Dispoziții de bază. În cazurile în care consumul de energie electrică este redus (case, societăți comerciale și așa mai departe. D.) Sau când performanța rețelelor trifazate este dificil (de exemplu, căi ferate, electrificate cu curent alternativ) sunt utilizate în rețelele electrice cu o singură fază. Acest lucru necesită utilizarea motoarelor cu curent alternativ monofazat. Puterea motoarelor monofazate este de obicei relativ mică (până la 5-10 kW).
Singur motor asincron fază are o singură fază înfășurare statorică, și un rotor - înfășurare o colivie de veveriță, ca motor cu trei faze korotkozamk menționate. Se poate imagina că un motor asincron monofazat este obținut de la un motor trifazat prin oprirea unei faze a statorului (Fig. 30-1, a). Cele două faze rămase ale statorului cu o zonă de fază de 60 ° formează împreună o înfășurare monofazică cu o zonă de fază de 120 °. O astfel de înfășurare monofazată are avantajul că nu creează câmpul magnetic și are un raport suficient de mare înfășurare (a se vedea. § 21-4) în întrefier treia armonică.
Curentul monofazat / x al statorului unui motor monofazat produce un câmp magnetic pulsatoriu care poate fi descompus în două câmpuri având amplitudini egale și rotindu-se în direcții opuse la aceeași viteză
Când rotorul este staționar (n = 0, s - 1), aceste câmpuri produc aceleași momente, Mi și M2, diferite în magnitudine, dar diferite în semn (Figura 30-2). Prin urmare, la pornire, cuplul rezultat
Motorul, care nu are dispozitive speciale de pornire, este zero și motorul nu poate intra în rotație. Dacă, totuși, rotorul este rotit într-o direcție sau alta, unul din momentele lui Mx sau M2 va predomina. Dacă, în plus, M> Mst. atunci motorul va atinge o anumită viteză constantă. Ambele direcții de rotație ale motorului sunt echivalente și nu există nici o operație de frânare.
Conform proprietăților sale de lucru, un motor monofazat este aproape de un motor trifazat, care funcționează sub o distorsiune puternică a simetriei tensiunii de alimentare
Figura 30-1. Diagrama (a) și diagrama curenților statorului (b) ai unui motor asincron monofazat, considerați ca fiind trifazici cu eliminare treptată
§ 2§- £). Prin urmare, performanța energetică a unui motor monofazat este mai mare decât<у трехфазного, использование материалов у однофазного двигателя также хуже. При одинаковых габаритах номинальная мощность однофазного двигатели составляет не более 60—-60% от номинальной мощности трехфазного двигателя. Это связано с тем, что обмотка статора однофазного двигателя занимает не все пазы и имеется обратное поле, которое уменьшает вращающий Момент, увеличивает потери двигателя и вызывает его дополнительный нагрев.
Motorul trifazat va funcționa în regim monofazat dacă se rupe o singură fază a circuitului statorului (de exemplu, o furtună suflă într-o singură fază). În același timp, apare un mod de funcționare periculos.
Într-adevăr, puterea utilă a motorului într-un mod trifazat
Odată cu trecerea unui motor trifazat într-un mod cu o singură fază, viteza de rotație rămâne practic neschimbată și, prin urmare, puterea pe arbore este Px = P3. Dacă eficiența și cos φ au fost neschimbate, atunci curentul în modul cu o singură fază ar fi de trei ori mai mare decât curentul în modul trifazat. În realitate, φ și cos φ scad și creșterea actuală va fi mai mare. În cazul în care motorul transporta o sarcină mare, atunci când treceți la modul cu o singură fază, curentul va fi mult mai mare decât curentul nominal, iar dacă motorul nu este oprit, acesta va eșua ca urmare a supraîncălzirii. Funcționarea "pe două faze" este o cauză frecventă de deteriorare a motoarelor trifazate atunci când este protejată de siguranțe, deoarece curentul siguranței fuzibile trebuie să fie de aproximativ 2,5 / s. astfel încât siguranța să nu se ardă la pornirea motorului.
Bazele teoriei motorului monofazat. Modul de funcționare a unui motor monofazat ar trebui să fie investigat ca un mod de funcționare asimetric al unui motor trifazat.
În conformitate cu Fig. 30-1, a
Fig. 30-2. Curbele de cuplu ale motorului monofazate
Diagrama vectorială a curenților statorici pe baza relațiilor de mai sus este prezentată în Fig. 30-1, b.
atunci toate curenții și tensiunile circuitului din Fig. 30-3 în Yt este mai mult decât componentele lor simetrice. Trebuie subliniat faptul că rezistența circuitului din Fig. 30-3 sunt trei faze de rezistență fază și rezistența la r \ h'ag manifestarea efectului curentului de deplasare pentru partea superioară și părți ale circuitului nizhney- discriminat din cauza diferențelor de termen și componentele de frecvență inversă a curentului rotoric. Momentul de cuplu al motorului monofazat
unde curenții secundari l'n și I'S3 corespund circuitului de înlocuire din Fig. 30-3.
Cu parametrii constanți ai motorului pentru curenții săi, există o diagrama plăcintă, care nu este luată în considerare aici.
§ 30-2. Varietăți ale motoarelor asincrone monofazate
După cum sa menționat mai sus, cu motor monofazat cu o singură înfășurare pe statorul nu este dezvoltat, iar cuplul de pornire nu este capabil să intre în rotație, în legătură cu aceste măsuri suplimentare sunt necesare pentru a crea în cuplul de pornire al motorului. Aceste măsuri vizează amplificarea la pornirea câmpului direct și atenuarea celei inverse, astfel încât s = 1 a fost
Cele mai bune condiții de pornire sunt realizate în cazul în care câmpul inversă la pornire este eliminat complet și, prin urmare, M2 = 0. Alte tipuri de motoare asincrone monofazice sunt diferite de fiecare alte modalități de creare a unui cuplu de pornire non-zero.
Motoarele cu înfășurare de pornire (Fig. 30-4) sunt cele mai comune motoare monofazate. În ele, în plus față de bobina de lucru P cu o zonă de fază
Fig. Schema (a) și diagramele vectoriale (b) ale unui motor asincron monofazat cu o înfășurare de pornire
120 °, statorul are de asemenea o înfășurare de pornire P cu o zonă de fază de 60 ° deplasată față de înfășurarea de lucru cu 90 ° el. În serie cu înfășurarea elementului start-defazare este activată (rezistență) pentru a crea o schimbare de fază 2n între curenții ip înfășurări / p și / p. N. cu. două înfășurări
în general, atunci când Fv și F Fn „F F 90 ° (fig. 30-5, o) constituie sistemul bifazic asimetrică a vectorilor care pot fi descompuse într-un sistem direct (Fj) și secvența înapoi (F2). Luând în considerare faptul că în locul operatorului celor Trei Galeme Lameliare
dar unul dintre ele va fi mai puternic, în urma căruia se va produce cuplul de pornire M și pentru Mn> Mst motorul va intra în funcțiune. Când Zn = / L L, direcția de rotație va fi inversată în comparație cu celelalte două cazuri.
Condițiile de pornire vor fi cele mai bune atunci când rezervorul este pornit în faza de pornire. Cu toate acestea, valoarea necesară a capacității C este destul de mare, astfel încât mărimea și costul condensatorului sunt de asemenea mari. Prin urmare, pornirea condensatorului este folosită relativ rar, numai atunci când este necesar un cuplu mare de pornire. Începerea utilizării rezistenței inductive produce cele mai grave rezultate și aproape că nu este utilizată în prezent. Cel mai frecvent utilizat începe cu ajutorul rezistenței active. În acest caz, de obicei, înfășurarea în sine este realizată cu o rezistență activă crescută (secțiunea transversală redusă a firului de înfășurare, precum și partea de înfășurare a bobinei în bifilar). uneori
Fig. 30-6. formă Schema includere și caracteristici mecanice ale motoarelor asincrone monofazate cu pornire de înfășurare (a, 6) de n condensator (c, d)
circuitele de pornire sunt de asemenea utilizate atunci când sunt active 1 și în celălalt rezistența inductivă sau capacitivă sunt activate într-o singură fază.
După ce motorul atinge o anumită viteză la pornire, bobina de pornire va fi deconectată printr-un întrerupător centrifugal, un releu de timp, un releu de curent sau manual. În acest caz, motorul va funcționa numai cu înfășurarea de lucru și, în ceea ce privește modul de funcționare, tot ceea ce se spune în | 30-1.
Un tip tipic de caracteristici mecanice ale motoarelor monofazate este prezentat în Fig. 30-6, a și b. Linia punctată din regiune 0
Pentru funcționarea dintr-o rețea monofazată, pot fi utilizate și motoare trifazate. Printre cele mai bune scheme de includere a acestor motoare se numără circuitele din Fig. 30-7. Cele două circuite inferioare din Fig. ZO 1. se aplică în cazul în care sunt scoase toate cele șase capete ale înfășurării. Motoarele cu conexiune de înfășurare conform schemelor din Fig. 30-7 sunt aproape echivalente cu motoarele, care sunt proiectate să funcționeze ca monofazate. Puterea nominală este de 40-50% din putere într-un mod simetric în trei faze. După sfârșitul pornirii, faza cu rezistența de pornire "este oprită.
Motorul condensatorului asincron (Figurile 30-8) are două înfășurări pe stator, ambele care funcționează, iar o capacitate este inclusă într-una din aceste înfășurări. a cărui valoare este calculată astfel încât la o sarcină nominală să existe numai un câmp rotativ cu secvență directă ambele înfășurări
în timp ce au zone de fază de 90 ° el. și sunt deplasate relativ unele față de altele în spațiu, de asemenea cu 90 ° el. Puterea ambelor înfășurări la P - Pn este, de asemenea, aceeași, dar numărul lor de ture, curenți și tensiuni sunt diferite. Motorul condensatorului este în esență un motor cu două faze, care este conectat printr-un condensator Cp la o rețea monofazată și la P = Pn are o sarcină simetrică de fază. Sub alte sarcini, simetria n. a. fazele sunt încălcate și există, de asemenea, un câmp invers, deoarece sub sarcini diferite valorile de capacitate; necesare pentru a obține o sarcină simetrică, sunt de asemenea diferite.
Valoarea capacității Cp. selectată în funcție de modul de funcționare, este insuficientă pentru a obține un cuplu de pornire ridicat (figura 30-6, c). Prin urmare, dacă este cazul, în paralel cu timpul de pornire medie cuprind suplimentar, pad capacitance C (Fig. 30-6, d).
Utilizarea materialelor în motorul condensatorului și eficiența acestuia este mult mai mare decât în cazul motoarelor monofazate cu înfășurare de pornire și aproape la fel ca la motoarele trifazate. Factorul de putere al motorului de condensator datorat prezenței unui condensator este mai mare decât pentru motoarele trifazate de putere egală.
Fig. 30-7. Unele scheme pentru includerea motoarelor asincrone trifazate pentru funcționarea dintr-o rețea monofazată
Fig. 30-8. Schema unui motor condensator asincron (a) și diagrama sa vectorică pentru un câmp circular (b)
În URSS a produs seria motoarelor monofazate cu rezistor de pornire (AOLB), cu capacitatea de pornire (DUTY) și condensatorul cu capacitatea de lucru și de declanșare (AOLD) cu o capacitate de 18 până la 600 wați. Motoare cu rezistență activă de pornire utilizat în mașină de spălat și de refrigerare-
Nah, mașini, mașini de tuns, centrifuge de muls, pentru conducere mașini mici și altele asemenea. d. un condensator motoare de pornire folosite la cerințe ridicate cuplu de pornire (instalare pentru compresoare de aer condiționat etc.).
Capacitatea de funcționare a motorului condensatorului este determinată din următoarele condiții (figurile 30-8).
Raportul transformării k este raportul dintre numărul de viraje ale înfășurărilor condensatorului (b) și al necondensatorului (a):
Rezultă că puterea condensatorului trebuie să fie egală cu puterea totală
motor într-un câmp circular. Astfel, puterea condensatorului este suficientă
Motorul cu stâlpi ecranați (Figurile 30-9, a) are pe stator o poziție explicită-
polii exprimați cu o singură fază de înfășurare O și un rotor cu o înfășurare sub forma unei veverițe
celule. Partea vârfului fiecărui pol este acoperită (ecranată) printr-o întoarcere scurtcircuitată a lui K. Curentul statorului / a creează în părțile netratate și ecranate ale polului fluxurile de pulsație Ф; și Φ * (figura 30-9, b). Fluxul φ "se induce în bobina scurtcircuitată a emf-ului EK, care se află în urmă 
Fig. 30-9. Dispozitivul (a) și diagrama vectorială a fluxurilor de stator (b) motorul asincron monofazat cu stalpi ecranați
sunt deplasate în fază cu privire la fluxul părții neascrise a polului Φμ la un anumit unghi φ. Deoarece fluxurile Φ1 și Φ9 sunt de asemenea deplasate în spațiu, apare un câmp rotativ. Acest câmp nu este circular, dar eliptic, adică contine și o componentă de secvență inversă, deoarece fluxurile Φ<и Фэ не равны по величине, и сдвинуты в пространстве и во времени на недостаточно большие углы. Тем не менее, при пуске создается вращающий момент М„ = 10 2
Câmpul magnetic este cel mai simplu motor ecranate cuprinde o a treia semnificativă armonică spațială, ceea ce determină o curbă mare a cuplului de scufundare (vezi § 25-3). Pentru a îmbunătăți forma câmpurile sunt utilizate următoarele etape: (. Figura 30-9, precum și) între vârfurile polilor adiacent j rehidratarea magnetic Gaunt W tablei de oțel este mărită sub polii o parte decalaj neprotejați pe fiecare pol plasat două sau trei bobina scurtcircuitată de lățimi diferite.
Din cauza pierderilor mari în spiră scurtcircuitată a motorului este scăzută o eficiență (25-40%), cel mai simplu de proiectare motoare ecrana, se bazează pe fracția de alimentare de watt la 20-30 de acesta, precum și cu o construcție îmbunătățită - .. Până la 300 W Domeniul de aplicare a acestor motoare - bord și alți fani, jucători înregistrați, casetofoane și așa mai departe.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: