Однофазовые асинхронные движки выпускаются для работы без регулирования частоты вращения. В тех же случаях, когда нужно изменять частоту вращения, в большинстве случаев применяются движки с конфигурацией числа пар полюсов.
В целом, для конфигурации скорости однофазового мотора можно применить 3 разных метода. Один заключается в том, что в статоре помещаются 2 полных комплекта обмоток, каждый для различного числа полюсов. Тогда согласно уравнению 2 разные скорости получаются при одной и той же частоте сети. Другие 2 метода состоят в изменении напряжения на зажимах мотора либо в изменении числа витков главной обмотки методом ответвлений от нее.
Метод, основанный на использовании 2 комплектов обмоток, применяется приемущественно для движков с расщепленной фазой и движков с конденсаторным запуском. Методы, основанные на изменении напряжения либо использовании обмотки с ответвлениями, используются приемущественно для конденсаторных движков с повсевременно включенной емкостью.
В текущее время для привода разных устройств обширное распространение получили многоскоростные асинхронные конденсаторные электродвигатели (электродвигатели с одной повсевременно включенной емкостью). Таковой тип электродвигателей не просит дополнительных частей, нужных для включения в сеть, также позволяет довольно легко поменять направление вращения вала. Для этого довольно поменять в схеме местами концы главной либо вспомогательной обмоток.
В конденсаторных движках используются главные схемы включения обмоток, показанные на рис. 1. Наибольшее распространение получила так именуемая параллельная схема соединения обмоток (рис. 1, а). Как видно из рисунка, обмотки статора врубаются в сеть питания параллельно. Фазосдвигающая емкость С врубается последовательно со вспомогательной обмоткой.
Величина емкости конденсатора выбирается из критерий обеспечения требуемых черт электродвигателей. В главном в конденсаторных движках емкость выбирается таковой, дабы сдвиг фаз токов в главной и во вспомогательной обмотках в номинальном режиме был близок к 90°. В данном случае мотор имеет лучшие энерго характеристики в рабочей точке, но ухудшаются пусковые.
Рис. 1. Схемы соединения обмоток асинхронных движков
Изменение частоты вращения конденсаторных движков осуществляется, в большинстве случаев за счет конфигурации числа пар полюсов. Для этого на статоре укладывается или два комплекта обмоток с разным числом полюсов, или один набор, с переключением числа полюсов.
В тех же случаях, когда не нужна значимого спектра регулирования частоты вращения, применяется более обычной метод — изменение числа витков рабочей обмотки. В данном случае при неизменности напряжения сети меняется величина магнитного потока электродвигателя и, поэтому, электромагнитный момент и частота врашения ротора.
Двухскоростные движки при обмотках с ответвлениями
Ранее было обозначено, что скорость однофазового мотора может быть изменена либо методом конфигурации напряжения на его зажимах, либо методом конфигурации числа витков его вторичнной обмотки. 1-ый метод делает нужным примение автотрансформатора и применяется приемущественно для конденсаторных движков с повсевременно включенной емкостью, имеющих на валу вентилятор.
При автотрансформаторе можно получить и больше, чем 2 скорости. Изменение числа витков главной обмотки выходит методом ответвлений от нее. Статор тогда имеет 3 обмотки: главную, промежную и вспомогательную. 1-ые 2 обмотки имеют одну и ту же магнитную ось, т. е. промежуточная обмотка наматывается в тех же пазах, что и основная обмотка (над ней).
Практическая реализация этого метода осуществляется следующим образом. В пазах статоре кроме проводников рабочей (РО) и конденсаторной обмоток (КО), укладываются проводники дополнительной обмотки (ДО). В итоге композиции разных схем включения обмоток (рис. 2) получится получить при постоянной величине питающего напряжения разные механические свойства электродвигателя.
Рис. 2. Схемы соединений статорных обмоток многоскоростного конденсаторного мотора при малой (а), завышенной (б) и наибольшей частоте вращения (в)
В процессе регулирования частоты вращения в многоскоростных конденсаторных электродвигателях появляются переходные процессы, связанные с конфигурацией схем включения обмоток статора. Эти процессы протекают, обычно, при незатухающих магнитных полях и могут вызнать значимые броски токов и перенапряжения в обмотках мотора и фазосмещающем конденсаторе.
Двухскоростные движки с 2 комплектами обмоток
Размещение 2 комплектов обмоток, т. е. 2 основных обмоток и 2 вспомогательных обмоток, просит значимого роста размеров. Для того дабы уменьшить эти размеры, нередко применяется соединение для вспомогательной либо низкоскоростной обмотки, при котором число катушечных групп выходит меньше числа полюсов.
На рис. 3 показана схема соединений обмоток для 4 и 6 полюсов (приблизительно 1435 а 950 об/мин при 50 гц). Наружняя обмотка — 4-полюсная основная обмотка. Такая — 6-полюсная основная обмотка. 3-я — 4-полюсная вспомогательная обмотка, имеющая только 2 катушечные группы. Внутренняя обмотка — 6-полюсная вспомогательная обмотка, имеющая также только 2 катушечные группы.
Рис. 3. Схема соединений для 2-скоростного (4 и 6 полюсов) мотора.
На рис. 3 обе вспомогательные обмотки имеют уменьшенное число катушечных групп. Можно также и главную обмотку выполнить того же типа.
Разглядим 2 примера. Статорная обмотка для 4 и 8 полюсов может иметь нормальную 4-полюсную главную обмотку и 3 другие обмотки с уменьшенным числом катушечных групп, т. е. 8-полюсную главную обмотку с 4 катушечными группами, 4-полюсную вспомогательную обмотку с 2 катушечными группами и 8-полюсную вспомогательную обмотку с 4 катушечными группами.
Статорная обмотка для 6 и 8 полюсов может иметь нормальную 6-полюсную главную обмотку, две 8-полюсные обмотки с уменьшенным числом групп, т. е. 8-полюсную главную обмотку и 8-полюсную вспомогательную обмотку с 4 полюсными группами любая, а 6-полюсную вспомогательную обмотку с 2 катушечными группами. 6-полюсная вспомогательная обмотка может быть также выполнена в виде обычной обмотки, т. е. с 6 катушечными группами.
На рис. 4 показана схема 2-скоростного мотора с расщепленной фазой с 2 обмотками и тут же показано присоединение его к сети. Соединения выполнены таким макаром, что нужна только 1 пусковой выключатель. Этот пусковой выключатель должен выключаться при 75 — 80% синхронной скорости низкоскоростной обмотки.
Рис. 4. Схема двухскоростного мотора с расщепленной фазой
Если схема, показанная на рис. 4, применяется для мотора с конденсаторным запуском, то применяется либо 1 конденсатор, соединенный последовательно с пусковым выключателем, либо 2 конденсатора, 1 из которых соединяется последовательно с выводом П2, а другой — с выводом П21.
Если мотор всегда можно пускать при соединении, соответственном одной и той же скорости, то одна из вспомогательных обмоток может быть исключена. Запуск в данном случае отчасти либо вполне автоматизируется.
Многоскоростные асинхронные однофазовые электродвигатели ДАСМ
Для заслуги огромных частот вращения в бытовой технике нередко нужны электродвигатели с огромным соотношением скоростей вращения ротора. Для этих целей используются однофазовые конденсаторные асинхронные движки с числами полюсов 2/12; 2/14; 2/16; 2/18; 2/24 и даже выше.
Но изготовка движков с огромным соотношением полюсов технологически трудно, потому пользуются различного рода механическими преобразователями частоты вращения, также полупроводниковыми преобразователями частоты питающего напряжения.
Более просто частота вращения в маленьких границах у этих движков регулируется конфигурацией напряжения питания, для этого последовательно с обмоткой врубаются дополнительные резисторы либо дроссели.
Еще в СССР для привода бытовых автоматических стиральных машин был разработан двухскоростные конденсаторные электродвигатели типа ДАСМ-2 и ДАСМ-4 с числом полюсов 16/2.
Мотор ДАСМ-2 был разработан для привода, автоматических стиральных машин емкостью 4 — 5 кг сухого белья. Сначало он был рассчитан на номинальные мощности 75/400 Вт при частотах вращения 390/2750 об/мин.
Рис. 5. Двухскоростной конденсаторный асинхронный электродвигатель типа ДАСМ-2
На рис. 5 показаны схемы включения движков ДАСМ-2 и ДАСМ-4 в питающую сеть. Как видно из рисунка, мотор ДАСМ-2 имеет на статоре четыре обмотки. Основная и вспомогательная обмотки соединены по параллельной схеме включения.
Мотор ДАСМ-4 на низкой частоте вращения выполнен с трехфазной схемой включения в звезду, а на высочайшей частоте вращения — с параллельным включением обмоток статора. На статоре мотора укреплено температурное реле РК-1-00 для защиты обмоток при перегрузках и в режимах недлинного замыкания. Нормально замкнутые контакты реле включены в общий вывод статора электродвигателя.
Рис. 5. Схемы подключения двухскоростных электродвигателей к сети питания: а — электродвигателя ДАСМ-2; б — электродвигателя ДАСМ-4. Г.О. — основная обмотка; В.О, — вспомогательная обмотка; 1 — общий вывод обмоток малой и большой частоты вращения; 2 — конец вспомогательной обмотки большой частоты вращения; 3 — начало главной обмотки большой частоты вращения; 4 — начало вспомогательной обмотки низкой частоты вращения; 5 — начало главной обмотки низкой частоты вращения; Ср — рабочий конденсатор; Сп — пусковой конденсатор; РТ — реле термическое защитное типа РК-1-00; РП — реле пусковое типа РТК-1-11; Р1, Р2 — контакты командоаппарата.
Если Для вас приглянулась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в соц сетях. Это сильно поможет развитию нашего веб-сайта!
Подключение однофазового мотора
Сначала выясним тип мотора. Не всегда решим вопрос совершенно точно. Внешний облик не достаточно гласит, шильдик старенького мотора способен не соответствовать реальной внутренности агрегата. Предлагаем коротко разглядеть, какие асинхронные и коллекторные движки выпускает индустрия. Поведаем отличия эксплуатации, главных параметров, наружных и внутренних. Обсудим подключение однофазового мотора к сети переменного тока.
Коллекторные vs асинхронные движки
Вопрос – коллекторный мотор либо асинхронный – решаем первоочередно. Процесс легкий. Коллектором именуется барабан, разбитый медными секциями, формой близкой прямоугольной, изготовленными из меди. Сформировывает токосъемник, в коллекторных движках ротор всегда питается электрическим током. Неизменным, переменным – поле создается приложенным напряжением.
Коллекторный мотор содержит минимум две щетки. Трехфазные встретим изредка. Сведения о таких агрегатах описаны литературой середины прошедшего века. Применялись коллекторные трехфазные движки, регулируя скорость вращения вала в широких границах. Мотор обозначенного типа оснащен щетками, медным барабаном, разбитым секциями. Пропустить признак и невооруженным глазом проблемно. Примеры коллекторных движков:
- Пылесос, стиральная машина.
- Болгарка, дрель, электрический ручной инструмент.
Коллекторные движки обширно применяются, обеспечивая сравнимо обычной реверс, реализуемый переменой коммутации обмоток. Скорость регулируется конфигурацией угла отсечки питающего напряжения, или амплитуды. К общим недочетам коллекторных движков относятся:
- Шумность. Трение щетками барабана неспособно происходить бесшумно. При переходе секцией идет искрение. Эффект вызывает помехи радиочастотного спектра, издается сонм сторонних звуков. Коллекторные движки сравнимо гулкие. Потрудитесь вспомнить пылесос. Стиральная машина, выполняя режим стирки работает не так звучно? Низкие обороты коллекторных движков неплохи.
- Необходимость обслуживания обуславливается наличием трущихся деталей. Токосъемник почаще загрязнен графитом. Просто неприемлимо, может замкнуть примыкающие секции. Грязюка увеличивает уровень шума, остальные нехорошие эффекты.
Все отлично в меру. Коллекторные движки позволят получить заданную мощность (вращающий момент), на старте, после разгона. Сравнимо просто регулировать обороты. Названа причина увлечения домашней техники коллекторными разновидностями, асинхронные движки выступают сердечком оборудования, владеющего завышенными требованиями к уровню звукового давления. Вентиляторы, вытяжки. Суровые нагрузки потребуют внесения суровых конструктивных изменений. Увеличиваются цена, размеры, сложность, делая нерентабельным изготовка.
Коллекторный мотор отличается наличием… коллектора. Даже если нельзя узреть снаружи (укрыт кожухом), заметим обязательные графитовые щетки, прижатые пружинками. Деталь просит замены с течением времени, поможет коллекторный мотор от асинхронного отличить.
Однофазовые и трехфазные д0вигатели асинхронного типа
Условились – трехфазные коллекторные движки достать трудно, текущий раздел речь ведет касательно асинхронных машин. Разновидности перечислим:
- Трехфазные асинхронные движки снабжены числом выводов три-шесть рабочих обмоток за вычетом разных предохранителей, внутренних реле, различных датчиков. Катушки статора снутри соединяются воединыжды звездой, делая неосуществимым впрямую включение в однофазовую сеть.
- Однофазовые движки, снабженные пусковой обмоткой, кроме остального снабжаются парой контактов, ведущих к концевому центробежному выключателю. Маленькое устройство обрывает цепь, когда вал раскручен. Пусковая обмотка катализирует исходный шаг. Предстоящим действием будет мешать, снижая КПД мотора. Принято конструкцию именовать бифилярной. Пусковая обмотка наматывается двойным проводом, снижая реактивное сопротивление. Помогает уменьшить емкость конденсатора – критично. Броским примером однофазовых движков асинхронного типа с пусковой обмоткой выступают компрессоры бытовых холодильников.
- Конденсаторная обмотка, отличаясь от пусковой, работает безпрерывно. Движки найдем снутри напольных вентиляторов. Конденсатор дает сдвиг фаз 90 градусов, позволяя избрать направление вращения, поддержать подходящую форму электромагнитного поля снутри ротора. Приемлимо на корпусе мотора конденсатор крепится.
Трехфазные асинхронные движки
Научимся, как отличить однофазовые движки асинхронного типа от трехфазных. В последнем случае снутри всегда имеется три равноценных обмотки. Потому можно отыскать три пары контактов, которые при исследовании тестером дают однообразное сопротивление. К примеру, 9 Ом. Если обмотки объединены звездой снутри, выводов с одинаковым сопротивлением будет три. Из них неважно какая пара дает схожие показания, отображаемые экраном мультиметра. Сопротивление всякий раз равно двум обмоткам.
Так как ток должен выходить, время от времени трехфазный мотор имеет вывод нейтрали. Центр звезды, с каждым из 3-х других проводов дает схожее сопротивление, в два раза наименьшее, ежели показывает попарная прозвонка. Обозначенные выше симптомы молвят сладкоречиво: мотор трёхфазный, теме нынешнего разговора чуждый.
Рассматриваемые рубрикой моторы обмоток содержат две. Одна пусковая, или конденсаторная (вспомогательная). Выводов обычно три-четыре. Отсутствуй украшающий корпус конденсатор, можно испытать рассуждать, озадачиваясь назначением контактов следующим образом:
-
Выводов четыре штуки – необходимо измерить сопротивление. Обычно звонятся попарно. Сопротивление ниже – отыскали основную обмотку, подключаемую к сети 230 вольт без конденсатора. Полярность не играет роли, направление вращения задается методом включения вспомогательной обмотки, коммутацией катушек. Проще говоря, произведите подключение однофазового электродвигателя соответствующего типа с одной только основной обмоткой – в исходный период времени вал стоит дыбом. Куда раскрутишь, туда пойдет вращение. Остерегайтесь создавать старт рукою – поломает.
Устройство асинхронного мотора
Различение типов однофазовых движков на практике
Научимся, как отличить бифилярный мотор от конденсаторного. Следует сказать, разница чисто номинальная. Схема подключения однофазового мотора идентична. Бифилярная обмотка не предназначена работать повсевременно. Будет мешать, снижать КПД. Потому обрывается после набора оборотов пускозащитным реле (присуще бытовым холодильникам), или центробежными выключателями. Считается, пусковая обмотка работает несколько секунд. По принятым нормам, обеспечит пуск 30 раз в час продолжительностью 3 секунды каждый. Далее витки могут перегреться (сгореть). Причина, ограничивающая нахождение пусковой обмотки под напряжением.
Разница номинальная, но мастера отмечают любопытную особенность, по которой судят, находится пред нами бифилярный, или конденсаторный мотор. Сопротивление вспомогательной обмотки. Отличается номиналом от рабочей более чем в 2 раза, вероятнее всего, мотор бифилярный. Соответственно, обмотка пусковая. Конденсаторный мотор работает, пользуясь услугами 2-ух катушек. Обе повсевременно находятся под напряжением.
Однофазовый асинхронный мотор
Тест необходимо проводить осторожно, при отсутствии термопредохранителей, других средств защиты пусковая обмотка может сгореть. Придется вал раскручивать вручную, очевидно нелегкая задача. Время от времени целенаправлено подключение однофазового асинхронного мотора к однофазовой сети выполнить, используя аналогичную схему, как изготовлено в предыдущем оборудовании. Рядовой холодильник обеспечен пускозащитным реле, отдельная тема разговора. Характеристики устройства плотно сплетены с типом применяемого мотора, обоюдная замена вероятна далековато не в каждом случае (нарушение обычного правила может вызвать поломку).
Упомянем два раза: выводов обмоток может быть три-четыре. Число неинформативно. Допустима пара контактов термопредохранителя. Плюс описанное выше, включая центробежный выключатель. В случае при прозвонке сопротивление или не много, или напротив – закрепляем разрыв. Кстати, не забудьте при определении сопротивления каждый конец катушки пробовать на корпус. Изоляция стандартно не ниже 20 МОм. В неприятном случае стоит задуматься о наличии пробоя. Также допускаем, что трехфазный мотор, имеющий внутреннюю коммутацию обмоток по типу звезды, может иметь выход нейтрали на корпус. В данном случае мотор просит обязательного заземления, под которую предусматривается клемма (но более возможно, что мотор просто вышел из строя из-за пробоя изоляции).
Как подобрать конденсатор для запуска однофазового мотора
Уже ведали, как подобрать конденсатор для запуска трёхфазного мотора, но методика в нашем случае не годится. Любители советуют произвести попытку входа в так именуемый резонанс. При всем этом потребление агрегата на 9 кВт составит порядка (!) 100 Вт. Это не означает, что вал потянет полную нагрузку, но в холостом режиме потреблением станет наименьшим. Как подключить электродвигатель этим методом.
Любители советуют ориентироваться на потребляемый ток. При рациональном значении емкости мощность станет малой. Оценить потребляемый ток можно с помощью китайского мультиметра. А так, подключение однофазового мотора с пусковой обмоткой делают, руководствуясь электрической схемой, обозначенной на корпусе. Там приведены, к примеру, сведения:
- Цвет кембрика определённой обмотки.
- Электрическая схема коммутации для цепи переменного тока.
- Номинал применяемой емкости.
Итак, если брать однофазовый асинхронный мотор, схема подключения почаще указана на корпусе.
