Pomagajte razvoju spletnega mesta, delite članek s prijatelji!

Da bi razumeli, kako priključiti določeno vrsto elektromotorja, je potrebno razumeti načela njegovega delovanja in oblikovnih značilnosti. Obstaja veliko različnih vrst elektromotorjev. S priključitvijo na izmenični tok so trifazni, dvofazni ali enofazni. V skladu z metodo oskrbe z energijo so navitja rotorja razdeljena na sinhrone in asinhrone.

Načelo delovanja

Načelo elektromotorja dokazuje najpreprostejšo izkušnjo, ki smo jo vsi pokazali v šoli - vrtenje okvirja s tokom v polju trajnega magneta.

Okvir s tokom je analog rotorja, stacionarni magnet - stator. Če se na okvir dovaja tok, se obrne pravokotno na smer magnetnega polja in zamrzne v tem položaju. Če zavrtite magnet, se bo okvir vrtil z isto hitrostjo, to je sinhrono z magnetom. Imamo sinhronski motor. Ampak imamo magnet - to je stator in po definiciji je nepremično. Kako se magnetno polje stacionarnega statorja vrti?

Za začetek zamenjajte trajni magnet s tuljavo s tokom. To je navijanje našega statorja. Kot je znano iz iste šolske fizike, tuljava s tokom ustvarja magnetno polje. Slednja je sorazmerna z velikostjo toka, polarnost pa je odvisna od smeri toka v tuljavi. Če na tuljavo uporabimo izmenični tok, dobimo izmenično polje.

Magnetno polje je vektorska količina. Izmenični tok v omrežju ima sinusoidno obliko.

Pomagali bomo zelo jasno analogijo z uro. Kateri vektorji se nenehno vrtijo pred našimi očmi? To so urne roke . Predstavljajte si, da ura visi v kotu sobe. Druga roka se vrti, tako da doseže eno polno vrtenje v minuti. Puščica je vektor dolžine enote.

Senca, ki jo pušča puščica na steno, se spreminja kot sinus z 1 minuto, senca pa na tla kot kosinus. Ali sinus, premaknjen v fazi za 90 stopinj. Vendar je vektor enak vsoti njegovih projekcij. Z drugimi besedami, puščica je enaka vektorski vsoti njenih senc.

Dvofazni sinhroni motor

Postavite dva navitja na stator pod kotom 90 stopinj, to je medsebojno pravokotno. Dajte jim sinusoidni izmenični tok. Faze tokov se premaknejo za 90 stopinj . Imamo dva vektorja, ki sta medsebojno pravokotna in se spreminjata v sinusoidnem zakonu s faznim premikom 90 stopinj. Celotni vektor se bo vrtel kot v smeri urinega kazalca, kar pomeni, da je celotna frekvenca izmeničnega toka popolna.

Imamo dvofazni sinhroni motor. Kje dobiti tokove, ki se premikajo v fazi, da napolnijo navitja? Verjetno vsi ne vedo, da so bile distribucijske mreže izmeničnega toka na začetku dvofazne. In šele kasneje, ne brez boja, so se umaknili v tri faze. Če se ne bi predali, bi lahko naš dvofazni elektromotor priključili neposredno na dve fazi.

Toda trifazna omrežja so zmagala, za kar so bili razviti trifazni električni motorji. Dvofazni električni motorji so našli uporabo v enofaznih omrežjih v obliki kondenzatorskih motorjev.

Trifazni sinhroni motor

Sodobna AC distribucijska omrežja so izdelana v trifazni shemi.

  • Tri sinusoide s faznim premikom ene tretjine obdobja ali 120 stopinj glede na druge se prenesejo v omrežje naenkrat.
  • Trifazni motor se od dvofaznega motorja razlikuje po tem, da na statorju nima dveh, temveč treh navojev, ki se vrti za 120 stopinj.
  • Tri tuljave, ki so povezane s tremi fazami, ustvarijo skupno rotacijsko magnetno polje, ki obrne rotor.

Trifazni asinhroni motor

Tok v rotorju sinhronega motorja se napaja iz vira napajanja. Iz iste šolske fizike vemo, da lahko tok v navitju ustvarimo z izmeničnim magnetnim poljem. Konce tuljave na rotorju lahko preprosto zaprete. Lahko celo pustite samo en obrat, kot v okvirju. In pustite, da tok inducira rotacijsko magnetno polje statorja.

  1. V času zagona je rotor nepremičen in polje statorja se vrti.
  2. Polje v tokokrogu rotorja se spremeni in povzroči električni tok.
  3. Rotor bo začel prehitevati statorsko polje. Toda nikoli ne bo dohitela, saj bo v tem primeru tok v njej prenehal izhajati.
  4. V asinhronem motorju se rotor vedno vrti počasneje kot magnetno polje.
  5. Razlika v hitrosti se imenuje zdrs. Priključitev asinhronega motorja ne zahteva dovoda toka do navitja rotorja.

Sinhroni in asinhroni elektromotorji imajo svoje prednosti in slabosti, dejstvo pa je, da so večina motorjev, ki se danes uporabljajo v industriji, asinhroni trifazni motorji.

Enofazni asinhroni motor

Če zapustimo kratek stik na rotorju in eno tuljavo na statorju, bomo dobili neverjetno zasnovo - asinhroni enofazni motor.

Na prvi pogled se zdi, da tak motor ne sme delovati. Navsezadnje v rotorju ni toka in magnetno polje statorja se ne vrti. Če pa roko potisnete v katerokoli smer z roko, bo motor deloval! In vrtil se bo v smeri, v kateri je potisnjen med zagonom.

Delovanje tega motorja je mogoče razložiti s predstavitvijo stacionarnega izmeničnega magnetnega polja statorja kot vsote dveh polj, ki se vrtita ena proti drugi. Medtem ko je rotor nepremičen, se ta polja medsebojno izravnajo, tako da se enofazni asinhroni motor ne more samostojno zagnati. Če se rotor premakne z zunanjo silo, se bo obračal na poti z enim vektorjem in proti drugemu.

Prehodni vektor bo potegnil rotor za seboj, nasprotni vektor bo zaviral.

Dokazano je, da bo zaradi razlike med hitrostjo števca in repa moč vektorja prehoda močnejši, motor pa bo deloval v asinhronem načinu.

Shema vključevanja

Obremenitve je mogoče priključiti na trifazno omrežje po dveh shemah - zvezda in trikotnik. Ko je zvezda povezana, so začetki navitij med seboj povezani, konci pa so povezani s fazami. Ko je trikotnik vklopljen, je konec enega navitja povezan z začetkom drugega.

V zveznem krogu so navitja pri fazni napetosti 220 V., ko je vklopljena z delto, pod linearno 380 V.

Ko je trikotnik vklopljen, motor ne razvija samo več moči, temveč tudi velike vpadne tokove. Zato se včasih uporablja kombinirana shema - začenši z zvezdico, nato preklopite v trikotnik.

Smer vrtenja je določena z zaporedjem faznega priključka. Če želite spremeniti smer, je dovolj, da zamenjate dve fazi.

Enofazna omrežna povezava

Trifazni motor se lahko priključi na enofazno omrežje, čeprav z izgubo moči, če je eden od navitij priključen prek kondenzatorja s faznim premikom. Vendar pa s to vključitvijo motor izgubi veliko svojih parametrov, zato ta način ni priporočljiv.

220-voltna povezava

V nasprotju s trifaznim dvofaznim motorjem je bil prvotno namenjen za vključitev v enofazno omrežje. Da bi dosegli fazni premik med navitji, se vklopi delovni kondenzator, zato se dvofazni motorji imenujejo tudi kondenzatorski motorji.

Kapaciteta obratovalnega kondenzatorja se izračuna po formulah za nazivni način delovanja. Toda če je način drugačen od nominalnega, na primer ob zagonu, je ravnotežje navitij moteno . Za zagotovitev zagonskega načina ob zagonu in pospešku vzporedno z delavcem se priključi dodatni kondenzator zagona, ki ga je treba izklopiti, ko izhod doseže nazivno hitrost.

Kako omogočiti enofazni asinhroni motor

Če samodejni zagon ni potreben, ima asinhroni enofazni motor najenostavnejše stikalno vezje. Značilnost te vrste je nezmožnost samodejnega zagona.

Za samodejni zagon se uporablja druga zagonska navitja kot pri dvofaznem električnem motorju. Začetno navitje je preko startnega kondenzatorja priključeno samo za zagon in ga je treba nato odklopiti ročno ali samodejno.

Pomagajte razvoju spletnega mesta, delite članek s prijatelji!

Kategorija:

Instrumenti