Ασύγχρονος κινητήρας: αρχή λειτουργίας, συσκευή και τύποι

  • Δημοσίευση

Η σύγχρονη βιομηχανική παραγωγή, ως ένα διαρκώς δυναμικά αναπτυσσόμενο σύστημα, απαιτεί τη χρήση νέων και καινοτόμων τεχνικών λύσεων για την επίλυση διαφόρων προβλημάτων. Ταυτόχρονα, πολλοί κατασκευαστές εξακολουθούν να χρησιμοποιούν μηχανές, μηχανές και διάφορους μηχανισμούς παλιών αξιόπιστων ασύγχρονων κινητήρων ως κινητήρες.

Μεταξύ αυτών που χρησιμοποιούνται στην παραγωγή ηλεκτρονικών συστημάτων και ηλεκτρικών μηχανημάτων, ένα ειδικό μέρος καταλαμβάνεται από έναν ασύγχρονο κινητήρα - μια ηλεκτρική μηχανή με ηλεκτρονική μονάδα ελέγχου που χρησιμοποιεί εναλλασσόμενο ρεύμα για τη μετατροπή της ηλεκτρικής ενέργειας σε μηχανική ενέργεια.

Μια βαθύτερη αποκάλυψη αυτής της ιδέας βασίζεται στην αρχή της χρήσης ενός μαγνητικού πεδίου για τη δημιουργία περιστροφικής κίνησης - ο στάτης δημιουργεί ένα μαγνητικό πεδίο ελαφρώς υψηλότερο σε συχνότητα από τη συχνότητα του μαγνητικού πεδίου ενός περιστρεφόμενου δρομέα.

Το μαγνητικό πεδίο κάνει τον ρότορα να περιστρέφεται, ενώ η ταχύτητα περιστροφής του είναι ελαφρώς μικρότερη από την αλλαγή στο μαγνητικό πεδίο του στάτορα, προσπαθεί να καλύψει το πεδίο που σχηματίζει ο στάτορας.

Οι κινητήρες αυτής της αρχής είναι οι πιο συνηθισμένοι τύποι ηλεκτρικών μηχανών - αυτός είναι ο απλούστερος και οικονομικότερος τύπος μετατροπής της ηλεκτρικής ενέργειας εναλλασσόμενου ρεύματος σε περιστροφική μηχανική ενέργεια.

Όπως και οι περισσότεροι τεχνικά πολύπλοκοι μηχανισμοί, αυτοί οι κινητήρες έχουν πολλές θετικές πλευρές, η κύρια από τις οποίες είναι η απουσία ηλεκτρικής επαφής μεταξύ κινητών και σταθερών τμημάτων της μηχανής.

Αυτό είναι το πλεονέκτημα της ασύγχρονης και είναι θεμελιώδες όταν επιλέγουμε μοντέλα κινητήρων στην ανάπτυξη του σχεδιασμού - η έλλειψη συλλέκτη και πινέλων, η επαφή μεταξύ του στάτορα και του δρομέα αυξάνει σημαντικά την αξιοπιστία και μειώνει το κόστος παραγωγής τέτοιων κινητήρων.

Ωστόσο, πρέπει να σημειωθεί ότι αυτός ο κανόνας ισχύει μόνο για έναν από τους τύπους (αν και η πιο κοινή μορφή) - κινητήρες με στροφείο-κλωβό στροφέα.

Περιγραφή του καθεστώτος

Η λειτουργία ασύγχρονου κινητήρα σχεδιασμένου για συμβατική τροφοδοσία εναλλασσόμενου ρεύματος μπορεί να περιγραφεί από το ακόλουθο σχήμα:

  1. Τα τυλίγματα στάτη ηλεκτροκινητήρα τροφοδοτούνται με εναλλασσόμενο ηλεκτρικό ρεύμα από κάθε φάση (αν ο κινητήρας τριφασικού, εάν το τρέχον μονοφασικό, η συμπερίληψη του υπόλοιπου περιέλιξης λαμβάνει χώρα με την ενεργοποίηση ξεκινώντας κύκλωμα πυκνωτή, οι οποίες παίζουν το ρόλο προσομοιώνουν ένα δίκτυο τριφασικού).
  2. Ως αποτέλεσμα, τάση τροφοδοσίας, καθένα από τα διαθέσιμα περιέλιξης ενός ηλεκτρικού πεδίου με τάση συχνότητας, και δεδομένου ότι αντισταθμίζονται από 120 μοίρες σε σχέση με το άλλο, τότε υπάρχει εφοδιασμού αντισταθμίζεται τόσο στο χρόνο (ακόμη και αμελητέα) και στο χώρο (επίσης αρκετά μικρή ).
  3. Η προκύπτουσα περιστροφική μαγνητική ροή του στάτορα με τη δύναμή του δημιουργεί ηλεκτροκινητική δύναμη στον δρομέα ή μάλλον στους αγωγούς του.
  4. Η μαγνητική ροή που δημιουργείται στον στάτορα, αλληλεπιδρώντας με το μαγνητικό πεδίο του δρομέα, δημιουργεί μια στιγμή έναρξης - το μαγνητικό πεδίο του οποίου τείνει να γυρίζει προς την κατεύθυνση του μαγνητικού πεδίου του στάτη.
  5. Το μαγνητικό πεδίο αυξάνεται σταδιακά και υπερβαίνει τη λεγόμενη ροπή πέδησης, γυρίζει τον ρότορα.

Συσκευή

Η κατασκευή της μονάδας μπορεί να εκφραστεί σαφέστερα από το παράδειγμα ενός ασύγχρονου κινητήρα που έχει βραχυκυκλωμένο ρότορα, ο δεύτερος τύπος ηλεκτρικών κινητήρων έχει ένα ελαφρώς διαφορετικό σχεδιασμό, επειδή χρησιμοποιούν ένα βιομηχανικό δίκτυο 380 volts.

Τα κύρια στοιχεία μιας τέτοιας ηλεκτρικής μηχανής είναι ο στάτορας και ο ρότορας, τα οποία δεν έρχονται σε επαφή μεταξύ τους και έχουν κενό αέρα. Αυτός ο σχεδιασμός των κύριων τμημάτων οφείλεται στο γεγονός ότι η σύνθεση των δύο κύριων τμημάτων του κινητήρα περιλαμβάνει τα λεγόμενα ενεργά μέρη - που αποτελούνται από μεταλλικό αγωγό διέγερσης.

Κάθε τμήμα έχει τις δικές του περιελίξεις στάτορα και ρότορα και έναν πυρήνα από χάλυβα - μαγνητικό πυρήνα, αντίστοιχα. Αυτά είναι τα βασικά μέρη του ηλεκτροκινητήρα που είναι απαραίτητα για τη λειτουργία της μηχανής, όλα τα άλλα μέρη - το περίβλημα, τα έδρανα, ο άξονας, ο ανεμιστήρας - αυτά είναι δομικά απαραίτητα αλλά δεν επηρεάζουν απολύτως την αρχή της λειτουργίας της συσκευής.

Μπορούν μεγάλο βαθμό διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο, για παράδειγμα, έδρανα κύλισης, επιτρέπουν ομαλή λειτουργία, το περίβλημα προστατεύει από μηχανική δράση πάνω στο πλήκτρο τμήμα λειτουργίας, ο ανεμιστήρας παρέχει ψύξη αέρα του κινητήρα και την απομάκρυνση της θερμότητας που παράγεται κατά τη λειτουργία, αλλά η αρχή της μετατροπής της ηλεκτρικής ενέργειας σε μηχανική ενέργεια δεν επηρεάζονται.

Έτσι, τα κύρια μέρη ενός ασύγχρονου ηλεκτροκινητήρα, όπως μια ηλεκτρική μηχανή, είναι:

  1. Ο στάτορας είναι το κύριο στοιχείο ενός ηλεκτροκινητήρα, που αποτελείται από τριφασική (ή πολυφασική) περιέλιξη. Ένα συγκεκριμένο χαρακτηριστικό της περιέλιξης είναι η συγκεκριμένη σειρά των στροφών - οι αγωγοί τοποθετούνται ομοιόμορφα σε αυλακώσεις που έχουν γωνία 120 μοιρών γύρω από ολόκληρη την περιφέρεια.
  2. Ο ρότορας είναι το δεύτερο κύριο στοιχείο της μονάδας, ο οποίος είναι ένας κυλινδρικός πυρήνας με σχισμές γεμισμένες με αλουμίνιο. Ένα τέτοιο σχέδιο ονομάζεται "κλωβός σκίουρος" ή βραχυκυκλωμένος τύπος ρότορα λόγω της ιδιαιτερότητάς του. Σε αυτό, οι χάλκινες ράβδοι είναι κλειστές στα άκρα με δακτύλιο και στις δύο πλευρές του κυλίνδρου.

Η τριφασική περιέλιξη και εποικοδομητικά τους ένα για κάθε φάση των τυλιγμάτων του στάτη συνδέονται όπως ή «αστέρι» ή «τρίγωνο» και τα άκρα από αυτά τα τυλίγματα είναι έξοδο για να γλιστρήσει δαχτυλίδια που περιστρέφεται σε έναν άξονα κατά την οποία το ηλεκτρικό ρεύμα περνάει μέσα από τις βούρτσες από γραφίτη. Αυτός ο τύπος ηλεκτρικών κινητήρων έχει μεγάλη ισχύ και χρησιμοποιείται ήδη σε βιομηχανικά μηχανήματα και μηχανήματα.

Πεδίο εφαρμογής

Λόγω των σχεδιαστικών χαρακτηριστικών και της ευκολίας κατασκευής, αυτοί οι ηλεκτροκινητήρες έχουν βρει την κύρια χρήση τους σε μηχανές και μηχανισμούς που δεν απαιτούν μεγάλη προσπάθεια και ισχύ κατά τη λειτουργία.

Βασικά, αυτοί οι κινητήρες εγκαθίστανται σε όλες σχεδόν τις οικιακές συσκευές:

  • μαχαίρια κρέατος?
  • στεγνωτήρες μαλλιών;
  • ηλεκτρικές μίξερ;
  • εγχώριοι ανεμιστήρες
  • μικρές οικιακές μηχανές μικρής ισχύος.

Οι ασύγχρονοι τριφασικοί κινητήρες έχουν διαφορετική ισχύ από 150 W έως αρκετά κιλοβάτ και χρησιμοποιούνται κυρίως στη βιομηχανία ως κινητήρες για μηχανές και μηχανισμούς.

Η χρήση αυτού του τύπου των κινητήρων λόγω αποδεκτά όσον αφορά την αναλογία ισχύος / παραγωγικότητα, άλλωστε, όπως τους απλά για τη συλλογή αυτών των κινητήρων δεν απαιτούν μεγάλη προσοχή και επίπονη φροντίδα, ιδιαίτερα εκείνα τα είδη των συνημμένων που είναι ειδικά σχεδιασμένα για χρήση σε σκληρό βιομηχανικό περιβάλλον.

Λαμβάνοντας υπόψη τις διάφορες εργασίες σχεδιασμού που αντιμετωπίζουν οι ανεπτυγμένες μηχανές και μηχανισμοί στη βιομηχανική, μαζική παραγωγή, εφαρμόστηκαν ασύγχρονοι γραμμικοί ηλεκτροκινητήρες των βασικών τεσσάρων τύπων:

Μονοφασικοί κινητήρες

Με ρότορα κλουβί σκίουρου.

Μονοφασικός ασύγχρονος κινητήρας: πώς λειτουργεί

Το ίδιο το όνομα αυτής της ηλεκτρικής συσκευής δείχνει ότι η ηλεκτρική ενέργεια που τροφοδοτείται σε αυτή μετατρέπεται σε περιστροφική κίνηση του δρομέα. Επιπλέον, το επίθετο "ασύγχρονο" χαρακτηρίζει την απόκλιση, την υστέρηση των ταχυτήτων περιστροφής του οπλισμού από το μαγνητικό πεδίο του στάτορα.

Η λέξη "μονοφασική" προκαλεί έναν αμφίσημο ορισμό. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι ο όρος "φάση" στα ηλεκτρικά ορίζει πολλά φαινόμενα:

μετατόπιση, διαφορά γωνιών μεταξύ τιμών διανυσμάτων.

δυνητικός αγωγός ηλεκτρικού κυκλώματος εναλλασσόμενου ρεύματος δύο, τριών ή τεσσάρων συρμάτων ·

μία από τις περιελίξεις στάτορα ή ρότορα τριφασικού κινητήρα ή γεννήτριας.

Ως εκ τούτου, θα πρέπει να διευκρινίσουμε αμέσως ότι γίνεται αποδεκτή η κλήση του μονοφασικού ηλεκτροκινητήρα που λειτουργεί από ένα δίκτυο AC δύο συρμάτων που αντιπροσωπεύεται από ένα δυναμικό φάσης και μηδέν. Ο αριθμός των περιελίξεων που τοποθετούνται σε διάφορες κατασκευές στάτορα δεν επηρεάζεται από αυτόν τον ορισμό.

Σχεδίαση μοτέρ

Σύμφωνα με την τεχνική του συσκευή, ένας ασύγχρονος κινητήρας αποτελείται από:

1. στάτη - στατικό, σταθερό τμήμα, κατασκευασμένο από περίβλημα με διάφορα ηλεκτροτεχνικά στοιχεία που βρίσκονται επάνω του.

2. στροφείο περιστρεφόμενο από το ηλεκτρομαγνητικό πεδίο του στάτορα.

Η μηχανική σύνδεση αυτών των δύο μερών γίνεται με περιστρεφόμενα ρουλεμάν, οι εσωτερικοί δακτύλιοι των οποίων εδράζονται στις προσαρμοσμένες σχισμές του άξονα του ρότορα και οι εξωτερικοί είναι τοποθετημένοι σε προστατευτικά πλευρικά καλύμματα τοποθετημένα πάνω στον στάτορα.

Rotor

Η συσκευή της για αυτά τα μοντέλα είναι ίδια με αυτή όλων των ασύγχρονων κινητήρων: ένας μαγνητικός πυρήνας των ελασματοποιημένων πλακών που βασίζονται σε μαλακά κράματα σιδήρου είναι τοποθετημένος σε έναν ατσάλινο άξονα. Στην εξωτερική του επιφάνεια υπάρχουν αυλακώσεις στις οποίες είναι στερεωμένες οι ράβδοι αλουμινίου ή χάλκινων περιελίξεων, βραχυκυκλωμένες στα άκρα τους προς τους δακτυλίους κλεισίματος.

Ένα ηλεκτρικό ρεύμα που προκαλείται από το μαγνητικό πεδίο του στάτορα ρέει στην περιέλιξη του ρότορα και το μαγνητικό κύκλωμα χρησιμεύει για την καλή διέλευση της μαγνητικής ροής που δημιουργείται εδώ.

Τα ξεχωριστά σχέδια ρότορα για μονοφασικούς κινητήρες μπορούν να κατασκευάζονται από μη μαγνητικά ή σιδηρομαγνητικά υλικά με τη μορφή κυλίνδρου.

Στάτωρ

Ο σχεδιασμός του στάτη παρουσιάζεται επίσης:

Ο κύριος σκοπός του είναι να δημιουργήσει ένα σταθερό ή περιστρεφόμενο ηλεκτρομαγνητικό πεδίο.

Η περιέλιξη του στάτη αποτελείται συνήθως από δύο κυκλώματα:

Στα πιο απλά σχέδια που σχεδιάζονται για χειροκίνητη προώθηση της άγκυρας, μπορεί να γίνει μόνο μία περιέλιξη.

Η αρχή λειτουργίας ενός ασύγχρονου μονοφασικού ηλεκτροκινητήρα

Προκειμένου να απλοποιηθεί η παρουσίαση του υλικού, ας φανταστούμε ότι η περιέλιξη στάτορα γίνεται με μία μόνο στροφή του βρόχου. Τα καλώδιά του μέσα στον στάτορα απλώνονται σε κύκλο σε 180 γωνιακούς βαθμούς. Ένα εναλλασσόμενο ημιτονοειδές ρεύμα με θετικά και αρνητικά μισά κύματα περνά μέσα από αυτό. Δεν δημιουργεί ένα περιστρεφόμενο, αλλά ένα παλλόμενο μαγνητικό πεδίο.

Πώς συμβαίνουν παλμοί μαγνητικού πεδίου;

Ας αναλύσουμε αυτή τη διαδικασία με το παράδειγμα της ροής ενός θετικού ρεύματος ημικύματος στις στιγμές t1, t2, t3.

Περνά μέσα από το πάνω μέρος του αγωγού προς εμάς, και κατά μήκος του κάτω μέρους - από εμάς. Σε ένα κάθετο επίπεδο που αντιπροσωπεύεται από ένα μαγνητικό κύκλωμα, προκύπτουν μαγνητικές ροές γύρω από τον αγωγό F.

Τα ρεύματα που ποικίλουν σε πλάτος στα θεωρούμενα χρονικά σημεία δημιουργούν διαφορετικά μεγέθους ηλεκτρομαγνητικά πεδία F1, F2, F3. Δεδομένου ότι το ρεύμα στο άνω και στο κάτω μισό είναι το ίδιο, αλλά το πηνίο είναι καμπύλο, οι μαγνητικές ροές κάθε τμήματος κατευθύνονται προς την αντίθετη κατεύθυνση και καταστρέφουν την δράση του άλλου. Αυτό μπορεί να καθοριστεί από τον κανόνα ενός gimlet ή το δεξί χέρι.

Όπως μπορείτε να δείτε, με ένα θετικό μισό κύμα της περιστροφής του μαγνητικού πεδίου δεν παρατηρείται, και υπάρχει μόνο κυματισμό του στο άνω και κάτω μέρος του σύρματος, το οποίο είναι επίσης αμοιβαία ισορροπημένη στον μαγνητικό πυρήνα. Η ίδια διαδικασία συμβαίνει όταν το αρνητικό τμήμα του ημιτονοειδούς, όταν τα ρεύματα αλλάζουν κατεύθυνση προς το αντίθετο.

Δεδομένου ότι δεν υπάρχει περιστρεφόμενο μαγνητικό πεδίο, ο ρότορας θα παραμείνει ακίνητος, επειδή δεν υπάρχουν δυνάμεις που να εφαρμόζονται σε αυτό για να αρχίσει η περιστροφή.

Πώς η περιστροφή του ρότορα δημιουργείται σε ένα πεδίο παλμών

Εάν τώρα περιστρέφεται ο ρότορας, τουλάχιστον με το χέρι του, θα συνεχίσει αυτή την κίνηση.

Για να εξηγήσουμε αυτό το φαινόμενο, θα δείξουμε ότι η ολική μαγνητική ροή ποικίλλει στη συχνότητα του ημιτονοειδούς ρεύματος από το μηδέν μέχρι τη μέγιστη τιμή σε κάθε μισή περίοδο (με την αντίθετη κατεύθυνση) και αποτελείται από δύο μέρη που σχηματίζονται στο άνω και κάτω κλάδο, όπως φαίνεται στο σχήμα.

Το πεδίο μαγνητικού παλμού του στάτορα αποτελείται από δύο κυκλικά με πλάτος Fmax / 2 και κινείται σε αντίθετες κατευθύνσεις με μία συχνότητα.

Σε αυτόν τον τύπο αναφέρονται:

npr και nbr της συχνότητας περιστροφής του μαγνητικού πεδίου του στάτορα στις εμπρόσθια και αντίστροφη διεύθυνση.

n1 είναι η ταχύτητα της περιστροφικής μαγνητικής ροής (rpm).

p είναι ο αριθμός των ζευγών πόλων.

f - τρέχουσα συχνότητα στην περιέλιξη στάτη.

Τώρα θα παραδώσουμε την περιστροφή στον κινητήρα προς τη μία κατεύθυνση και θα πάρει αμέσως την κίνηση λόγω της εμφάνισης μιας περιστροφικής ροπής που προκαλείται από την ολίσθηση του ρότορα σε σχέση με τις διαφορετικές μαγνητικές ροές της προς τα εμπρός και προς τα πίσω κατεύθυνσης.

Ας υποθέσουμε ότι η μαγνητική ροή της προς τα εμπρός κατεύθυνσης συμπίπτει με την περιστροφή του δρομέα και ότι η αντίστροφη, αντίστοιχα, θα είναι αντίθετη. Αν υποδείξουμε με n2 την ταχύτητα περιστροφής του οπλισμού σε rev / min, τότε μπορούμε να γράψουμε την έκφραση n2

Για παράδειγμα, ένας ηλεκτροκινητήρας λειτουργεί σε δίκτυο 50 Hz με n1 = 1500 και n2 = 1440 περιστροφές ανά λεπτό. Ο ρότορας του έχει μια ολίσθηση σε σχέση με τη μαγνητική ροή της προς τα εμπρός κατεύθυνσης Spr = 0,04 και τη συχνότητα του ρεύματος f2pr = 2 Hz. Η αντίστροφη ολίσθηση είναι Soobr = 1,96 και η συχνότητα του ρεύματος είναι f2obr = 98 Hz.

Βάσει του νόμου του Ampere, στην αλληλεπίδραση του τρέχοντος I2pr και του μαγνητικού πεδίου Fpr, θα εμφανιστεί μια ροπή Mpr.

Εδώ η τιμή του σταθερού συντελεστή cM εξαρτάται από το σχεδιασμό του κινητήρα.

Σε αυτή την περίπτωση, η αντίστροφη μαγνητική ροή Mobr ενεργεί επίσης, η οποία υπολογίζεται από την έκφραση:

Ως αποτέλεσμα, η αλληλεπίδραση αυτών των δύο ροών θα έχει ως αποτέλεσμα:

Προσοχή! Όταν περιστρέφεται ο ρότορας, προκαλούνται ρεύματα διαφορετικών συχνοτήτων, τα οποία δημιουργούν ροπές με διαφορετικές κατευθύνσεις. Επομένως, ο οπλισμός του κινητήρα θα περιστραφεί κάτω από τη δράση ενός παλλόμενου μαγνητικού πεδίου στην κατεύθυνση από την οποία άρχισε να περιστρέφεται.

Κατά τη διάρκεια που ο μονοφασικός κινητήρας υπερνικά το ονομαστικό φορτίο, δημιουργείται μια μικρή ολίσθηση με το κύριο μερίδιο της άμεσης ροπής Mpr. Η εξουδετέρωση του φρένου, του αντίστροφου μαγνητικού πεδίου Mobr επηρεάζει πολύ λίγο λόγω της διαφοράς στις συχνότητες των ρευμάτων των εμπρόσθιων και των αντίστροφων κατευθύνσεων.

Το αντίστροφο ρεύμα f2 είναι πολύ υψηλότερο από το f2pr και η επαγωγική αντίσταση που παράγεται από το x2obr υπερβαίνει κατά πολύ το ενεργό συστατικό και παρέχει ένα μεγάλο φαινόμενο απομαγνήτισης της Fabr αντίστροφης μαγνητικής ροής, η οποία τελικά μειώνεται.

Δεδομένου ότι ο συντελεστής ισχύος του κινητήρα υπό φορτίο είναι μικρός, η αντίστροφη μαγνητική ροή δεν μπορεί να έχει ισχυρή επίδραση στον περιστρεφόμενο ρότορα.

Όταν μία φάση του δικτύου τροφοδοτείται σε έναν κινητήρα με σταθερό ρότορα (n2 = 0), η ολίσθηση, τόσο άμεση όσο και αντίστροφη, είναι ίση με μία και τα μαγνητικά πεδία και οι δυνάμεις της ροής προς τα εμπρός και προς τα πίσω είναι ισορροπημένα και δεν υπάρχει περιστροφή. Ως εκ τούτου, από την παροχή μιας φάσης είναι αδύνατο να ξετυλιχθεί ο οπλισμός του κινητήρα.

Πώς να προσδιορίσετε γρήγορα την ταχύτητα του κινητήρα:

Πώς η περιστροφή του ρότορα δημιουργείται σε μονοφασικό ασύγχρονο κινητήρα

Σε όλη την ιστορία της λειτουργίας αυτών των συσκευών, έχουν αναπτυχθεί οι ακόλουθες λύσεις σχεδιασμού:

1. Χειροκίνητη περιστροφή του άξονα με το χέρι ή το καλώδιο.

2. Η χρήση επιπρόσθετης περιέλιξης συνδεδεμένης κατά το χρόνο εκτόξευσης λόγω της αντίστασης σε ωμική, χωρητική ή επαγωγική αντίσταση.

3. διάσπαση βραχυκυκλωμένου μαγνητικού πηνίου του μαγνητικού κυκλώματος στάτη.

Η πρώτη μέθοδος χρησιμοποιήθηκε στην αρχική ανάπτυξη και δεν άρχισε να χρησιμοποιείται στο μέλλον εξαιτίας των πιθανών κινδύνων τραυματισμού κατά την εκτόξευση, αν και δεν απαιτεί τη σύνδεση επιπρόσθετων αλυσίδων.

Η χρήση της περιέλιξης της μετατόπισης φάσης στον στάτορα

Για να δοθεί η αρχική περιστροφή του ρότορα στην περιέλιξη του στάτη, κατά την εκκίνηση, συνδέεται ένα άλλο βοηθητικό, αλλά μετατοπίζεται μόνο σε γωνία 90 μοίρες. Εκτελείται με παχύτερο καλώδιο για τη διέλευση υψηλότερων ρευμάτων από ό, τι ρέει στην εργασία.

Το διάγραμμα σύνδεσης ενός τέτοιου κινητήρα φαίνεται στο σχήμα στα δεξιά.

Εδώ χρησιμοποιείται ένα κουμπί τύπου PNOS για την ενεργοποίηση, το οποίο δημιουργήθηκε ειδικά για τέτοιους κινητήρες και χρησιμοποιήθηκε ευρέως στη λειτουργία των πλυντηρίων ρούχων που κατασκευάζονται στην ΕΣΣΔ. Αυτό το κουμπί ανοίγει αμέσως τις 3 επαφές με τέτοιο τρόπο ώστε τα δύο ακραία, μετά το πάτημα και την απελευθέρωση, να παραμείνουν σταθερά στην κατάσταση ενεργοποίησης, ενώ η μέση κλείνει για λίγο και στη συνέχεια επιστρέφει στην αρχική θέση κάτω από τη δράση ενός ελατηρίου.

Οι κλειστές ακραίες επαφές μπορούν να απενεργοποιηθούν πιέζοντας το παρακείμενο κουμπί "Διακοπή".

Εκτός από τον διακόπτη του κουμπιού, για την αποσύνδεση της πρόσθετης περιέλιξης, χρησιμοποιούνται στην αυτόματη λειτουργία:

1. Φυγοκεντρικοί διακόπτες.

2. διαφορικά ή τρέχοντα ρελέ.

Για να βελτιωθεί η εκκίνηση του κινητήρα υπό φορτίο, χρησιμοποιούνται πρόσθετα στοιχεία στην περιέλιξη της μετατόπισης φάσης.

Σύνδεση μονοφασικού κινητήρα με αντίσταση εκκίνησης

Σε ένα τέτοιο σχήμα, μία ωμική αντίσταση τοποθετείται διαδοχικά στην πρόσθετη περιέλιξη στάτορα. Σε αυτή την περίπτωση, η περιέλιξη των πηνίων εκτελείται κατά τρόπο αμφίπλευρο, παρέχοντας τον συντελεστή αυτο-επαγωγής του πηνίου πολύ κοντά στο μηδέν.

Λόγω της εφαρμογής αυτών των δύο τεχνικών, όταν τα ρεύματα περνούν από διαφορετικές περιελίξεις μεταξύ τους, συμβαίνει μια μετατόπιση φάσης περίπου 30 μοιρών, η οποία είναι αρκετά αρκετή. Η διαφορά γωνίας δημιουργείται με την αλλαγή των σύνθετων αντιστάσεων σε κάθε κύκλωμα.

Με αυτή τη μέθοδο, μπορεί να συμβεί μια περιέλιξη εκκίνησης με χαμηλή αυτεπαγωγή και αυξημένη αντίσταση. Γι 'αυτό, η περιέλιξη χρησιμοποιείται με ένα μικρό αριθμό στροφών του σύρματος μιας υποτιμημένης διατομής.

Σύνδεση μονοφασικού κινητήρα με εκκίνηση πυκνωτή

Η χωρητική μετατόπιση ρεύματος στη φάση σας επιτρέπει να δημιουργήσετε μια σύνδεση βραχυπρόθεσμης περιέλιξης με έναν συνδεδεμένο σε σειρά πυκνωτή. Αυτή η αλυσίδα λειτουργεί μόνο όταν ξεκινήσει ο κινητήρας και στη συνέχεια τερματίζεται.

Η εκκίνηση του συμπυκνωτή παράγει την υψηλότερη ροπή και τον υψηλότερο συντελεστή ισχύος από την αντίσταση ή την επαγωγική μέθοδο εκκίνησης. Μπορεί να φθάσει σε τιμή 45 ÷ 50% της ονομαστικής τιμής.

Σε χωριστά κυκλώματα, προστίθεται επίσης χωρητικότητα στην αλυσίδα που λειτουργεί συνεχώς. Λόγω αυτού, επιτυγχάνονται οι αποκλίσεις των ρευμάτων στις περιελίξεις υπό γωνία της τάξης του π / 2. Σε αυτή την περίπτωση, στον στάτορα, η μετατόπιση των μέγιστων εύρους είναι αισθητή, πράγμα που παρέχει καλή ροπή στρέψης στον άξονα.

Λόγω αυτής της τεχνικής αποδοχής, ο κινητήρας είναι σε θέση να παράγει περισσότερη ισχύ κατά την εκκίνηση. Ωστόσο, αυτή η μέθοδος χρησιμοποιείται μόνο με δίσκους βαριάς εκκίνησης, για παράδειγμα, για να περιστρέψετε το τύμπανο ενός πλυντηρίου που είναι γεμάτο με ρούχα με νερό.

Η εκκίνηση του πυκνωτή σας επιτρέπει να αλλάξετε την κατεύθυνση περιστροφής του οπλισμού. Για να γίνει αυτό, αρκεί να αλλάξετε την πολικότητα της εκκίνησης ή της εκκαθάρισης εργασίας.

Σύνδεση μονοφασικού μοτέρ με σπασμένους πόλους

Στους ασύγχρονους κινητήρες με μικρή ισχύ της τάξεως των 100 W, χρησιμοποιείται διαχωρισμός μαγνητικής ροής στάτη λόγω της συμπερίληψης βραχυκυκλωμένου βρόχου χαλκού στον μαγνητικό πόλο.

Κόβουμε σε δύο μέρη, ένας τέτοιος πόλος δημιουργεί ένα πρόσθετο μαγνητικό πεδίο, το οποίο μετατοπίζεται από το κύριο σε γωνία και το εξασθενεί στο χώρο που καλύπτεται από το πηνίο. Λόγω αυτού, δημιουργείται ένα ελλειπτικό περιστρεφόμενο πεδίο, σχηματίζοντας μια ροπή σταθερής κατεύθυνσης.

Σε τέτοιες κατασκευές, μπορούν να βρεθούν μαγνητικές απολήξεις κατασκευασμένες από χαλύβδινες πλάκες, οι οποίες κλείνουν τις άκρες των άκρων των στύλων στάτορα.

Κινητήρες παρόμοιων σχεδίων μπορούν να βρεθούν σε συσκευές ανεμιστήρων για την εμφύσηση του αέρα. Δεν έχουν την ικανότητα να αντιστρέψουν.

Η αρχή λειτουργίας ενός ασύγχρονου κινητήρα με διαγράμματα καλωδίωσης

Οι τριφασικοί ηλεκτροκινητήρες χρησιμοποιούνται ευρέως τόσο σε βιομηχανική χρήση όσο και για προσωπικούς σκοπούς, λόγω του ότι είναι πολύ πιο αποδοτικές από τους κινητήρες για ένα συμβατικό δίκτυα δύο φάσεων.

Η αρχή του τριφασικού κινητήρα


Ο τριφασικός ασύγχρονος κινητήρας είναι μια συσκευή που αποτελείται από δύο μέρη: έναν στάτορα και έναν ρότορα, τα οποία χωρίζονται από ένα διάκενο αέρα και δεν έχουν καμία μηχανική σύνδεση μεταξύ τους.

Στον στάτορα υπάρχουν τρία τυλίγματα τυλιγμένα πάνω σε έναν ειδικό μαγνητικό πυρήνα, ο οποίος συναρμολογείται από ειδικές πλάκες από ηλεκτρικό χάλυβα. Οι περιελίξεις τυλίγονται στις εγκοπές του στάτορα και διατάσσονται υπό γωνία 120 μοιρών μεταξύ τους.

Ο ρότορας είναι μια δομή με έδρανα με πτερωτή για εξαερισμό. Για τους σκοπούς της ηλεκτρικής κίνησης, ο ρότορας μπορεί να συνδεθεί απευθείας με τον μηχανισμό είτε μέσω κιβωτίων ταχυτήτων είτε μέσω άλλων μηχανικών συστημάτων μεταφοράς ενέργειας. Οι ρότορες σε ασύγχρονα μηχανήματα μπορούν να είναι δύο τύπων:

    • Ένας βραχυκυκλωμένος ρότορας, ο οποίος είναι ένα σύστημα αγωγών συνδεδεμένο στα άκρα των δακτυλίων. Δημιουργήθηκε χωροταξικός σχεδιασμός, που μοιάζει με τροχό σκίουρου. Ο ρότορας προκαλεί ρεύματα, δημιουργώντας το δικό του πεδίο, αλληλεπιδρώντας με το μαγνητικό πεδίο του στάτορα. Αυτό είναι που οδηγεί το ρότορα.
    • Ο μαζικός ρότορας είναι μια μονοκόμματη κατασκευή ενός σιδηρομαγνητικού κράματος στο οποίο παράγονται ταυτόχρονα ρεύματα και ποιος είναι ο μαγνητικός αγωγός. Λόγω της εμφάνισης των φουσκωμένων ρευμάτων στον μαζικό ρότορα, αλληλεπιδρούν τα μαγνητικά πεδία, που είναι η κινητήρια δύναμη του ρότορα.

Η κύρια κινητήρια δύναμη σε έναν τριφασικό ασύγχρονο κινητήρα είναι ένα περιστρεφόμενο μαγνητικό πεδίο, το οποίο συμβαίνει, πρώτον, λόγω της τριφασικής τάσης και, δεύτερον, της σχετικής θέσης των περιελίξεων στάτορα. Κάτω από την επιρροή του, δημιουργούνται ρεύματα στο ρότορα, δημιουργώντας ένα πεδίο που αλληλεπιδρά με το πεδίο του στάτορα.

Τα κυριότερα πλεονεκτήματα των ασύγχρονων κινητήρων

    • Η απλότητα της δομής, η οποία επιτυγχάνεται λόγω της απουσίας ομάδων συλλεκτών, οι οποίες έχουν ταχεία φθορά και δημιουργούν πρόσθετη τριβή.
    • Για την τροφοδοσία του ασύγχρονου κινητήρα δεν απαιτούνται πρόσθετοι μετασχηματισμοί, μπορεί να τροφοδοτηθεί απευθείας από το βιομηχανικό τριφασικό δίκτυο.
    • Λόγω του σχετικά μικρού αριθμού εξαρτημάτων, οι ασύγχρονοι κινητήρες είναι πολύ αξιόπιστοι, έχουν μεγάλη διάρκεια ζωής και είναι εύκολο να συντηρηθούν και να επισκευαστούν.

Φυσικά, οι τριφασικές μηχανές δεν είναι χωρίς ελαττώματα.

    • Οι ασύγχρονοι ηλεκτροκινητήρες έχουν εξαιρετικά μικρή ροπή εκκίνησης, η οποία περιορίζει το πεδίο εφαρμογής τους.
    • Κατά την εκκίνηση, αυτοί οι κινητήρες καταναλώνουν μεγάλα ρεύματα κατά την εκκίνηση, τα οποία μπορεί να υπερβαίνουν τις επιτρεπόμενες τιμές σε ένα συγκεκριμένο σύστημα τροφοδοσίας.
    • Οι ασύγχρονοι κινητήρες καταναλώνουν σημαντική ισχύ αντίδρασης, η οποία δεν οδηγεί σε αύξηση της μηχανικής ισχύος του κινητήρα.

Διάφορα σχέδια για τη σύνδεση ασύγχρονων κινητήρων σε δίκτυο 380 V

Για να λειτουργήσει ο κινητήρας, υπάρχουν πολλά διαφορετικά διαγράμματα σύνδεσης, τα πιο χρησιμοποιούμενα από αυτά είναι το αστέρι και το τρίγωνο.

Πώς να συνδέσετε ένα τριφασικό μοτέρ "αστέρι"

Αυτή η μέθοδος σύνδεσης χρησιμοποιείται κυρίως σε τριφασικά δίκτυα με γραμμική τάση 380 βολτ. Τα άκρα όλων των περιελίξεων: C4, C5, C6 (U2, V2, W2), - συνδέονται σε ένα σημείο. Στην αρχή των περιελίξεων: C1, C2, C3 (U1, V1, W1), - οι αγωγοί φάσης Α, Β, C (L1, L2, L3) συνδέονται μέσω του εξοπλισμού μεταγωγής. Σε αυτή την περίπτωση, η τάση μεταξύ των αρχών των περιελίξεων θα είναι 380 βολτ και μεταξύ του σημείου σύνδεσης του αγωγού φάσης και του σημείου σύνδεσης των περιελίξεων θα είναι 220 βολτ.

Η πινακίδα τύπου κινητήρα δηλώνει τη δυνατότητα σύνδεσης με τη μέθοδο "αστέρι" με τη μορφή ενός συμβόλου Y και μπορεί επίσης να δείξει εάν μπορεί να συνδεθεί χρησιμοποιώντας διαφορετικό κύκλωμα. Η σύνδεση σύμφωνα με αυτό το σχέδιο μπορεί να είναι με ένα ουδέτερο, το οποίο συνδέεται με το σημείο σύνδεσης όλων των περιελίξεων.

Αυτή η προσέγγιση προστατεύει αποτελεσματικά τον κινητήρα από υπερφόρτωση χρησιμοποιώντας έναν τετραπολικό διακόπτη.

Το κιβώτιο ακροδεκτών θα είναι άμεσα ορατό όταν ο ηλεκτροκινητήρας είναι συνδεδεμένος σύμφωνα με το κύκλωμα αστέρα. Αν υπάρχει βραχυκύκλωμα μεταξύ των τριών ακροδεκτών των περιελίξεων, αυτό δείχνει σαφώς ότι χρησιμοποιείται αυτό το κύκλωμα. Σε όλες τις άλλες περιπτώσεις ισχύει διαφορετικό καθεστώς.

Εκτελούμε τη σύνδεση σύμφωνα με το σχήμα "τρίγωνο"

Προκειμένου ο τριφασικός κινητήρας να αναπτύξει τη μέγιστη ισχύ του, χρησιμοποιήστε τη σύνδεση, η οποία ονομαζόταν "τρίγωνο". Ταυτόχρονα, το τέλος κάθε τυλίγματος συνδέεται στην αρχή του επόμενου, το οποίο στην πραγματικότητα σχηματίζει ένα τρίγωνο στο διάγραμμα κυκλωμάτων.

Οι ακροδέκτες των περιελίξεων συνδέονται ως εξής: Το C4 συνδέεται με το C2, το C5 με το C3 και το C6 με το C1. Με τη νέα επισήμανση, μοιάζει με αυτό: Το U2 συνδέεται με τα V1, V2 με W1 και W2 cU1.

Στα δίκτυα τριών φάσεων μεταξύ των ακροδεκτών των περιελίξεων θα υπάρχει γραμμική τάση 380 βολτ και δεν απαιτείται σύνδεση με το ουδέτερο (μηδέν εργασίας). Αυτό το σχήμα έχει επίσης ένα χαρακτηριστικό ότι υπάρχουν μεγάλα ρεύματα εισόδου τα οποία η καλωδίωση μπορεί να μην αντέχει.

Στην πράξη, μια συνδυασμένη σύνδεση χρησιμοποιείται μερικές φορές όταν η σύνδεση αστέρα χρησιμοποιείται στη φάση έναρξης και υπερχρονισμού, και στη λειτουργία λειτουργίας οι ειδικοί επαφέα διακόπτουν τις περιελίξεις στο κύκλωμα δέλτα.

Στο τερματικό κουτί, η σύνδεση δέλτα καθορίζεται από την παρουσία τριών βραχυκυκλωμάτων μεταξύ των ακροδεκτών των περιελίξεων. Στην πλάκα του κινητήρα, η δυνατότητα σύνδεσης με ένα τρίγωνο δηλώνεται με το σύμβολο Δ και μπορεί επίσης να υποδεικνύεται η ισχύς που αναπτύσσεται στα πλαίσια των προγραμμάτων "αστέρι" και "τρίγωνο".

Οι τριφασικοί ασύγχρονοι κινητήρες καταλαμβάνουν σημαντικό μέρος μεταξύ των καταναλωτών ηλεκτρικού ρεύματος λόγω των προφανών πλεονεκτημάτων τους.

Τριφασικός ασύγχρονος κινητήρας

Τριφασικός ασύγχρονος κινητήρας με κλουβί σκίουρου

Ασύγχρονος σχεδιασμός κινητήρα

Ο τριφασικός ασύγχρονος ηλεκτροκινητήρας, καθώς και οποιοσδήποτε ηλεκτροκινητήρας, αποτελείται από δύο κύρια μέρη - τον στάτορα και τον ρότορα. Stator - σταθερό μέρος, περιστρεφόμενο τμήμα ρότορα. Ο δρομέας βρίσκεται μέσα στον στάτορα. Υπάρχει μια μικρή απόσταση μεταξύ του δρομέα και του στάτορα, που ονομάζεται κενό αέρα, τυπικά 0,5-2 mm.

Ο στάτορας αποτελείται από ένα περίβλημα και έναν πυρήνα με περιέλιξη. Ο πυρήνας του στάτορα συναρμολογείται από τεχνικό χάλυβα λεπτού φύλλου, συνήθως πάχους 0,5 mm, καλυμμένο με μονωτικό βερνίκι. Η πυρήνια δομή του πυρήνα συμβάλλει σε σημαντική μείωση των δινορευτικών ρευμάτων που προκύπτουν στη διαδικασία της μαγνητικής αναστροφής του πυρήνα από ένα περιστρεφόμενο μαγνητικό πεδίο. Οι περιελίξεις του στάτορα βρίσκονται στις εγκοπές του πυρήνα.

Ο ρότορας αποτελείται από έναν πυρήνα με βραχυκυκλωμένο τύλιγμα και άξονα. Ο πυρήνας του δρομέα έχει επίσης ένα πολυστρωματικό σχέδιο. Σε αυτή την περίπτωση, τα φύλλα ρότορα δεν είναι βερνικωμένα, καθώς το ρεύμα έχει μικρή συχνότητα και η μεμβράνη οξειδίου επαρκεί για να περιορίσει τα δινορευτικά ρεύματα.

Η αρχή της λειτουργίας. Περιστρεφόμενο μαγνητικό πεδίο

Η αρχή λειτουργίας ενός τριφασικού ασύγχρονου ηλεκτροκινητήρα βασίζεται στην ικανότητα μιας τριφασικής περιέλιξης, όταν ενεργοποιείται σε ένα δίκτυο τριφασικού ρεύματος, να δημιουργεί ένα περιστρεφόμενο μαγνητικό πεδίο.

Το περιστρεφόμενο μαγνητικό πεδίο είναι η βασική ιδέα των ηλεκτρικών κινητήρων και των γεννητριών.

Η συχνότητα περιστροφής αυτού του πεδίου ή η σύγχρονη συχνότητα περιστροφής είναι ευθέως ανάλογη με τη συχνότητα του εναλλασσόμενου ρεύματος f1 και είναι αντιστρόφως ανάλογη προς τον αριθμό ζευγών πόλων ρ μιας τριφασικής περιέλιξης.

  • όπου n1 - τη συχνότητα περιστροφής του μαγνητικού πεδίου του στάτη, rpm,
  • f1 - συχνότητα εναλλασσόμενου ρεύματος, Hz,
  • p είναι ο αριθμός των ζευγών πόλων

Η έννοια ενός περιστρεφόμενου μαγνητικού πεδίου

Για να κατανοήσουμε καλύτερα το φαινόμενο ενός περιστρεφόμενου μαγνητικού πεδίου, σκεφτείτε μια απλοποιημένη τριφασική περιέλιξη με τρεις στροφές. Το ρεύμα που ρέει μέσω του αγωγού δημιουργεί γύρω του ένα μαγνητικό πεδίο. Το παρακάτω σχήμα δείχνει το πεδίο που δημιουργείται από ένα τριφασικό εναλλασσόμενο ρεύμα σε ένα συγκεκριμένο χρονικό σημείο.

Τα συστατικά του εναλλασσόμενου ρεύματος θα αλλάζουν με το χρόνο, με αποτέλεσμα να αλλάξει το μαγνητικό πεδίο που δημιουργείται από αυτά. Σε αυτή την περίπτωση, το προκύπτον μαγνητικό πεδίο της τριφασικής περιέλιξης θα πάρει διαφορετικό προσανατολισμό, διατηρώντας παράλληλα το ίδιο εύρος.

Δράση ενός περιστρεφόμενου μαγνητικού πεδίου σε ένα κλειστό πηνίο

Τώρα τοποθετούμε ένα κλειστό αγωγό μέσα σε ένα περιστρεφόμενο μαγνητικό πεδίο. Σύμφωνα με το νόμο της ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής, ένα μεταβαλλόμενο μαγνητικό πεδίο θα οδηγήσει στην εμφάνιση μιας ηλεκτρομαγνητικής δύναμης (EMF) σε έναν αγωγό. Με τη σειρά του, το EMF θα προκαλέσει ρεύμα στον αγωγό. Έτσι, σε ένα μαγνητικό πεδίο θα υπάρχει κλειστός αγωγός με ρεύμα, επί του οποίου, σύμφωνα με το νόμο του Ampere, θα ενεργήσει η δύναμη, με αποτέλεσμα το κύκλωμα να αρχίσει να περιστρέφεται.

Κινητήρας επαγωγής στροφείου με σκίουρο

Ένας ασύγχρονος ηλεκτροκινητήρας λειτουργεί επίσης σύμφωνα με αυτή την αρχή. Αντί ενός πλαισίου με ρεύμα μέσα σε έναν ασύγχρονο κινητήρα, υπάρχει ένας ρότορας σκίουρου-κλουβί που μοιάζει με έναν τροχό σκίουρου στην κατασκευή. Ένας βραχυκυκλωμένος ρότορας αποτελείται από ράβδους βραχυκυκλωμένους από τα άκρα των δακτυλίων.

Ένα τριφασικό εναλλασσόμενο ρεύμα, το οποίο διέρχεται από τις περιελίξεις του στάτορα, δημιουργεί ένα περιστρεφόμενο μαγνητικό πεδίο. Έτσι, ακριβώς όπως περιγράφηκε προηγουμένως, ένα ρεύμα θα προκληθεί στις ράβδους ρότορα, προκαλώντας την περιστροφή του δρομέα. Στο παρακάτω σχήμα μπορείτε να παρατηρήσετε τη διαφορά μεταξύ των επαγόμενων ρευμάτων στις ράβδους. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι το μέγεθος της αλλαγής στο μαγνητικό πεδίο διαφέρει σε διαφορετικά ζεύγη ράβδων, λόγω της διαφορετικής θέσης τους σε σχέση με το πεδίο. Η αλλαγή στο ρεύμα στις ράβδους θα αλλάξει με το χρόνο.

Μπορεί επίσης να παρατηρήσετε ότι οι ράβδους του δρομέα είναι κεκλιμένες σε σχέση με τον άξονα περιστροφής. Αυτό γίνεται προκειμένου να μειωθούν οι υψηλότερες αρμονικές του EMF και να απαλλαγούμε από την κυμάτωση της στιγμής. Εάν οι ράβδοι κατευθύνονταν κατά μήκος του άξονα περιστροφής, τότε θα προέκυπτε ένα παλλόμενο μαγνητικό πεδίο λόγω του γεγονότος ότι η μαγνητική αντίσταση της περιέλιξης είναι πολύ μεγαλύτερη από τη μαγνητική αντίσταση των δοντιών του στάτορα.

Ασύγχρονος κινητήρας ολίσθησης. Ταχύτητα στροφέα

Το χαρακτηριστικό γνώρισμα ενός επαγωγικού κινητήρα είναι ότι η ταχύτητα του δρομέα n2 μικρότερη από τη σύγχρονη συχνότητα περιστροφής του μαγνητικού πεδίου του στάτορα n1.

Αυτό εξηγείται από το γεγονός ότι το EMF στις ράβδους περιέλιξης του ρότορα προκαλείται μόνο όταν η ταχύτητα περιστροφής είναι άνιση.21. Η συχνότητα περιστροφής του πεδίου του στάτορα σε σχέση με τον δρομέα καθορίζεται από τη συχνότητα ολίσθησης ns= n1-n2. Η υστέρηση του δρομέα από το περιστρεφόμενο πεδίο του στάτορα χαρακτηρίζεται από μια σχετική τιμή s, που ονομάζεται ολίσθηση:

  • όπου s είναι η ολίσθηση του ασύγχρονου κινητήρα,
  • n1 - τη συχνότητα περιστροφής του μαγνητικού πεδίου του στάτη, rpm,
  • n2 - ταχύτητα στροφέα, στροφές ανά λεπτό,

Εξετάστε την περίπτωση όπου η ταχύτητα του δρομέα θα συμπίπτει με τη συχνότητα περιστροφής του μαγνητικού πεδίου του στάτορα. Σε αυτή την περίπτωση, το σχετικό μαγνητικό πεδίο του δρομέα θα είναι σταθερό, έτσι ώστε το EMF δεν θα δημιουργηθεί στις ράβδους του ρότορα και συνεπώς το ρεύμα δεν θα δημιουργηθεί. Αυτό σημαίνει ότι η δύναμη που ασκεί τον ρότορα θα είναι μηδενική. Έτσι ο δρομέας θα επιβραδυνθεί. Μετά από αυτό, ένα εναλλασσόμενο μαγνητικό πεδίο θα δράσει και πάλι πάνω στις ράβδους του ρότορα, έτσι το επαγόμενο ρεύμα και η δύναμη θα αυξηθούν. Στην πραγματικότητα, ο ρότορας ενός ασύγχρονου ηλεκτροκινητήρα δεν θα φτάσει ποτέ στην ταχύτητα περιστροφής του μαγνητικού πεδίου του στάτορα. Ο δρομέας θα περιστραφεί με μια ορισμένη ταχύτητα που είναι ελαφρώς μικρότερη από την σύγχρονη ταχύτητα.

Ο κινητήρας επαγωγής ολίσθησης μπορεί να κυμαίνεται από 0 έως 1, δηλ. 0-100%. Εάν s

0, αυτό αντιστοιχεί στη λειτουργία ρελαντί, όταν ο ρότορας του κινητήρα δεν έχει πρακτικά την αντίθετη στιγμή. εάν s = 1 - κατάσταση βραχυκυκλώματος στην οποία ο ρότορας του κινητήρα είναι ακίνητος (n2 = 0). Η ολίσθηση εξαρτάται από το μηχανικό φορτίο στον άξονα του κινητήρα και αυξάνεται με την ανάπτυξή του.

Η ολίσθηση που αντιστοιχεί στο ονομαστικό φορτίο του κινητήρα ονομάζεται ονομαστική ολίσθηση. Για τους ασύγχρονους κινητήρες χαμηλής και μέσης ισχύος, η ονομαστική ολίσθηση κυμαίνεται από 8% έως 2%.

Μετατροπή ενέργειας

Ένας ασύγχρονος κινητήρας μετατρέπει την ηλεκτρική ενέργεια που παρέχεται στις περιελίξεις του στάτορα σε μηχανική (περιστροφή του άξονα του ρότορα). Αλλά η ισχύς εισόδου και εξόδου δεν είναι ίση μεταξύ τους, καθώς κατά τη διάρκεια της μετατροπής προκύπτουν απώλειες ενέργειας: τριβή, θέρμανση, φούσκες και απώλειες υστέρησης. Αυτή η ενέργεια διαχέεται ως θερμότητα. Επομένως, ο ασύγχρονος κινητήρας διαθέτει ανεμιστήρα για ψύξη.

Ασύγχρονη σύνδεση κινητήρα

Τριφασικό εναλλασσόμενο ρεύμα

Το τριφασικό ηλεκτρικό δίκτυο εναλλασσόμενου ρεύματος είναι το πλέον διαδεδομένο σύστημα μετάδοσης ηλεκτρικής ισχύος. Το κύριο πλεονέκτημα ενός τριφασικού συστήματος σε σύγκριση με μονοφασικά και διφασικά συστήματα είναι η αποτελεσματικότητά του. Σε ένα τριφασικό κύκλωμα, η ενέργεια μεταδίδεται μέσω τριών συρμάτων και τα ρεύματα που ρέουν σε διαφορετικά σύρματα μετατοπίζονται μεταξύ τους σε φάση κατά 120 °, ενώ το ημιτονοειδές φορτίο σε διαφορετικές φάσεις έχει την ίδια συχνότητα και πλάτος.

Αστέρι και τρίγωνο

Η τριφασική περιέλιξη του στάτορα του ηλεκτροκινητήρα συνδέεται σύμφωνα με το σχήμα "αστέρι" ή "τρίγωνο", ανάλογα με την τάση τροφοδοσίας του δικτύου. Τα άκρα της τριφασικής περιέλιξης μπορούν να συνδεθούν στο εσωτερικό του ηλεκτρικού κινητήρα (τρία καλώδια εξέρχονται από τον κινητήρα), έξοδοι (έξι σύρματα βγαίνουν), εισάγονται στο κιβώτιο διακλάδωσης (έξι σύρματα βγαίνουν στο κουτί, τρία έξω από το κιβώτιο).

Τάση φάσης - η διαφορά δυναμικού μεταξύ της έναρξης και του τέλους μιας φάσης. Ένας άλλος ορισμός: η τάση φάσης είναι η διαφορά δυναμικού μεταξύ ενός καλωδίου γραμμής και ενός ουδέτερου.

Τάση γραμμής - η διαφορά δυναμικού μεταξύ δύο γραμμικών συρμάτων (μεταξύ φάσεων).

Ασύγχρονη σύνδεση κινητήρα

Η αρχή λειτουργίας ενός ασύγχρονου κινητήρα με διαγράμματα καλωδίωσης

Οι τριφασικοί ηλεκτροκινητήρες χρησιμοποιούνται ευρέως τόσο σε βιομηχανική χρήση όσο και για προσωπικούς σκοπούς, λόγω του ότι είναι πολύ πιο αποδοτικές από τους κινητήρες για ένα συμβατικό δίκτυα δύο φάσεων.

Η αρχή του τριφασικού κινητήρα

Ο τριφασικός ασύγχρονος κινητήρας είναι μια συσκευή που αποτελείται από δύο μέρη: έναν στάτορα και έναν ρότορα, τα οποία χωρίζονται από ένα διάκενο αέρα και δεν έχουν καμία μηχανική σύνδεση μεταξύ τους.

Στον στάτορα υπάρχουν τρία τυλίγματα τυλιγμένα πάνω σε έναν ειδικό μαγνητικό πυρήνα, ο οποίος συναρμολογείται από ειδικές πλάκες από ηλεκτρικό χάλυβα. Οι περιελίξεις τυλίγονται στις εγκοπές του στάτορα και διατάσσονται υπό γωνία 120 μοιρών μεταξύ τους.

Ο ρότορας είναι μια δομή με έδρανα με πτερωτή για εξαερισμό. Για τους σκοπούς της ηλεκτρικής κίνησης, ο ρότορας μπορεί να συνδεθεί απευθείας με τον μηχανισμό είτε μέσω κιβωτίων ταχυτήτων είτε μέσω άλλων μηχανικών συστημάτων μεταφοράς ενέργειας. Οι ρότορες σε ασύγχρονα μηχανήματα μπορούν να είναι δύο τύπων:

    • Ένας βραχυκυκλωμένος ρότορας, ο οποίος είναι ένα σύστημα αγωγών συνδεδεμένο στα άκρα των δακτυλίων. Δημιουργήθηκε χωροταξικός σχεδιασμός, που μοιάζει με τροχό σκίουρου. Ο ρότορας προκαλεί ρεύματα, δημιουργώντας το δικό του πεδίο, αλληλεπιδρώντας με το μαγνητικό πεδίο του στάτορα. Αυτό είναι που οδηγεί το ρότορα.
    • Ο μαζικός ρότορας είναι μια μονοκόμματη κατασκευή ενός σιδηρομαγνητικού κράματος στο οποίο παράγονται ταυτόχρονα ρεύματα και ποιος είναι ο μαγνητικός αγωγός. Λόγω της εμφάνισης των φουσκωμένων ρευμάτων στον μαζικό ρότορα, αλληλεπιδρούν τα μαγνητικά πεδία, που είναι η κινητήρια δύναμη του ρότορα.

Η κύρια κινητήρια δύναμη σε έναν τριφασικό ασύγχρονο κινητήρα είναι ένα περιστρεφόμενο μαγνητικό πεδίο, το οποίο συμβαίνει, πρώτον, λόγω της τριφασικής τάσης και, δεύτερον, της σχετικής θέσης των περιελίξεων στάτορα. Κάτω από την επιρροή του, δημιουργούνται ρεύματα στο ρότορα, δημιουργώντας ένα πεδίο που αλληλεπιδρά με το πεδίο του στάτορα.

Ένας ασύγχρονος κινητήρας ονομάζεται λόγω του γεγονότος ότι η ταχύτητα του δρομέα υστερεί πίσω από τη συχνότητα περιστροφής του μαγνητικού πεδίου, ο ρότορας προσπαθεί συνεχώς να "καλύψει" το πεδίο, αλλά η συχνότητά του είναι πάντα μικρότερη.

Τα κυριότερα πλεονεκτήματα των ασύγχρονων κινητήρων

    • Η απλότητα της δομής, η οποία επιτυγχάνεται λόγω της απουσίας ομάδων συλλεκτών, οι οποίες έχουν ταχεία φθορά και δημιουργούν πρόσθετη τριβή.
    • Για την τροφοδοσία του ασύγχρονου κινητήρα δεν απαιτούνται πρόσθετοι μετασχηματισμοί, μπορεί να τροφοδοτηθεί απευθείας από το βιομηχανικό τριφασικό δίκτυο.
    • Λόγω του σχετικά μικρού αριθμού εξαρτημάτων, οι ασύγχρονοι κινητήρες είναι πολύ αξιόπιστοι, έχουν μεγάλη διάρκεια ζωής και είναι εύκολο να συντηρηθούν και να επισκευαστούν.

Φυσικά, οι τριφασικές μηχανές δεν είναι χωρίς ελαττώματα.

    • Οι ασύγχρονοι ηλεκτροκινητήρες έχουν εξαιρετικά μικρή ροπή εκκίνησης, η οποία περιορίζει το πεδίο εφαρμογής τους.
    • Κατά την εκκίνηση, αυτοί οι κινητήρες καταναλώνουν μεγάλα ρεύματα κατά την εκκίνηση, τα οποία μπορεί να υπερβαίνουν τις επιτρεπόμενες τιμές σε ένα συγκεκριμένο σύστημα τροφοδοσίας.
    • Οι ασύγχρονοι κινητήρες καταναλώνουν σημαντική ισχύ αντίδρασης, η οποία δεν οδηγεί σε αύξηση της μηχανικής ισχύος του κινητήρα.

Διάφορα σχέδια για τη σύνδεση ασύγχρονων κινητήρων σε δίκτυο 380 V

Για να λειτουργήσει ο κινητήρας, υπάρχουν πολλά διαφορετικά διαγράμματα σύνδεσης, τα πιο χρησιμοποιούμενα από αυτά είναι το αστέρι και το τρίγωνο.

Πώς να συνδέσετε ένα τριφασικό μοτέρ "αστέρι"

Αυτή η μέθοδος σύνδεσης χρησιμοποιείται κυρίως σε τριφασικά δίκτυα με γραμμική τάση 380 βολτ. Τα άκρα όλων των περιελίξεων: C4, C5, C6 (U2, V2, W2), - συνδέονται σε ένα σημείο. Στην αρχή των περιελίξεων: C1, C2, C3 (U1, V1, W1), - οι αγωγοί φάσης Α, Β, C (L1, L2, L3) συνδέονται μέσω του εξοπλισμού μεταγωγής. Σε αυτή την περίπτωση, η τάση μεταξύ των αρχών των περιελίξεων θα είναι 380 βολτ και μεταξύ του σημείου σύνδεσης του αγωγού φάσης και του σημείου σύνδεσης των περιελίξεων θα είναι 220 βολτ.

Η πινακίδα τύπου κινητήρα δηλώνει τη δυνατότητα σύνδεσης με τη μέθοδο "αστέρι" με τη μορφή ενός συμβόλου Y και μπορεί επίσης να δείξει εάν μπορεί να συνδεθεί χρησιμοποιώντας διαφορετικό κύκλωμα. Η σύνδεση σύμφωνα με αυτό το σχέδιο μπορεί να είναι με ένα ουδέτερο, το οποίο συνδέεται με το σημείο σύνδεσης όλων των περιελίξεων.

Αυτή η προσέγγιση προστατεύει αποτελεσματικά τον κινητήρα από υπερφόρτωση χρησιμοποιώντας έναν τετραπολικό διακόπτη.

Η σύνδεση με αστέρι δεν επιτρέπει σε έναν ηλεκτρικό κινητήρα προσαρμοσμένο σε δίκτυα 380 V να αναπτύξει πλήρη ισχύ λόγω του γεγονότος ότι υπάρχει τάση 220 βολτ σε κάθε μεμονωμένη περιέλιξη. Ωστόσο, αυτή η σύνδεση σας επιτρέπει να αποφύγετε την υπερένταση, ο κινητήρας αρχίζει ομαλά.

Το κιβώτιο ακροδεκτών θα είναι άμεσα ορατό όταν ο ηλεκτροκινητήρας είναι συνδεδεμένος σύμφωνα με το κύκλωμα αστέρα. Αν υπάρχει βραχυκύκλωμα μεταξύ των τριών ακροδεκτών των περιελίξεων, αυτό δείχνει σαφώς ότι χρησιμοποιείται αυτό το κύκλωμα. Σε όλες τις άλλες περιπτώσεις ισχύει διαφορετικό καθεστώς.

Εκτελούμε τη σύνδεση σύμφωνα με το σχήμα "τρίγωνο"

Προκειμένου ο τριφασικός κινητήρας να αναπτύξει τη μέγιστη ισχύ του, χρησιμοποιήστε τη σύνδεση, η οποία ονομαζόταν "τρίγωνο". Ταυτόχρονα, το τέλος κάθε τυλίγματος συνδέεται στην αρχή του επόμενου, το οποίο στην πραγματικότητα σχηματίζει ένα τρίγωνο στο διάγραμμα κυκλωμάτων.

Οι ακροδέκτες των περιελίξεων συνδέονται ως εξής: Το C4 συνδέεται με το C2, το C5 με το C3 και το C6 με το C1. Με τη νέα επισήμανση, μοιάζει με αυτό: Το U2 συνδέεται με τα V1, V2 με W1 και W2 cU1.

Στα δίκτυα τριών φάσεων μεταξύ των ακροδεκτών των περιελίξεων θα υπάρχει γραμμική τάση 380 βολτ και δεν απαιτείται σύνδεση με το ουδέτερο (μηδέν εργασίας). Αυτό το σχήμα έχει επίσης ένα χαρακτηριστικό ότι υπάρχουν μεγάλα ρεύματα εισόδου τα οποία η καλωδίωση μπορεί να μην αντέχει.

Στην πράξη, μια συνδυασμένη σύνδεση χρησιμοποιείται μερικές φορές όταν η σύνδεση αστέρα χρησιμοποιείται στη φάση έναρξης και υπερχρονισμού, και στη λειτουργία λειτουργίας οι ειδικοί επαφέα διακόπτουν τις περιελίξεις στο κύκλωμα δέλτα.

Στο τερματικό κουτί, η σύνδεση δέλτα καθορίζεται από την παρουσία τριών βραχυκυκλωμάτων μεταξύ των ακροδεκτών των περιελίξεων. Στην πλάκα του κινητήρα, η δυνατότητα σύνδεσης με ένα τρίγωνο δηλώνεται με το σύμβολο Δ και μπορεί επίσης να υποδεικνύεται η ισχύς που αναπτύσσεται στα πλαίσια των προγραμμάτων "αστέρι" και "τρίγωνο".

Οι τριφασικοί ασύγχρονοι κινητήρες καταλαμβάνουν σημαντικό μέρος μεταξύ των καταναλωτών ηλεκτρικού ρεύματος λόγω των προφανών πλεονεκτημάτων τους.

Μια σαφής και απλή εξήγηση για το πώς λειτουργεί το βίντεο.

Πώς να συνδέσετε έναν ασύγχρονο κινητήρα 220V

Δεδομένου ότι οι τάσεις τροφοδοσίας διαφόρων καταναλωτών μπορεί να διαφέρουν μεταξύ τους, είναι απαραίτητο να επανασυνδεθεί ο ηλεκτρικός εξοπλισμός. Η σύνδεση ασύγχρονης μηχανής 220 volt με ασφάλεια για την περαιτέρω λειτουργία του εξοπλισμού είναι πολύ απλή αν ακολουθήσετε τις προτεινόμενες οδηγίες.

Στην πραγματικότητα, αυτό δεν είναι ένα αδύνατο έργο. Εν ολίγοις, το μόνο που χρειάζεται είναι να συνδέσουμε τις περιελίξεις σωστά. Υπάρχουν δύο κύριοι τύποι ασύγχρονων κινητήρων: τριφασική περιέλιξη αστέρα-δέλτα και κινητήρες εκκίνησης-εκτόνωσης (μονοφασικοί). Τα τελευταία χρησιμοποιούνται, για παράδειγμα, σε πλυντήρια ρούχων της σοβιετικής κατασκευής. Το μοντέλο τους είναι ABE-071-4C. Εξετάστε κάθε επιλογή με τη σειρά της.

  • Τρεις φάσεις
  • Μετάβαση στην επιθυμητή τάση
    • Αύξηση τάσης
    • Μείωση τάσης
  • Μονοφασική
    • Συμπερίληψη στην εργασία

Τρεις φάσεις

Ο ασύγχρονος κινητήρας εναλλασσόμενου ρεύματος έχει πολύ απλό σχεδιασμό σε σύγκριση με άλλους τύπους ηλεκτρικών μηχανών. Είναι αρκετά αξιόπιστο, γεγονός που εξηγεί τη δημοτικότητά του. Στην τάση εναλλασσόμενου ρεύματος τα τριφασικά μοντέλα συνδέονται με ένα αστέρι ή ένα τρίγωνο. Τέτοιοι ηλεκτροκινητήρες διαφέρουν επίσης στην τιμή της τάσης λειτουργίας: 220-380 V, 380-660 V, 127-220 V.

Κατά κανόνα, αυτοί οι ηλεκτροκινητήρες χρησιμοποιούνται στην παραγωγή, καθώς η τάση τριών φάσεων χρησιμοποιείται συχνότερα εκεί. Και σε ορισμένες περιπτώσεις συμβαίνει ότι αντί για 380 in υπάρχει μια τριφασική 220. Πώς να τους ενεργοποιήσετε στο δίκτυο, έτσι ώστε να μην καίνε τα περιελίξεις;

Μετάβαση στην επιθυμητή τάση

Πρώτα πρέπει να βεβαιωθείτε ότι ο κινητήρας μας διαθέτει τις απαραίτητες παραμέτρους. Είναι γραμμένα σε μια ετικέτα που είναι προσαρτημένη στην πλευρά του. Πρέπει να σημειωθεί ότι μία από τις παραμέτρους - 220V. Στη συνέχεια, εξετάζουμε τη σύνδεση των περιελίξεων. Αξίζει να θυμηθούμε ένα τέτοιο μοτίβο: το αστέρι είναι για χαμηλότερη τάση, το τρίγωνο είναι υψηλότερο. Τι σημαίνει αυτό;

Αύξηση τάσης

Υποθέστε ότι η ετικέτα λέει: Δ / Ỵ220 / 380. Αυτό σημαίνει ότι χρειαζόμαστε την τοποθέτηση ενός τριγώνου, επειδή συνήθως η προεπιλεγμένη σύνδεση είναι 380 βολτ. Πώς να το κάνετε αυτό; Αν ο κινητήρας στο τερματικό έχει κουτί ακροδεκτών, δεν είναι δύσκολο. Υπάρχουν jumper και το μόνο που χρειάζεται είναι να τα αλλάξετε στην επιθυμητή θέση.

Αλλά τι θα συμβεί αν μόλις τραβήξετε τρία καλώδια; Στη συνέχεια θα πρέπει να αποσυναρμολογήσετε τη συσκευή. Στον στάτορα, πρέπει να βρείτε τρία άκρα που συγκολλούνται μαζί. Αυτή είναι η σύνδεση με αστέρι. Τα καλώδια πρέπει να αποσυνδέσουν και να συνδέσουν το τρίγωνο.

Σε αυτή την περίπτωση, δεν προκαλεί δυσκολίες. Το κύριο πράγμα που πρέπει να θυμόμαστε είναι ότι υπάρχει μια αρχή και ένα τέλος στις σπείρες. Για παράδειγμα, ας πάρουμε τα άκρα που είχαν εκτραφεί στον ηλεκτροκινητήρα ως αρχή. Επομένως, αυτό που είναι συγκολλημένο είναι οι άκρες. Τώρα είναι σημαντικό να μην συγχέεται.

Συνδέουμε αυτόν τον τρόπο: συνδέουμε την αρχή ενός πηνίου προς το τέλος μιας άλλης και ούτω καθεξής.

Όπως μπορείτε να δείτε, το σχέδιο είναι απλό. Τώρα ο κινητήρας, ο οποίος ήταν συνδεδεμένος για 380, μπορεί να συνδεθεί σε δίκτυο 220 volt.

Μείωση τάσης

Υποθέστε ότι η ετικέτα λέει: Δ / Ỵ 127/220. Αυτό σημαίνει ότι χρειάζεστε μια σύνδεση αστέρα. Και πάλι, αν υπάρχει κουτί ακροδεκτών, τότε όλα είναι καλά. Και αν όχι, και ο κινητήρας μας είναι τρίγωνο; Και αν οι άκρες δεν έχουν υπογραφεί, πώς να τις συνδέσετε σωστά; Μετά από όλα, είναι επίσης σημαντικό να γνωρίζουμε από πού ξεκινά η περιέλιξη του πηνίου και πού τελείωσε. Υπάρχουν ορισμένοι τρόποι επίλυσης αυτού του προβλήματος.

Αρχικά θα διαλύσουμε και τις έξι άκρες στα πλάγια και θα βρούμε με το ωμόμετρο τον ίδιο τον πηνίο στάτορα.

Πάρτε Scotch ταινία, ηλεκτρική ταινία, κάτι άλλο, και σημειώστε τα. Είναι χρήσιμο τώρα και ίσως κάποια στιγμή στο μέλλον.

Λαμβάνουμε τη συνηθισμένη μπαταρία και συνδέουμε τα άκρα του a1-a2. Συνδέουμε ένα ωμόμετρο στις άλλες δύο άκρες (v1-v2).

Όταν η επαφή με τη μπαταρία σπάσει, το βέλος της συσκευής θα ταλαντευτεί σε μία από τις πλευρές. Θυμηθείτε πού περιστρέφεται και ενεργοποιήστε τη συσκευή στα άκρα του c1-c2, χωρίς να αλλάξετε την πολικότητα της μπαταρίας. Κάνοντας το ξανά.

Οι αναγνώστες μας συνιστούν!

Για να εξοικονομήσετε τέλη ηλεκτρικού ρεύματος, οι αναγνώστες μας συνιστούν το κουτί αποθήκευσης ηλεκτρικής ενέργειας. Οι μηνιαίες πληρωμές θα είναι κατά 30-50% λιγότερες από ό, τι πριν από τη χρήση της οικονομίας. Απομακρύνει το αντιδραστικό στοιχείο από το δίκτυο, με αποτέλεσμα να μειώνεται το φορτίο και, κατά συνέπεια, η κατανάλωση ρεύματος. Οι ηλεκτρικές συσκευές καταναλώνουν λιγότερη ηλεκτρική ενέργεια, μειώνοντας το κόστος της πληρωμής τους.

Εάν το βέλος έχει αποκλίνει προς την άλλη πλευρά, τότε αλλάζουμε τα σύρματα σε ορισμένα σημεία: το c1 είναι επισημασμένο ως c2 και το c2 είναι επισημασμένο c1. Το θέμα είναι ότι η απόκλιση είναι η ίδια.

Τώρα συνδέουμε την μπαταρία με την τήρηση της πολικότητας με τα άκρα του c1-c2 και το ωμόμετρο με το a1-a2.

Βεβαιώνουμε ότι η εκτροπή του βέλους σε οποιοδήποτε πηνίο είναι ίδια. Επαναλάβετε ξανά την επαλήθευση. Τώρα μια δέσμη καλωδίων (για παράδειγμα, με τον αριθμό 1) θα έχουμε μια αρχή και το άλλο - το τέλος.

Παίρνουμε τρεις άκρες, για παράδειγμα, a2, b2, c2, και ενώνονται και απομονώνονται. Θα είναι μια σύνδεση αστέρι. Εναλλακτικά, μπορούμε να τα φέρουμε στο μπλοκ τερματικών, σημειώστε. Επικολλήστε το διάγραμμα σύνδεσης στο καπάκι (ή σχεδιάστε ένα δείκτη).

Τρίγωνο αλλαγής - αστέρι. Μπορείτε να συνδεθείτε στο δίκτυο και να εργαστείτε.

Μονοφασική

Τώρα ας μιλήσουμε για έναν άλλο τύπο ασύγχρονων ηλεκτρικών κινητήρων. Πρόκειται για μονοφασικές μηχανές πυκνωτών AC. Έχουν δύο περιελίξεις, εκ των οποίων, μετά την εκκίνηση, μόνο ένα από αυτά λειτουργεί. Αυτοί οι κινητήρες έχουν τα δικά τους χαρακτηριστικά. Εξετάστε τα με το παράδειγμα του μοντέλου ABE-071-4C.

Με άλλο τρόπο αποκαλούνται επίσης ασύγχρονοι κινητήρες χωριστής φάσης. Έχουν ένα άλλο στον στάτορα, ένα βοηθητικό τύλιγμα που αντισταθμίζεται από το κύριο. Η εκκίνηση πραγματοποιείται με τη χρήση ενός πυκνωτή μετατόπισης φάσης.

Μονοφασικό κύκλωμα ασύγχρονου κινητήρα

Από το διάγραμμα προκύπτει σαφώς ότι τα ηλεκτρικά μηχανήματα ABE διαφέρουν από τα τριφασικά αντίστοιχα, καθώς και από μονοφασικές μονάδες συλλογής.

Πάντα διαβάστε προσεκτικά τι είναι γραμμένο στην ετικέτα! Το γεγονός ότι τρία καλώδια είναι συνδεδεμένα δεν σημαίνει καθόλου ότι πρόκειται για μια σύνδεση 380v. Απλά κάψτε ένα καλό πράγμα!

Συμπερίληψη στην εργασία

Το πρώτο πράγμα που πρέπει να κάνετε είναι να προσδιορίσετε πού βρίσκεται η μέση των σπειρών, δηλαδή η διασταύρωση. Εάν η ασύγχρονη συσκευή μας είναι σε καλή κατάσταση, τότε θα είναι ευκολότερο να γίνει - με το χρώμα των καλωδίων. Μπορείτε να δείτε την εικόνα:

Εάν όλα προέρχονται από αυτό, τότε δεν θα υπάρξουν προβλήματα. Αλλά συνήθως πρέπει να ασχοληθείτε με μονάδες που έχουν αφαιρεθεί από ένα πλυντήριο ρούχων όταν δεν είναι γνωστό και δεν είναι γνωστό από ποιον. Εδώ, βέβαια, θα είναι πιο δύσκολο.

Αξίζει να προσπαθήσετε να καλέσετε τα άκρα με ένα ωμόμετρο. Η μέγιστη αντίσταση είναι δύο πηνία συνδεδεμένες σε σειρά. Σημειώστε τα. Στη συνέχεια, εξετάστε τις τιμές που εμφανίζει η συσκευή. Το πηνίο εκκίνησης έχει αντίσταση μεγαλύτερη από την λειτουργούσα.

Τώρα παίρνουμε τον πυκνωτή. Σε γενικές γραμμές, σε διαφορετικά ηλεκτρικά αυτοκίνητα είναι διαφορετικά, αλλά για το ABE είναι 6 uF, 400 volts.

Εάν αυτό δεν συμβαίνει, μπορείτε να πάρετε με παρόμοιες παραμέτρους, αλλά με τάση όχι μικρότερη από 350 V!

Ας δώσουμε προσοχή: το κουμπί στο σχήμα χρησιμεύει για την εκκίνηση ενός ασύγχρονου ηλεκτροκινητήρα ABE όταν είναι ήδη συνδεδεμένος στο δίκτυο 220! Με άλλα λόγια, πρέπει να υπάρχουν δύο διακόπτες: ένας κοινός, ο άλλος - ο αρχικός, ο οποίος, μετά την απελευθέρωσή του, θα απενεργοποιηθεί. Διαφορετικά, συσκευές ύπνου.

Αν χρειάζεστε αντίστροφη μέτρηση, τότε γίνεται σύμφωνα με το ακόλουθο σχήμα:

Εάν γίνει σωστά, τότε θα λειτουργήσει. Είναι αλήθεια ότι υπάρχει ένα χτύπημα. Δεν μπορούν να αντληθούν όλοι οι άξονες. Στη συνέχεια με το αντίστροφο θα υπάρξουν δυσκολίες. Εκτός από την αποσυναρμολόγηση και την εξαγωγή από μόνοι τους.

Ακολουθούν ορισμένα σημεία σχετικά με τον τρόπο σύνδεσης ασύγχρονων ηλεκτρικών μηχανών σε δίκτυο 220 volt. Τα σχέδια είναι απλά και με κάποια προσπάθεια είναι πολύ δυνατό να το κάνουμε όλα με τα χέρια μου.

Πώς να συνδέσετε έναν μονοφασικό κινητήρα

Πιο συχνά, ένα μονοφασικό δίκτυο 220 V συνδέεται με τα σπίτια, τους χώρους, τα γκαράζ μας. Επομένως, ο εξοπλισμός και όλα τα σπιτικά προϊόντα τους κάνουν να λειτουργούν από αυτή την πηγή ενέργειας. Σε αυτό το άρθρο θα εξετάσουμε πώς να φτιάξουμε τη σύνδεση ενός μονοφασικού κινητήρα.

Ασύγχρονος ή συλλέκτης: πώς να διακρίνει

Γενικά, είναι δυνατό να γίνει διάκριση του τύπου του κινητήρα ανά πινακίδα τύπου - στην οποία έχουν γραφτεί τα δεδομένα και ο τύπος του. Αλλά αυτό είναι μόνο αν δεν επισκευαστεί. Μετά από όλα, κάτω από το περίβλημα μπορεί να είναι οτιδήποτε. Έτσι, αν δεν είστε βέβαιοι, είναι καλύτερο να προσδιορίσετε τον τύπο σας.

Αυτός είναι ο νέος μονοφασικός κινητήρας πυκνωτών.

Πώς είναι οι μηχανές συλλογής

Είναι δυνατή η διάκριση των ασύγχρονων και συλλεκτικών κινητήρων από τη δομή τους. Ο συλλέκτης πρέπει να έχει βούρτσες. Βρίσκονται κοντά στον συλλέκτη. Ένα άλλο υποχρεωτικό χαρακτηριστικό του κινητήρα αυτού του τύπου είναι η παρουσία ενός τύμπανου χαλκού, χωρισμένου σε τμήματα.

Αυτοί οι κινητήρες παράγονται μόνο μονοφασικοί, εγκαθίστανται συχνά σε οικιακές συσκευές, καθώς επιτρέπουν τον πολλαπλό αριθμό περιστροφών στην αρχή και μετά την επιτάχυνση. Είναι επίσης κατάλληλες επειδή σας επιτρέπουν εύκολα να αλλάξετε την κατεύθυνση περιστροφής - χρειάζεται μόνο να αλλάξετε την πολικότητα. Είναι επίσης εύκολο να οργανωθεί μια αλλαγή στην ταχύτητα περιστροφής - αλλάζοντας το εύρος της τάσης τροφοδοσίας ή τη γωνία της διακοπής της. Ως εκ τούτου, αυτοί οι κινητήρες χρησιμοποιούνται στο μεγαλύτερο μέρος του οικιακού και του κατασκευαστικού εξοπλισμού.

Η δομή του κινητήρα συλλέκτη

Μειονεκτήματα των κινητήρων kollektory - υψηλή απόδοση θορύβου σε υψηλές ταχύτητες. Θυμηθείτε το τρυπάνι, το μύλο, την ηλεκτρική σκούπα, το πλυντήριο ρούχων κ.λπ. Ο θόρυβος στο έργο τους είναι αξιοπρεπής. Σε χαμηλές στροφές οι κινητήρες συλλέκτη δεν είναι τόσο θορυβώδης (πλυντήριο), αλλά δεν λειτουργούν όλα τα εργαλεία σε αυτόν τον τρόπο.

Η δεύτερη δυσάρεστη στιγμή - η παρουσία βουρτσών και η συνεχής τριβή οδηγούν στην ανάγκη τακτικής συντήρησης. Εάν ο συλλέκτης ρεύματος δεν καθαριστεί, η μόλυνση με γραφίτη (από πινέλες που μπορούν να πλυθούν) μπορεί να προκαλέσει τη σύνδεση των γειτονικών τμημάτων στο τύμπανο, ο κινητήρας απλώς σταματά να λειτουργεί.

Ασύγχρονη

Ο ασύγχρονος κινητήρας διαθέτει εκκινητή και ρότορα, μπορεί να είναι μονοφασική και τριφασική. Σε αυτό το άρθρο θεωρούμε τη σύνδεση μονοφασικών κινητήρων, επομένως θα τις συζητήσουμε μόνο.

Οι ασύγχρονοι κινητήρες διακρίνονται από χαμηλό επίπεδο θορύβου κατά τη λειτουργία, επειδή εγκαθίστανται σε μια τεχνική της οποίας ο θόρυβος λειτουργίας είναι κρίσιμος. Αυτά είναι κλιματιστικά, split συστήματα, ψυγεία.

Ασύγχρονη δομή κινητήρα

Υπάρχουν δύο τύποι μονοφασικών ασύγχρονων κινητήρων - διπλής (με εκκίνηση) και πυκνωτών. Η μόνη διαφορά είναι ότι στους μονοφασικούς κινητήρες δύο φάσεων, το τύλιγμα εκκίνησης λειτουργεί μόνο μέχρι να επιταχυνθεί ο κινητήρας. Αφού απενεργοποιηθεί από μια ειδική συσκευή - έναν φυγοκεντρικό διακόπτη ή ένα ρελέ εκκίνησης (στα ψυγεία). Αυτό είναι απαραίτητο, επειδή μετά το overclocking, μειώνει μόνο την απόδοση.

Στους μονοφασικούς μοτέρ πυκνωτών, η περιέλιξη του πυκνωτή λειτουργεί συνεχώς. Δύο περιελίξεις - το κύριο και το βοηθητικό - είναι μετατοπισμένες μεταξύ τους κατά 90 °. Χάρη σε αυτό, μπορείτε να αλλάξετε την κατεύθυνση περιστροφής. Ο πυκνωτής σε τέτοιους κινητήρες συνδέεται συνήθως με το σώμα και σε αυτή τη βάση είναι εύκολο να εντοπιστεί.

Προσδιορίστε με μεγαλύτερη ακρίβεια τον διπολικό ή τον πυκνωτή κινητήρα μπροστά σας μετρώντας τα περιελίξεις. Εάν η αντίσταση του βοηθητικού τυλίγματος είναι μικρότερη από το διπλάσιο (η διαφορά μπορεί να είναι ακόμη πιο σημαντική) πιθανότερο είναι bifolyarny κινητήρα και αυτό βοηθητικό μαξιλάρι τύλιγμα, και ως εκ τούτου θα πρέπει να είναι παρόν στο διακόπτη κυκλώματος ή την έναρξη ρελέ. Στους κινητήρες πυκνωτών, και οι δύο περιελίξεις λειτουργούν συνεχώς και η σύνδεση ενός μονοφασικού μοτέρ είναι εφικτή μέσω ενός συμβατικού κουμπιού, ενός διακόπτη εναλλαγής, αυτόματου.

Σχέδια σύνδεσης για μονοφασικούς ασύγχρονους κινητήρες

Με εκκίνηση

Για να συνδέσετε έναν κινητήρα με ένα τύλιγμα εκκίνησης, απαιτείται ένα κουμπί, στο οποίο μια από τις επαφές ανοίγει μετά την ενεργοποίηση. Αυτές οι επαφές ανοίγματος θα πρέπει να συνδεθούν με την περιέλιξη εκκίνησης. Στα καταστήματα υπάρχει ένα τέτοιο κουμπί - αυτό είναι το PNVS. Η μεσαία επαφή της είναι κλειστή για τη διάρκεια της αναμονής και τα δύο ακραία αυτά παραμένουν σε κλειστή κατάσταση.

Εμφανίζεται η εμφάνιση του πλήκτρου PNVS και η κατάσταση των επαφών μετά το κουμπί "Έναρξη"

Αρχικά, χρησιμοποιώντας μετρήσεις, καθορίζουμε ποια τύλιξη λειτουργεί και ποια είναι η εκκίνηση. Συνήθως η έξοδος από τον κινητήρα έχει τρία ή τέσσερα καλώδια.

Εξετάστε την έκδοση των τριών καλωδίων. Στην περίπτωση αυτή, τα δύο περιελίξεις είναι ήδη συνδυασμένα, δηλαδή ένα από τα καλώδια είναι κοινό. Πάρτε έναν ελεγκτή, μετρήστε την αντίσταση μεταξύ των τριών ζευγών. Ο εργαζόμενος έχει τη χαμηλότερη αντίσταση, η μέση τιμή είναι η εκκίνηση και το υψηλότερο είναι η συνολική έξοδος (μετράται η αντίσταση των δύο σειριακά συνδεδεμένων περιελίξεων).

Αν υπάρχουν τέσσερις καρφίτσες, δακτυλίγουν σε ζεύγη. Βρείτε δύο ζεύγη. Εκείνο στο οποίο η αντίσταση είναι λιγότερο λειτουργεί, στην οποία η αντίσταση είναι μεγαλύτερη από την αρχική. Μετά από αυτό, συνδέουμε ένα καλώδιο από τις περιελίξεις εκκίνησης και εργασίας, σχεδιάζουμε το κοινό καλώδιο. Το σύνολο παραμένει τρία καλώδια (όπως στην πρώτη υλοποίηση):

  • ένα από τα εργαλεία εκκαθάρισης - εργασίας?
  • με εκκαθάριση έναρξης.
  • κοινή

Συνεργαζόμαστε περαιτέρω με αυτά τα τρία καλώδια - θα τα χρησιμοποιήσουμε για τη σύνδεση μονοφασικού κινητήρα.

    Σύνδεση μονοφασικού μοτέρ με περιτύλιγμα εκκίνησης μέσω του κουμπιού PNVS

μονοφασική σύνδεση κινητήρα

Και τα τρία σύρματα είναι συνδεδεμένα στο κουμπί. Έχει επίσης τρεις επαφές. Βεβαιωθείτε ότι έχετε ξεκινήσει το καλώδιο "που έχει τεθεί στη μεσαία επαφή (η οποία κλείνει μόνο στην αρχή), τα άλλα δύο - στο ακραίο (αυθαίρετο). Συνδέουμε το καλώδιο τροφοδοσίας (από 220 V) στις επαφές ακραίων εισόδων του PNVS, συνδέστε τη μεσαία επαφή με το βραχυκυκλωτήρα στον εργάτη (σημειώστε όχι με την κοινή). Αυτό είναι το όλο σχήμα της συμπερίληψης μονοφασικού μοτέρ με εκκίνηση (αμφίδρομη) μέσω κουμπιού.

Συμπυκνωτής

Όταν συνδέετε μονοφασικό μοτέρ πυκνωτή, υπάρχουν επιλογές: υπάρχουν τρία διαγράμματα σύνδεσης και όλα με πυκνωτές. Χωρίς αυτούς, ο κινητήρας βουίζει, αλλά δεν ξεκινά (αν το συνδέσετε σύμφωνα με το σχήμα που περιγράφηκε παραπάνω).

Σχέδια σύνδεσης μοτέρ μονοφασικού πυκνωτή

Το πρώτο κύκλωμα - με έναν πυκνωτή στο κύκλωμα τροφοδοσίας της περιέλιξης εκκίνησης - ξεκινά καλά, αλλά κατά τη διάρκεια της λειτουργίας η ισχύς είναι πολύ μικρότερη από την ονομαστική, αλλά πολύ χαμηλότερη. Το κύκλωμα μεταγωγής με έναν πυκνωτή στο κύκλωμα σύνδεσης της περιελίξεως εργασίας έχει το αντίθετο αποτέλεσμα: όχι πολύ καλή απόδοση κατά την εκκίνηση, αλλά καλή απόδοση. Κατά συνέπεια, το πρώτο σχήμα χρησιμοποιείται σε συσκευές με βαριά εκκίνηση (μπετονιέρες, για παράδειγμα) και με έναν συμπυκνωτή εργασίας - εάν απαιτούνται καλά χαρακτηριστικά απόδοσης.

Κύκλωμα με δύο πυκνωτές

Υπάρχει ένας τρίτος τρόπος σύνδεσης ενός μονοφασικού κινητήρα (ασύγχρονος) - για την εγκατάσταση και των δύο πυκνωτών. Αποδεικνύεται κάτι μεταξύ των παραπάνω επιλογών. Αυτό το πρόγραμμα εφαρμόζεται πιο συχνά. Εμφανίζεται στην παραπάνω εικόνα στη μέση ή στη φωτογραφία παρακάτω με περισσότερες λεπτομέρειες. Κατά την οργάνωση αυτού του σχήματος, χρειάζεστε επίσης έναν τύπο κουμπιού PNVS, ο οποίος θα συνδέει τον πυκνωτή όχι μόνο με την ώρα έναρξης, μέχρι να επιταχύνει ο κινητήρας. Στη συνέχεια θα παραμείνουν συνδεδεμένες δύο περιελίξεις, με την βοηθητική περιέλιξη μέσω του πυκνωτή.

Σύνδεση μονοφασικού κινητήρα: κύκλωμα με δύο πυκνωτές - λειτουργία και εκκίνηση

Όταν εφαρμόζετε άλλα σχήματα - με έναν πυκνωτή - χρειάζεστε ένα κανονικό κουμπί, αυτόματο ή εναλλασσόμενο διακόπτη. Εκεί όλα συνδέονται απλά.

Επιλογή πυκνωτών

Υπάρχει μια αρκετά περίπλοκη φόρμουλα με την οποία μπορείτε να υπολογίσετε ακριβώς την απαιτούμενη χωρητικότητα, αλλά είναι πολύ πιθανό να μην εφαρμόσετε τις συστάσεις που προέρχονται από πολλά πειράματα:

  • ο πυκνωτής εργασίας λαμβάνεται με ρυθμό 0,7-0,8 microfarads ανά 1 kW ισχύος κινητήρα.
  • εκτοξευτή - 2-3 φορές περισσότερο.

Η τάση λειτουργίας αυτών των πυκνωτών πρέπει να είναι 1,5 φορές υψηλότερη από την τάση του δικτύου, δηλαδή, για ένα δίκτυο 220 V λαμβάνουμε πυκνωτές με τάση λειτουργίας 330 V και μεγαλύτερη. Και για να διευκολύνετε την εκκίνηση, αναζητήστε έναν ειδικό πυκνωτή στο κύκλωμα εκκίνησης. Έχουν τις λέξεις "Έναρξη" ή "Έναρξη" στην ετικέτα, αλλά μπορείτε επίσης να πάρετε τα συνηθισμένα.

Αλλάξτε την κατεύθυνση του κινητήρα

Εάν μετά τη σύνδεση του κινητήρα λειτουργεί, αλλά ο άξονας στρέφεται προς λάθος κατεύθυνση, μπορείτε να αλλάξετε αυτή την κατεύθυνση. Αυτό γίνεται με αλλαγή των περιελίξεων της βοηθητικής περιέλιξης. Όταν το κύκλωμα συναρμολογείται, ένα από τα καλώδια τροφοδοτείται σε ένα κουμπί, το δεύτερο συνδέεται με το καλώδιο από την περιέλιξη εργασίας και ένα κοινό καλώδιο εξέρχεται. Εδώ είναι απαραίτητο να ρίξετε τους αγωγούς.

Για Περισσότερα Άρθρα Σχετικά Με Τον Ηλεκτρολόγο