Motorul de inducție monofazat - acesta este un motor asincron. care funcționează de la rețeaua de curent alternativ monofazat, fără a utiliza un convertor de frecvență și în care funcționarea normală (după pornire) folosește doar o singură înfășurare (fază) a statorului.
Principalele componente sunt orice rotor cu motor și stator. Rotorul - o porțiune rotativă a unui stator de motor - partea fixă a motorului, cu care un câmp magnetic pentru rotirea rotorului.
Principalele componente ale motorului monofazat: rotor și stator
Statorul are două înfășurări dispuse la 90 ° unul față de altul. Bobinajul se numește principala (operare) primar și de obicei ocupă 2/3 din fante ale miezului statoric, iar celălalt se numește înfășurare auxiliară (start) și în mod tipic ocupă 1/3 din crestăturile statorului.
Motorul este de fapt două faze, dar din moment ce munca este doar o singură înfășurare, motor electric cu o singură fază se numește.
Rotorul este format în mod normal dintr-un scurt-circuitat bobinaj, de asemenea, din cauza numita similaritate „colivie de veveriță“. Cupru sau aluminiu tije capetele care sunt inele închise, iar spațiul dintre tijele adesea umplute cu aliaj de aluminiu. De asemenea, rotor cu motor monofazat se poate face ca un cilindru tubular nonmagnetic sau feromagnetic tubular.
Motor monofazat cu un auxiliar de înfășurare are două înfășurări amplasate perpendicular unul pe altul
Pentru a înțelege mai bine funcționarea motorului de inducție cu o singură fază. să ne uităm la ea cu un singur rând, în înfășurările primare și secundare.
Să analizăm cazul celor două înfășurări având la acea bobina metru
Considerați cazul în care curentul de lichidare auxiliar nu curge. Când înfășurările statorului din rețeaua principală, curentul alternativ care trece prin bobina, generează un câmp magnetic în impulsuri, fix în spațiu, dar variind de la + Fmah la -Fmah.
Descompunerea fluxului magnetic pulsator la două rotatiei
Acțiunea câmpurilor pulsatorii rotor rotative
Se consideră cazul în care rotorul este amplasat într-un flux magnetic pulsator are o rotație inițială. De exemplu, am hyped manual motoarele monofazice arbore, dintre care unul este conectat la înfășurarea de curent alternativ. În acest caz, în anumite condiții, motorul va continua să se dezvolte un cuplu, deoarece alunecare a rotorului cu privire la înainte și înapoi fluxului magnetic este inegală.
Presupunem că directă flux magnetic IDF. Se rotește în direcția de rotație și Fobr flux magnetic invers - în direcția opusă. Deoarece n2 viteza rotorului mai mică decât frecvența n1 rotație a fluxului magnetic. flux de alunecare a rotorului este relativ LDF:
- în care spr - rotor de alunecare în raport cu fluxul magnetic direct,
- n2 - rotor cu viteză de rotație, r / min
- s - alunecare a motorului asincron
Înainte și înapoi prin rotație fluxuri magnetice în loc de flux magnetic pulsator
Fluxul magnetic este rotit contra rotor Fobr, rotor cu viteză n2 în ceea ce privește acest flux este negativ și a rotorului relativ culisantă Fobr
- în care SOBR - rotor de alunecare în raport cu fluxul magnetic invers
Câmpul magnetic rotativ penetrant rotorul
Curentul indus în rotor a unui câmp magnetic alternativ
Conform legii inducției electromagnetice și a fluxurilor magnetice de retur LDF Fobr generate de înfășurarea statorică, induce forța electromotoare în înfășurarea rotorului. care produc, respectiv, într-un rotor curenți de scurtcircuit și I2pr I2obr. În acest caz, frecvența curentă în rotor este proporțională cu alunecare, prin urmare:
- în care f2pr - curent de frecvență I2pr indusă de Hz flux magnetic directe
- în care f2obr - frecvența curentului indus magnetic I2obr revers Hz flux
Astfel, atunci când rotirea rotorului, I2obr curent electric. câmp magnetic invers indus în înfășurarea rotorului are frecvență f2obr. este mult mai mare decât frecvența f2pr rotorului I2pr curent. induse câmpul vizual direct.
Exemplu: care funcționează în rețeaua cu frecvența f1 = 50 Hz pentru un motor de inducție cu o singură fază, la n1 = n2 = 1500 și 1440 rot / min,
alunecare a rotorului în raport cu RSP flux magnetic directă = 0,04;
frecvența curentă directă indusă de flux magnetic f2pr = 2 Hz;
alunecare a rotorului în raport cu SOBR inversă flux magnetic = 1.96;
curent de frecvență inversă indus f2obr flux magnetic = 98 Hz
Conform Legii lui Ampere. interacțiunea I2pr curent electric, iar cuplul de câmp magnetic apare LDF
- MPR in care - momentul magnetic produs de directa magnetic H flux ∙ m,
- Cm - factor constant de construcție a motorului determinată
I2obr curent electric. care interacționează cu câmpul magnetic Fobr. Se creează un cuplu de frânare Mowbray. îndreptate împotriva rotației rotorului, adică timpul contra MNR:
- Mobr în care - momentul magnetic produs de revers magnetic H flux ∙ m
Rezultant Cuplul care acționează asupra rotorului monofazat motorului asincron,
Context: Ca o consecință a faptului că în rotor rotativ înainte și câmpul magnetic inversă va fi curent indus de diferite frecvențe, momentele forțelor care acționează asupra rotorului nu va fi egal în toate direcțiile. Prin urmare, rotorul va continua să se rotească într-un câmp magnetic pulsator în direcția în care a avut-o rotație inițială.
Efectul inhibitor al câmpului invers
În cazul în care motorul cu o singură fază în sarcina nominală, adică pentru valori mici de alunecare s = spr. Cuplul este generat în principal datorită momentului de MNR. Efectul inhibitor al timpului de ASI câmpului invers - ușor. Acest lucru se datorează faptului că frecvența f2obr este mult mai mare decât f2pr de frecvență. De aceea, reactanța inductivă a înfășurarea rotorului împrăștiere h2obr = x2 SOBR I2obr curent mult mai mare decât rezistența. Prin urmare, I2obr curent. având o mare componentă inductiv, are un efect puternic asupra demegnetizarea revenirea fluxului magnetic Fobr. în mare măsură, la slabit.
- unde r2 - rezistența barelor rotorice ohmi
- x2obr - reactanță ohmi tije rotor.
Dacă luăm în considerare că factorul de putere este mic, devine clar de ce ASI în modul de încărcare a motorului nu are nici o acțiune de inhibare semnificativ asupra rotorului motorului monofazat.
Cu o singură fază este imposibil de a rula rotorul
este generat rotorul având o rotație inițială va continua să se rotească într-un câmp de stator singură fază
Acțiunea câmpurilor pulsatorii ale rotorului staționare
Atunci când rotorul este staționar (n2 = 0) spr glisante = SOBR = 1 și MNR = ASI. astfel încât cuplul de pornire al monofazat motor cu inducție Mn = 0. Pentru a crea un cuplu de pornire necesar pentru a determina rotorul să se rotească într-o direcție sau alta. Apoi s ≠ 1, egalitatea este violată momentele MNR și ASI și momentul electromagnetic rezultată devine o valoare.
O modalitate de a crea cuplul de pornire din motor cu inducție monofazat. este locația auxiliar (start) înfășurarea B, deplasată în spațiu față de primar (de lucru), un unghi de înfășurare de 90 de grade electrice. Pentru a crea înfășurările statorului unui câmp magnetic rotativ IA și IB curenții în înfășurări să fie deplasate în fază una în raport cu cealaltă. Pentru defazajul dintre curenții IA și IB în auxiliar (start) Circuit bobina B include un element de schimbare a fazei, care este folosit ca rezistență (rezistor), o inductanță (sufoca) sau capacitate (condensator) [1].
După rotorul motorului va accelera la o viteză apropiată de starea de echilibru, în bobina de pornire este oprit. Oprirea înfășurării auxiliar se face în mod automat printr-un comutator centrifugal, comutator de timp sau releu de curent diferențial, sau manual, cu ajutorul unui buton.
Astfel, în timpul pornirii motorului funcționează ca două faze, și până la sfârșitul start - ca o singură fază.
Faza de divizare Motor - motor de inducție cu o singură fază. având un stator de sprijin primar este decalată bobinaj în raport cu baza, și un rotor scurtcircuitat [2].
Motorul de inducție monofazat cu rezistența de pornire - sciziune cu motor fază, în care circuitul de înfășurare auxiliară a crescut rezistența internă diferă.
schimbare de fază ohmic biffilyarny înfășurare metoda înfășurării de pornire
Diferite rezistență și inductanță de înfășurări
poate fi folosit de pornire rezistor care este conectat în serie la înfășurarea pentru a rula un motor monofazat de pornire. În acest caz, trecerea de faza poate fi realizată la 30 ° între curenții primare și înfășurările secundare, ceea ce este suficient pentru pornirea motorului. În motorul cu rezistența de pornire, diferența de fază din cauza diferitelor circuite de impedanță complexe.
De asemenea, trecerea de faza poate fi creată prin utilizarea bobinei începând cu o inductanță mai mică și o rezistență mai mare. Pentru acest lansator Înfășurarea realizate cu mai puține viraje și cu ajutorul unui fir subțire decât principalele înfășurări.
industria internă a făcut o serie de motoare asincrone monofazate cu rezistență activă ca fază shifter seria AOLB capacitate element de la 18 la 600 wați la o viteză sincronă 3000 și 1500 rot / min, pentru a fi incluse în rețeaua de tensiune 127, 220 sau 380 V, 50 Hz.
Motor cu condensator de pornire - cu motor cu fază auxiliară. în care circuitul de înfășurare cu condensator auxiliar este inclus numai în momentul de pornire.
schimbare de fază capacitivă cu condensator de pornire
Pentru a maximiza cuplul de pornire este necesar pentru a crea un câmp magnetic rotativ circular, acest lucru necesită ca curenții în înfășurări primare și secundare sunt deplasate unul față de celălalt cu 90 °. Utilizare ca un inductor-schimbare de fază sau element de rezistență nu poate asigura trecerea de faza necesară. Numai anumite capacitanță comutator condensator permite o schimbare de fază de 90 °.
Printre elementele schimbătoare de fază, numai condensator pentru a obține cele mai bune proprietăți ale pornire motorului asincron monofazat.
Motoarele din circuit care este pornit în mod constant condensator este folosit pentru cele două faze numite - condensator. Principiul funcționării acestor motoare se bazează pe un câmp magnetic rotativ.
Motor cu poli ecranați - Motor cu fază auxiliară. în care înfășurarea auxiliar este scurtcircuitată.
Statorul motorului de inducție cu o singură fază, cu poli ecranați au de obicei poli frapante. Pe polii bobinele importante ale statorului sunt înfășurate excitație-o singură fază de lichidare. Fiecare pol statoric este împărțit în două părți inegale printr-o canelură axială. O porțiune mai mică din pol acoperă buclă închisă. Rotorul unui motor monofazat cu poli ecranați - veveriță în formă de „veveriță“ cușcă.
Atunci când o singură fază înfășurările statorice în rețeaua de bază magnetic cu motor creează un flux magnetic pulsator. O parte care se extinde peste neprotejată F“, în timp ce celălalt F«-. Din porțiunea ecranat a fluxului pol F»induce emf în buclă închisă Ek. în care există curent Ik Ek rămas în urmă în fază datorită bobina inductanță. Ik curent creează un flux magnetic Fk. oppositely regia F "creând un flux net din partea ecranata a stâlpului Fe = F" + Fk. Astfel, în motor fluxurile ecranat și porțiuni polare neecranat mutat în timp de un anumit unghi.
unghiuri spațiale și temporale forfecare între fluxurile Fe și P „creează condiții pentru apariția unui motor rotativ câmpului magnetic eliptica, deoarece Fe ≠ F“.
Pornirea și proprietăți de funcționare a motorului considerat scăzut. Eficiența este mult mai mică decât cea a motoarelor de condensatoare de aceeași capacitate, care este asociat cu pierderi electrice semnificative în ceea ce transformă scurtcircuitate.
Statorul motorului monofazat funcționează cu poli pronunțată la miez stratificat nu este simetric. Rotor --veveriță ca "colivie de veveriță".
Acest motor electric la locul de muncă nu necesită utilizarea unor elemente de cuplare-fază. Un dezavantaj al acestui motor este eficiența scăzută.