυασμένης δράσης καθενός από τα περιστρεφόμενα πεδία. Με άλλα λόγια, ένας μονοφασικός κινητήρας μπορεί να αναπαρασταθεί ως δύο πανομοιότυποι κινητήρες, οι ρότορες των οποίων είναι άκαμπτα συνδεδεμένοι μεταξύ τους (Εικ. 4.60, β), με τα μαγνητικά πεδία και τις ροπές που δημιουργούνται από αυτά να περιστρέφονται προς την αντίθετη κατεύθυνση Μστο Μαρ. Ένα πεδίο του οποίου η φορά περιστροφής συμπίπτει με τη φορά περιστροφής του ρότορα ονομάζεται άμεσο. πεδίο αντίστροφης κατεύθυνσης - αντίστροφη ή αντίστροφη.

Ας υποθέσουμε ότι η φορά περιστροφής των δρομέων συμπίπτει με την κατεύθυνση ενός από τα περιστρεφόμενα πεδία, για παράδειγμα με n ave. Στη συνέχεια, η ολίσθηση του ρότορα σε σχέση με τη ροή φάκαι τα λοιπά

s pr = (n 1pr - n 2)/n 1pr = (n 1 - n 2)/n 1 = 1 - n 2 /n 1..

Ολίσθηση ρότορα σε σχέση με τη ροή F arr.

s arr = (n 1arr + n 2)/n 1arr = (n 1 + n 2)/n 1 = 1 + n 2 /n 1..

Από τις (4.100) και (4.101) προκύπτει ότι

s o6p = 1 + n 2 /n 1 = 2 - s pr..

Ηλεκτρομαγνητικές στιγμές Μστο Μη όπισθεν που δημιουργείται από το εμπρός και το πίσω πεδίο κατευθύνεται σε αντίθετες κατευθύνσεις και η προκύπτουσα ροπή ενός μονοφασικού κινητήρα Μτο κόψιμο ισούται με τη διαφορά ροπής στην ίδια ταχύτητα του ρότορα.

Στο Σχ. Το 4.61 δείχνει την εξάρτηση M = f(s)για μονοφασικό κινητήρα. Βλέποντας το σχήμα, μπορούμε να βγάλουμε τα ακόλουθα συμπεράσματα:

α) ένας μονοφασικός κινητήρας δεν έχει ροπή εκκίνησης. περιστρέφεται προς την κατεύθυνση στην οποία κινείται από μια εξωτερική δύναμη. β) η ταχύτητα περιστροφής ενός μονοφασικού κινητήρα στο ρελαντί είναι μικρότερη από αυτή του τριφασικός κινητήρας, λόγω της παρουσίας ροπής πέδησης που δημιουργείται από το όπισθεν πεδίο.

γ) τα χαρακτηριστικά απόδοσης ενός μονοφασικού κινητήρα είναι χειρότερα από αυτά ενός τριφασικού κινητήρα. Έχει αυξημένη ολίσθηση στο ονομαστικό φορτίο, χαμηλότερη απόδοση, χαμηλότερη ικανότητα υπερφόρτωσης, γεγονός που εξηγείται επίσης από την παρουσία ενός αντίστροφου πεδίου.

δ) η ισχύς ενός μονοφασικού κινητήρα είναι περίπου τα 2/3 της ισχύος ενός τριφασικού κινητήρα ίδιου μεγέθους, αφού σε έναν μονοφασικό κινητήρα η περιέλιξη εργασίας καταλαμβάνει μόνο τα 2/3 των σχισμών του στάτη. Γεμίστε όλες τις υποδοχές του στάτη

δεδομένου ότι σε αυτή την περίπτωση ο συντελεστής περιέλιξης είναι μικρός, η κατανάλωση χαλκού αυξάνεται κατά περίπου 1,5 φορές, ενώ η ισχύς αυξάνεται μόνο κατά 12%.

Συσκευές εκκίνησης.Για να αποκτήσετε ροπή εκκίνησης, μονοφασικοί κινητήρεςέχουν μια περιέλιξη εκκίνησης μετατοπισμένη κατά 90 ηλεκτρικές μοίρες σε σχέση με την κύρια περιέλιξη εργασίας. Κατά την περίοδο εκκίνησης, η περιέλιξη εκκίνησης συνδέεται στο δίκτυο μέσω στοιχείων μετατόπισης φάσης - χωρητικότητα ή ενεργή αντίσταση. Αφού ο κινητήρας ολοκληρώσει την επιτάχυνση, το τύλιγμα εκκίνησης σβήνει, ενώ ο κινητήρας συνεχίζει να λειτουργεί ως μονοφασικός. Δεδομένου ότι η περιέλιξη εκκίνησης λειτουργεί μόνο για μικρό χρονικό διάστημα, κατασκευάζεται από ένα σύρμα μικρότερης διατομής από το εργαζόμενο και τοποθετείται σε μικρότερο αριθμό αυλακώσεων.

Ας εξετάσουμε λεπτομερώς τη διαδικασία εκκίνησης όταν χρησιμοποιείται η χωρητικότητα C ως στοιχείο μετατόπισης φάσης (Εικ. 4.62, α). Στο τύλιγμα εκκίνησης ΠΤάση
Ú 1p = Ú 1 - Ú C= Ú 1 +jÍ 1Π Χ Γ, δηλαδή μετατοπίζεται φάση σε σχέση με την τάση του δικτύου U 1 προσαρτημένο στην περιέλιξη εργασίας R. Κατά συνέπεια, τα τρέχοντα διανύσματα στην εργασία Εγώ 1p και εκτοξευτής ΕγώΟι περιελίξεις 1p μετατοπίζονται σε φάση κατά μια ορισμένη γωνία. Επιλέγοντας ένα δοχείο με συγκεκριμένο τρόπο πυκνωτής μετατόπισης φάσης, είναι δυνατό να αποκτήσετε έναν τρόπο λειτουργίας κατά την εκκίνηση που είναι κοντά στο συμμετρικό (Εικ. 4.62, b), δηλαδή να αποκτήσετε ένα κυκλικό περιστρεφόμενο πεδίο. Στο Σχ. 4.62, εμφανίζονται οι εξαρτήσεις M = f(s)για τον κινητήρα με το τύλιγμα εκκίνησης αναμμένο (καμπύλη 1) και σβηστό (καμπύλη 2). Ο κινητήρας ξεκινά τμηματικά αβχαρακτηριστικά 1; στο σημείο σιη περιέλιξη εκκίνησης απενεργοποιείται και στη συνέχεια ο κινητήρας λειτουργεί τμηματικά σΟχαρακτηριστικά 2.

Δεδομένου ότι η ενεργοποίηση της δεύτερης περιέλιξης βελτιώνεται σημαντικά μηχανικά χαρακτηριστικάχρησιμοποιούνται κινητήρες, σε ορισμένες περιπτώσεις χρησιμοποιούνται μονοφάσοι κινητήρες, στους οποίους οι περιελίξεις Α και Β

ενεργοποιημένο συνεχώς (Εικ. 4.63, α). Τέτοιοι κινητήρες ονομάζονται κινητήρες πυκνωτών.

Και οι δύο περιελίξεις των κινητήρων πυκνωτών συνήθως καταλαμβάνουν τον ίδιο αριθμόαυλακώσεις και έχουν την ίδια ισχύ. Κατά την εκκίνηση ενός κινητήρα πυκνωτή, για να αυξήσετε τη ροπή εκκίνησης, συνιστάται να έχετε αυξημένη χωρητικότητα C p + C p. Μετά την επιτάχυνση του κινητήρα σύμφωνα με το χαρακτηριστικό 2 (Εικ. 4.63, β) και τη μείωση του ρεύματος, μέρος των πυκνωτών Το Cn απενεργοποιείται έτσι ώστε στην ονομαστική λειτουργία (όταν το ρεύμα του κινητήρα γίνεται μικρότερο από ό,τι κατά την εκκίνηση) να αυξηθεί η χωρητικότητα και να διασφαλιστεί η λειτουργία του κινητήρα σε συνθήκες κοντά στη λειτουργία σε ένα κυκλικό περιστρεφόμενο πεδίο. Σε αυτή την περίπτωση, ο κινητήρας λειτουργεί με χαρακτηριστικό 1.

Μοτέρ πυκνωτήέχει υψηλό cos φ. Τα μειονεκτήματά του είναι η σχετικά μεγάλη μάζα και οι διαστάσεις του πυκνωτή, καθώς και η εμφάνιση μη ημιτονικού ρεύματος όταν παραμορφώνεται η τάση τροφοδοσίας, κάτι που σε ορισμένες περιπτώσεις οδηγεί σε βλαβερές συνέπειεςστη γραμμή επικοινωνίας.

Κάτω από εύκολη εκκίνηση (μικρή ροπή φορτίου κατά τη διάρκεια της περιόδου εκκίνησης), χρησιμοποιούνται κινητήρες με αντίσταση αρχικής εκκίνησης R(Εικ. 4.64, α). Διαθεσιμότητα ενεργητική αντίστασηστο κύκλωμα περιέλιξης εκκίνησης παρέχει μια μικρότερη μετατόπιση φάσης φ p μεταξύ της τάσης και του ρεύματος σε αυτή την περιέλιξη (Εικ. 4.64, β) από τη μετατόπιση φάσης φ p στην περιέλιξη εργασίας. Από αυτή την άποψη, τα ρεύματα στις περιελίξεις εργασίας και εκκίνησης μετατοπίζονται σε φάση κατά μια γωνία φ p - φ p και σχηματίζουν ένα ασύμμετρο (ελλειπτικό) περιστρεφόμενο πεδίο, λόγω του οποίου εμφανίζεται η ροπή εκκίνησης. Οι κινητήρες με αρχική αντίσταση είναι αξιόπιστοι σε λειτουργία και παράγονται μαζικά. Η αντίσταση εκκίνησης είναι ενσωματωμένη στο περίβλημα του κινητήρα και ψύχεται από τον ίδιο αέρα που δροσίζει ολόκληρο τον κινητήρα.

Μονοφασικοί μικροκινητήρες με θωρακισμένους πόλους.Σε αυτούς τους κινητήρες, η περιέλιξη του στάτορα που συνδέεται στο δίκτυο συνήθως συγκεντρώνεται και τοποθετείται σε εμφανείς πόλους (Εικ. 4.65, α), τα φύλλα των οποίων είναι σφραγισμένα μαζί με τον στάτορα. Σε κάθε πόλο, ένα από τα άκρα καλύπτεται από ένα βοηθητικό τύλιγμα που αποτελείται από μία ή περισσότερες βραχυκυκλωμένες στροφές που προστατεύουν από το 1/5 έως το 1/2 του τόξου του πόλου. Ο ρότορας του κινητήρα είναι συμβατικός τύπος σκίουρου.

Η μαγνητική ροή της μηχανής που δημιουργείται από την περιέλιξη του στάτη (ροή πόλου) μπορεί να αναπαρασταθεί ως το άθροισμα δύο συνιστωσών (Εικ. 4.65, β) F p = F p1 + F p2, όπου F p1 είναι η ροή που διέρχεται από το εξάρτημα του στύλου που δεν καλύπτεται από το βραχυκύκλωμα με αυτή τη συστροφή. F p2 είναι η ροή που διέρχεται από το τμήμα του πόλου που θωρακίζεται από ένα βραχυκυκλωμένο πηνίο.

Οι ροές Фп1 και Фп2 διέρχονται από διαφορετικά μέρη του πολικού κομματιού, δηλ. μετατοπίζονται στο χώρο κατά μια γωνία β. Επιπλέον, μετατοπίζονται φάση σε σχέση με το MMF φά n περιελίξεις στάτορα σε διαφορετικές γωνίες - γ 1 και γ 2. Αυτό εξηγείται από το γεγονός ότι κάθε πόλος του περιγραφόμενου κινητήρα μπορεί να θεωρηθεί, σε μια πρώτη προσέγγιση, ως μετασχηματιστής, του οποίου η κύρια περιέλιξη είναι η περιέλιξη του στάτη και η δευτερεύουσα περιέλιξη είναι μια βραχυκυκλωμένη στροφή. Η ροή περιέλιξης του στάτορα προκαλεί ένα emf στο βραχυκυκλωμένο πηνίο μιέως (Εικ. 4.65, γ), ως αποτέλεσμα του οποίου προκύπτει ρεύμα Εγώ k και MDS φάκ, αναδιπλούμενο με MDS φά n περιελίξεις στάτορα. Στοιχείο αντιδραστικού ρεύματος ΕγώΤο k μειώνει τη ροή Ф p2 και η ενεργή τη μετατοπίζει σε φάση σε σχέση με το MMF φά n. Εφόσον η ροή F p1 δεν καλύπτει τη βραχυκυκλωμένη στροφή, η γωνία γ 1 έχει σχετικά μικρή τιμή (4-9°) - περίπου ίδια με τη γωνία μετατόπισης φάσης μεταξύ της ροής του μετασχηματιστή και του MDS πρωτεύον τύλιγμασε κατάσταση αδράνειας. Η γωνία γ 2 είναι πολύ μεγαλύτερη (περίπου 45 °), δηλ. Το ίδιο όπως σε έναν μετασχηματιστή με με δευτερεύουσα περιέλιξηβραχυκυκλωμένο (για παράδειγμα, σε μετασχηματιστή ρεύματος μέτρησης). Αυτό εξηγείται από το γεγονός ότι οι απώλειες ισχύος, από τις οποίες εξαρτάται η γωνία γ 2, καθορίζονται όχι μόνο από τις απώλειες μαγνητικής ισχύος στον χάλυβα, αλλά και από τις ηλεκτρικές απώλειες στη βραχυκυκλωμένη στροφή.

Ρύζι. 4,65. Δομικά διαγράμματαμονοφασικός κινητήρας με σκιασμένους πόλους και του
διανυσματικό διάγραμμα:
1 - στάτορας; 2 - περιέλιξη στάτορα? 3 - βραχυκυκλωμένος
στροφή; 4 - στροφείο; 5 - κοντάρι

Οι ροές Фп1 και Φп2, μετατοπισμένες στο χώρο κατά μια γωνία β και μετατοπισμένες στη φάση στο χρόνο κατά μια γωνία γ = γ 2 - γ l, σχηματίζουν ένα ελλειπτικό περιστρεφόμενο μαγνητικό πεδίο (βλ. Κεφάλαιο 3), το οποίο παράγει μια ροπή που ενεργεί στον ρότορα του ο κινητήρας προς την κατεύθυνση από το πρώτο κομμάτι πόλου, που δεν καλύπτεται από τη βραχυκυκλωμένη στροφή, μέχρι το δεύτερο άκρο (σύμφωνα με την εναλλαγή των μέγιστων ροών των «φάσεων»).

Για να αυξήσετε την αρχική ροπή του εν λόγω κινητήρα φέρνοντας το περιστρεφόμενο πεδίο του πιο κοντά σε κυκλικό, διάφορους τρόπους: τοποθετούνται μαγνητικές παρακλίσεις μεταξύ των κομματιών πόλων των παρακείμενων πόλων, οι οποίες ενισχύουν τη μαγνητική σύνδεση μεταξύ της κύριας περιέλιξης και της βραχυκυκλωμένης στροφής και βελτιώνουν το σχήμα του μαγνητικού πεδίου στο διάκενο αέρα. αυξήστε το διάκενο αέρα κάτω από το άκρο, το οποίο δεν καλύπτεται από τη βραχυκυκλωμένη στροφή. χρησιμοποιήστε δύο ή περισσότερες στροφές βραχυκυκλώματος σε μία άκρη με διαφορετικές γωνίες κάλυψης. Υπάρχουν επίσης κινητήρες χωρίς βραχυκυκλωμένες στροφές στους πόλους, αλλά με ασύμμετρο μαγνητικό σύστημα: διαφορετικές διαμορφώσεις μεμονωμένα μέρηπόλους και διαφορετικά κενά αέρα. Τέτοιοι κινητήρες έχουν χαμηλότερη ροπή εκκίνησης από τους κινητήρες με σκιασμένους πόλους, αλλά η απόδοσή τους είναι υψηλότερη, καθώς δεν έχουν απώλειες ισχύος σε βραχυκυκλωμένες στροφές.

Τα εξεταζόμενα σχέδια κινητήρων με σκιασμένους πόλους είναι μη αναστρέψιμα. Για την εφαρμογή όπισθεν σε τέτοιους κινητήρες, αντί για βραχυκυκλωμένες στροφές, χρησιμοποιούνται πηνία Β1, Β2, Β3Και ΣΤΙΣ 4(Εικ. 4.65, V), καθένα από τα οποία καλύπτει μισό κοντάρι. Συντόμευση ενός ζεύγους πηνίων ΣΕ 1Και ΣΤΙΣ 4ή ΣΤΙΣ 2Και ΣΤΙΣ 3, μπορείτε να θωρακίσετε το ένα ή το άλλο μισό του πόλου και έτσι να αλλάξετε την φορά περιστροφής του μαγνητικού πεδίου και του ρότορα.

Ο κινητήρας με σκιασμένο πόλο έχει έναν αριθμό από σημαντικές ελλείψεις: σχετικά μεγάλο διαστάσειςκαι μάζα? χαμηλό cos φ ≈ 0,4 ÷ 0,6; χαμηλή απόδοση η = 0,25 ÷ 0,4 λόγω μεγάλες απώλειεςσε βραχυκυκλωμένη στροφή? Μικρή ροπή εκκίνησης κλπ. Τα πλεονεκτήματα του κινητήρα είναι η απλότητα του σχεδιασμού και, ως εκ τούτου, η υψηλή αξιοπιστία στη λειτουργία. Λόγω της απουσίας δοντιών στον στάτορα, ο θόρυβος του κινητήρα είναι ασήμαντος, οπότε χρησιμοποιείται συχνά σε συσκευές για την αναπαραγωγή μουσικής και ομιλίας.

Ο ηλεκτρικός κινητήρας 220V είναι ένας ξεχωριστός μηχανισμός που χρησιμοποιείται ευρέως για την εγκατάσταση σε διάφορες συσκευές. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για οικιακούς και βιομηχανικούς σκοπούς. Θρέψη ηλεκτρικός κινητήραςπου πραγματοποιείται από μια τακτική έξοδο, η οποία πρέπει να έχει δύναμη τουλάχιστον 220 βολτ. Σε αυτή την περίπτωση, πρέπει να δώσετε προσοχή στη συχνότητα των 60 Hertz.

Στην πράξη έχει αποδειχθεί ότι μονοφασικός ηλεκτροκινητήρας 220 V πωλούνται μαζί με συσκευές που βοηθούν στη μετατροπή της ενέργειας ηλεκτρικό πεδίο , και επίσης συσσωρεύστε την απαραίτητη φόρτιση χρησιμοποιώντας έναν πυκνωτή. Μοντέρνα μοντέλα, που παράγονται με καινοτόμες τεχνολογίες, οι ηλεκτροκινητήρες 220V είναι επιπλέον εξοπλισμένοι με εξοπλισμό φωτισμού του χώρου εργασίας της συσκευής. Αυτό ισχύει για εσωτερικά και εξωτερικά μέρη.

Είναι σημαντικό να θυμόμαστε ότι η χωρητικότητα του πυκνωτή πρέπει να αποθηκευτεί σύμφωνα με όλες τις βασικές απαιτήσεις. Η καλύτερη επιλογή- αυτό είναι το μέρος όπου η θερμοκρασία του αέρα παραμένει αμετάβλητηκαι δεν υπόκειται σε καμία διακύμανση. Σε δωμάτιο καθεστώς θερμοκρασίαςδεν πρέπει να πέσει σε τιμή μείον.

Ενώ χρησιμοποιούν τον κινητήρα, οι ειδικοί συνιστούν τη μέτρηση της τιμής χωρητικότητας του πυκνωτή από καιρό σε καιρό.

Οι ασύγχρονοι κινητήρες χρησιμοποιούνται ευρέως σήμερα για διάφορα διαδικασίες παραγωγής. Αυτό το συγκεκριμένο μοντέλο ηλεκτρικού κινητήρα χρησιμοποιείται για διαφορετικές μονάδες δίσκου. Μονοφασικά ασύγχρονα σχέδιαΒοηθήστε να οδηγήσετε μηχανές επεξεργασίας ξύλου, αντλίες, συμπιεστές, συσκευές βιομηχανικός αερισμός, μεταφορείς, ανελκυστήρες και πολύς άλλος εξοπλισμός.

Ο ηλεκτροκινητήρας χρησιμοποιείται επίσης για την οδήγηση εξοπλισμού μηχανοποίησης μικρής κλίμακας. Αυτά περιλαμβάνουν κοπτήρες τροφοδοσίας και μπετονιέρες. Είναι απαραίτητο να αγοράσετε τέτοιες δομές μόνο από αξιόπιστους προμηθευτές. Πριν από την αγορά, συνιστάται να ελέγξετε τα πιστοποιητικά συμμόρφωσης και την εγγύηση από τον κατασκευαστή.

Οι προμηθευτές πρέπει να παρέχουν στους πελάτες τους συντήρηση σέρβιςηλεκτρικός κινητήραςσε περίπτωση βλάβης ή βλάβης του. Αυτό είναι ένα από τα κύρια εξαρτήματα που ολοκληρώνεται κατά τη συναρμολόγηση της μονάδας αντλίας.

Υπάρχουσα σειρά ηλεκτροκινητήρων

Σήμερα βιομηχανικές επιχειρήσειςπαράγει την ακόλουθη σειρά μονοφασικών ηλεκτροκινητήρων 220V:

Απολύτως όλοι οι κινητήρες διαιρείται με σχέδιο , σύμφωνα με τη μέθοδο εγκατάστασης, καθώς και τον βαθμό προστασίας. Αυτό σας επιτρέπει να προστατεύσετε τη δομή από την υγρασία ή τα μηχανικά σωματίδια.

Χαρακτηριστικά των ηλεκτροκινητήρων της σειράς Α

Οι ηλεκτρικοί μονοφασικοί κινητήρες της σειράς Α είναι ενιαία ασύγχρονα σχέδια. Είναι κλειστά από εξωτερικές επιρροές χρησιμοποιώντας έναν ρότορα σκίουρου-κλουβιού.

Η δομή του ηλεκτροκινητήρα έχει τις ακόλουθες ομάδες απόδοσης:

Το κόστος ενός μονοφασικού ηλεκτροκινητήρα 220V εξαρτάται από τη σειρά.

Τι τύποι κινητήρων υπάρχουν;

Οι μονοφασικοί κινητήρες έχουν σχεδιαστεί για να εξοπλίζουν ηλεκτρικούς κινητήρες για οικιακούς και βιομηχανικούς σκοπούς. Τέτοια σχέδια κατασκευάζονται σύμφωνα με τα κρατικά πρότυπα.

Η ευκολία μετατροπής της τάσης εναλλασσόμενου ρεύματος το έχει καταστήσει το πιο ευρέως χρησιμοποιούμενο στην παροχή ηλεκτρικής ενέργειας. Στον τομέα του σχεδιασμού ηλεκτρικών κινητήρων, ανακαλύφθηκε ένα άλλο πλεονέκτημα του εναλλασσόμενου ρεύματος: η δυνατότητα δημιουργίας περιστρεφόμενου μαγνητικού πεδίου χωρίς πρόσθετους μετασχηματισμούς ή με ελάχιστο αριθμό από αυτούς.

Επομένως, ακόμη και παρά ορισμένες απώλειες λόγω της αντιδραστικής (επαγωγικής) αντίστασης των περιελίξεων, η ευκολία δημιουργίας ηλεκτρικών κινητήρων εναλλασσόμενου ρεύματος συνέβαλε στη νίκη επί της τροφοδοσίας συνεχούς ρεύματος στις αρχές του 20ού αιώνα.

Βασικά, οι ηλεκτροκινητήρες AC μπορούν να χωριστούν σε δύο ομάδες:

Ασύγχρονη

Σε αυτά, η περιστροφή του ρότορα διαφέρει σε ταχύτητα από την περιστροφή του μαγνητικού πεδίου, λόγω του οποίου μπορούν να λειτουργήσουν σε μεγάλη ποικιλία ταχυτήτων. Αυτός ο τύπος κινητήρα AC είναι ο πιο συνηθισμένος στις μέρες μας. Σύγχρονος

Αυτοί οι κινητήρες έχουν μια άκαμπτη σύνδεση μεταξύ της ταχύτητας του δρομέα και της ταχύτητας περιστροφής του μαγνητικού πεδίου. Είναι πιο δύσκολο να παραχθούν και λιγότερο ευέλικτα στη χρήση (αλλαγές στην ταχύτητα όταν σταθερή συχνότηταδίκτυο τροφοδοσίας είναι δυνατό μόνο με αλλαγή του αριθμού των πόλων του στάτη).

Χρησιμοποιούνται μόνο σε υψηλές ισχύς πολλών εκατοντάδων κιλοβάτ, όπου η μεγαλύτερη απόδοσή τους σε σύγκριση με τους ασύγχρονους ηλεκτροκινητήρες μειώνει σημαντικά τις απώλειες θερμότητας.

AC ΗΛΕΚΤΡΟΚΙΝΗΤΗΡΑΣ ΑΣΥΓΧΡΟΝ

Ο πιο συνηθισμένος τύπος ασύγχρονου κινητήρα είναι ένας ηλεκτρικός κινητήρας με ρότορα κλωβού σκίουρου τύπου "σκίουρος κλωβός", όπου ένα σύνολο αγώγιμων ράβδων τοποθετείται στις κεκλιμένες αυλακώσεις του ρότορα, συνδεδεμένες στα άκρα με δακτυλίους.

Η ιστορία αυτού του τύπου ηλεκτροκινητήρα χρονολογείται περισσότερο από εκατό χρόνια, όταν παρατηρήθηκε ότι ένα αγώγιμο αντικείμενο τοποθετημένο στο διάκενο του πυρήνα ενός ηλεκτρομαγνήτη εναλλασσόμενου ρεύματος τείνει να ξεσπάσει από αυτόν λόγω της εμφάνισης ενός επαγόμενου ηλεκτρικού ρεύματος με ένα αντίθετο διάνυσμα σε αυτό.

Έτσι, ένας ασύγχρονος κινητήρας με ρότορα κλωβού σκίουρου δεν έχει καμία άλλη μηχανική μονάδα επαφής εκτός από τα ρουλεμάν στήριξης του ρότορα, τα οποία παρέχουν στους κινητήρες αυτού του τύπου όχι μόνο χαμηλή τιμή, αλλά και την υψηλότερη αντοχή. Χάρη σε αυτό, οι ηλεκτροκινητήρες αυτού του τύπου έχουν γίνει οι πιο συνηθισμένοι στη σύγχρονη βιομηχανία.

Ωστόσο, έχουν επίσης ορισμένα μειονεκτήματα που πρέπει να ληφθούν υπόψη κατά το σχεδιασμό ασύγχρονων ηλεκτροκινητήρων αυτού του τύπου:

Υψηλό ρεύμα εκκίνησης– δεδομένου ότι τη στιγμή που ο ασύγχρονος ηλεκτροκινητήρας χωρίς ψήκτρες είναι συνδεδεμένος στο δίκτυο, επαγωγική ηλεκτρική αντίστασηΗ περιέλιξη του στάτορα δεν επηρεάζεται ακόμη από το μαγνητικό πεδίο που δημιουργείται από τον ρότορα· εμφανίζεται μια ισχυρή απότομη αύξηση του ρεύματος, αρκετές φορές μεγαλύτερη από την ονομαστική κατανάλωση ρεύματος.

Αυτό το χαρακτηριστικό της λειτουργίας κινητήρων αυτού του τύπου πρέπει να περιλαμβάνεται σε όλα τα σχεδιασμένα τροφοδοτικά για την αποφυγή υπερφόρτωσης, ειδικά κατά τη σύνδεση ασύγχρονων ηλεκτροκινητήρων σε κινητές γεννήτριες με περιορισμένη ισχύ.

Χαμηλή ροπή εκκίνησης– Οι ηλεκτροκινητήρες με περιελίξεις κλωβού σκίουρου έχουν έντονη εξάρτηση της ροπής από την ταχύτητα, επομένως η ενεργοποίησή τους υπό φορτίο είναι εξαιρετικά ανεπιθύμητη: ο χρόνος για την επίτευξη της ονομαστικής λειτουργίας και τα ρεύματα εκκίνησης αυξάνονται σημαντικά, η περιέλιξη του στάτη υπερφορτώνεται.

Αυτό, για παράδειγμα, συμβαίνει όταν ενεργοποιείτε αντλίες βαθιάς γεώτρησης– στα κυκλώματα τροφοδοσίας τους είναι απαραίτητο να λαμβάνεται υπόψη ένα πενταπλάσιο έως επταπλάσιο απόθεμα ρεύματος.

Αδυναμία άμεσης εκκίνησης σε μονοφασικά κυκλώματα ρεύματος- για να αρχίσει να περιστρέφεται ο ρότορας, είναι απαραίτητη μια ώθηση εκκίνησης ή η εισαγωγή πρόσθετων περιελίξεων φάσης, μετατοπισμένες σε φάση μεταξύ τους.

Για την εκκίνηση ενός ασύγχρονου κινητήρα εναλλασσόμενου ρεύματος σε μονοφασικό δίκτυο, χρησιμοποιείται είτε μια χειροκίνητη περιέλιξη εκκίνησης, η οποία απενεργοποιείται μετά την περιστροφή του ρότορα, είτε μια δεύτερη περιέλιξη συνδεδεμένη μέσω ενός στοιχείου αλλαγής φάσης (συνήθως ένας πυκνωτής του απαιτούμενου χωρητικότητα).

Έλλειψη δυνατότητας απόκτησης υψηλής ταχύτητας περιστροφής- αν και η περιστροφή του ρότορα δεν συγχρονίζεται με τη συχνότητα περιστροφής του μαγνητικού πεδίου του στάτορα, δεν μπορεί να την προωθήσει, επομένως το δίκτυο είναι 50 Hz μέγιστη ταχύτηταΓια έναν ασύγχρονο ηλεκτρικό κινητήρα με ρότορα σκίουρου-όχι περισσότερο από 3000 σ.α.λ.

Η αύξηση της ταχύτητας περιστροφής ενός ασύγχρονου κινητήρα απαιτεί τη χρήση του μετατροπέας συχνότητας(Inverter), που καθιστά ένα τέτοιο σύστημα πιο ακριβό από έναν βουρτσισμένο κινητήρα. Επιπλέον, καθώς αυξάνεται η συχνότητα, οι αντιδραστικές απώλειες αυξάνονται.

Δυσκολία στην οργάνωση της αντίστροφης- αυτό απαιτεί πλήρη διακοπή του κινητήρα και εκ νέου εναλλαγή των φάσεων, στη μονοφασική έκδοση - αλλαγή φάσης στην περιέλιξη εκκίνησης ή δεύτερης φάσης.

Η πιο βολική χρήση ενός ασύγχρονου ηλεκτρικού κινητήρα στη βιομηχανία τριφασικό δίκτυο, δεδομένου ότι η δημιουργία ενός περιστρεφόμενου μαγνητικού πεδίου πραγματοποιείται από τις ίδιες τις περιελίξεις φάσης χωρίς πρόσθετες συσκευές.

Στην πραγματικότητα, μια αλυσίδα που αποτελείται από τριφασική γεννήτριακαι ηλεκτροκινητήρας, μπορεί να θεωρηθεί ως παράδειγμα ηλεκτρικής μετάδοσης: η κίνηση της γεννήτριας δημιουργεί ένα περιστρεφόμενο μαγνητικό πεδίο σε αυτό, το οποίο μετατρέπεται σε ταλαντώσεις ηλεκτρικό ρεύμα, με τη σειρά του συναρπαστικό την περιστροφή του μαγνητικού πεδίου στον ηλεκτρικό κινητήρα.

Επιπλέον είναι με τριφασικό τροφοδοτικό ασύγχρονοι ηλεκτροκινητήρεςέχουν την υψηλότερη απόδοση, αφού σε ένα μονοφασικό δίκτυο το μαγνητικό πεδίο που δημιουργεί ο στάτορας μπορεί ουσιαστικά να αποσυντεθεί σε δύο αντιφασικά, γεγονός που αυξάνει τις άχρηστες απώλειες λόγω υπερκορεσμού του πυρήνα. Επομένως, οι ισχυροί ηλεκτρικοί κινητήρες μιας φάσης συνήθως κατασκευάζονται χρησιμοποιώντας ένα κύκλωμα μεταναστών.

ΣΥΛΛΕΚΤΗΣ ΗΛΕΚΤΡΙΚΟΥ ΚΙΝΗΤΗΡΑ AC

Σε ηλεκτρικούς κινητήρες αυτού του τύπου, το μαγνητικό πεδίο του ρότορα δημιουργείται από τις περιελίξεις φάσης που συνδέονται με τον μεταναστευτή. Στην πραγματικότητα ένας βουρτσισμένος κινητήρας AC είναι διαφορετικός από έναν κινητήρα συνεχές ρεύμαΜόνο επειδή η αντίδραση των περιελίξεων περιλαμβάνεται στον υπολογισμό της.

Σε ορισμένες περιπτώσεις, δημιουργούνται ακόμη και κινητήρες γενικού μεταγωγέα, όπου η περιέλιξη του στάτη έχει μια βρύση από ένα ημιτελές τμήμα για συμπερίληψη στο δίκτυο εναλλασσόμενου ρεύματος και μια πηγή συνεχούς ρεύματος μπορεί να συνδεθεί σε όλο το μήκος της περιέλιξης.

Τα πλεονεκτήματα αυτού του τύπου κινητήρα είναι προφανή:

Δυνατότητα λειτουργίας σε υψηλές ταχύτητεςσας επιτρέπει να δημιουργείτε ηλεκτρικούς κινητήρες μεταγωγέα με ταχύτητα περιστροφής έως και αρκετές δεκάδες χιλιάδες στροφές ανά λεπτό, γνωστοί σε όλους από ηλεκτρικά τρυπάνια.

Δεν χρειάζονται πρόσθετες συσκευές εκκίνησηςσε αντίθεση με τους κινητήρες σκίουρου-κλουβιού.

Υψηλή ροπή εκκίνησης, η οποία επιταχύνει την επιστροφή στη λειτουργία λειτουργίας, συμπεριλαμβανομένου του φορτίου. Επιπλέον, η ροπή του ηλεκτροκινητήρα του μεταγωγέα είναι αντιστρόφως ανάλογη της ταχύτητας και, καθώς αυξάνεται το φορτίο, επιτρέπει σε κάποιον να αποφύγει την πτώση της ταχύτητας περιστροφής.

Ευκολία ελέγχου ταχύτητας- δεδομένου ότι εξαρτώνται από την τάση τροφοδοσίας, για να ρυθμίσετε την ταχύτητα περιστροφής μέσα στο ευρύτερο φάσμαΑρκεί να έχετε έναν απλό ρυθμιστή τάσης triac. Εάν ο ρυθμιστής αποτύχει, ο κινητήρας του μεταγωγέα μπορεί να συνδεθεί απευθείας στο δίκτυο.

Λιγότερη αδράνεια ρότορα- μπορεί να γίνει πολύ πιο συμπαγής από ό, τι με ένα κύκλωμα βραχυκυκλώματος, λόγω του οποίου ο ίδιος ο κινητήρας του μεταγωγέα γίνεται αισθητά μικρότερος.

Επίσης, ο κινητήρας του μεταγωγέα μπορεί απλά να αντιστραφεί, κάτι που είναι ιδιαίτερα σημαντικό κατά τη δημιουργία διαφόρων τύπων ηλεκτρικών εργαλείων και μιας σειράς εργαλειομηχανών.

Για αυτούς τους λόγους, οι κινητήρες με μεταγωγέα είναι ευρέως διαδεδομένοι σε όλους τους μονοφασικούς καταναλωτές όπου είναι απαραίτητος ο ευέλικτος έλεγχος της ταχύτητας: ηλεκτρικό εργαλείο χειρός, ηλεκτρικές σκούπες, συσκευές κουζίναςκαι ούτω καθεξής. Ωστόσο, ένας αριθμός χαρακτηριστικά σχεδίουκαθορίζει τις ιδιαιτερότητες λειτουργίας ενός ηλεκτροκινητήρα μεταγωγέα:

Οι κινητήρες μεταγωγέα απαιτούν τακτική αντικατάσταση των βουρτσών, οι οποίες φθείρονται με την πάροδο του χρόνου. Ο ίδιος ο συλλέκτης επίσης φθείρεται, ενώ ένας κινητήρας με ρότορα κλωβού σκίουρου, όπως ήδη γράφτηκε παραπάνω, με την προϋπόθεση ότι τα ρουλεμάν αντικαθίστανται σπάνια, είναι πρακτικά αιώνιος.

Ο αναπόφευκτος σπινθήρας μεταξύ του μεταγωγέα και των βουρτσών (ο λόγος για την εμφάνιση της γνώριμης μυρωδιάς του όζοντος κατά τη λειτουργία ενός ηλεκτροκινητήρα μεταγωγέα) όχι μόνο μειώνει περαιτέρω τη διάρκεια ζωής, αλλά απαιτεί επίσης αυξημένα μέτρα ασφαλείας κατά τη λειτουργία λόγω της πιθανότητας ανάφλεξη εύφλεκτων αερίων ή σκόνης.

© 2012-2017 Με την επιφύλαξη παντός δικαιώματος.

Όλα τα υλικά που παρουσιάζονται σε αυτόν τον ιστότοπο είναι μόνο για ενημερωτικούς σκοπούς και δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως οδηγίες ή κανονιστικά έγγραφα.