Однофазные электродвигатели и их применение в быту | Полезные статьи

Электродвигатели однофазные 220 В являются приводами небольшой мощности (до 2,2 кВт), которые подключаются к однофазной сети переменного тока. Такие электромоторы нашли широкое применение в бытовой сфере. Они могут служить комплектацией к стиральным машинам, вентиляторам, электроинструменту, кухонной и бытовой технике.

Параметры технических характеристик однофазных асинхронных электромоторов уступают трехфазным. Примечательно, что при одинаковых габаритах с трехфазными электродвигателями они уступают в показателе мощности, КПД, перегрузочной способности и частоте вращения на холостом ходу.

Электродвигатели однофазные 220 В также не имеют пускового момента. Их статор обладает двумя обмотками — одной рабочей, которая создает магнитное поле, и второй пусковой, позволяющей получать пусковой момент и использующейся только во время запуска электромотора. У такого электродвигателя одна рабочая фаза.

У асинхронного двигателя на роторе отсутствует обмотка, и он считается короткозамкнутым.

Оси обеих обмоток такого электромотора смещены относительно друг друга на 90 градусов. В начале запуска однофазных асинхронных электродвигателей происходит относительное смещение дополнительной фазы. Такая фаза подключается к питающей сети 220 вольт и гарантирует разгон ротора электромотора. При достижении номинальных оборотов ротора однофазного устройства дополнительная фаза отключается и электродвигатель переключается из двухфазного в однофазный режим. Примечательно, что период разгона электромотора не превышает 3 секунд, что характерно для такой конструкции пусковой обмотки электродвигателя.

От трехфазных электромоторов однофазные электродвигатели АИРЕ отличаются одинарной обмоткой, подключающейся в однофазную сеть и занимающей до 65 % объема статора. Примечательно, что частота изменения электромагнитного потока на рабочей обмотке синхронных агрегатов идентична скорости прохождения по ней тока.

 

Однофазные асинхронные электродвигатели имеют вторичную пусковую обмотку, которая предназначена для передачи вращающего момента и ее подключают через резистор. При необходимости реверсного вращения вала электромоторов используется обратное подключение, которое способствует появлению крутящего момента в противоположном направлении.

Асинхронные однофазные конденсаторные электродвигатели в схеме подключения имеют пусковые конденсаторы, которые востребованы при запуске электромотора для возникновения начального крутящего момента и для кратковременного смещения фазы тока на одну из обмоток сердечника статора. Чтобы повысить КПД таких агрегатов и снизить потребление энергии, для бытовых нужд применяют асинхронные однофазные конденсаторные электродвигатели с двумя обмотками.

Однофазные электродвигатели АИРЕ имеют повышенный КПД, который может доходить до 76 %, и пониженный уровень шума, который достигается за счет применения в их конструкции подшипников повышенной точности и отличной системы вентиляции.

Данные электромоторы нашли широкое применение в бетономешалках, строительном электроинструменте, кухонных многофункциональных комбайнах и сверлильных станках.

Для оформления заказа позвоните менеджерам компании Кабель.РФ^® по телефону +7 (495) 646-08-58 или пришлите заявку на электронную почту [email protected] с указанием требуемой модели электродвигателя, целей и условий эксплуатации. Менеджер поможет Вам подобрать нужную марку с учетом Ваших пожеланий и потребностей.  

Однофазные и двухфазные асинхронные двигатели

Назначение, устройство и принцип действия однофазных асинхронных двигателей

Однофазные асинхронные двигатели — машины небольшой мощности, которые по конструктивному исполнению напоминают аналогичные трехфазные электродвигатели с короткозамкнутым ротором.

Однофазные асинхронные двигатели отличаются от трехфазных двигателей устройством статора, где в пазах магнитопровода находится двухфазная обмотка, состоящая из основной, или рабочей, фазы с фазной зоной 120 эл. град и выводами к зажимам с обозначениями С1 и С2, и вспомогательной, или пусковой, фазы с фазной зоной 60 эл. град и выводами к зажимам с обозначениями В1 и В2 (рис. 1).

Магнитные оси этих фаз обмотки смещены относительно друг друга па угол 0 = 90 эл. град. Одна рабочая фаза, присоединенная к питающей сети переменного напряжения, не может вызвать вращения ротора, так как ток ее возбуждает переменное магнитное поле с неподвижной осью симметрии, характеризуемое гармонически изменяющейся во времени магнитной индукцией.

Рис. 1. Схема включения однофазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором.

Это поле можно представить двумя составляющими — одинаковыми круговыми магнитными полями прямой и обратной последовательностей, вращающимися с магнитными индукциями, вращающимися в противоположные стороны с одной и той же скоростью. Однако при предварительном разгоне ротора в необходимом направлении он при включенной рабочей фазе продолжает вращаться в том же направлении.

По этой причине пуск однофазного двигателя начинают с разгона ротора путем нажатия пусковой кнопки, вызывающего возбуждение токов в обеих фазах обмотки статора, которые сдвинуты по фазе на величину, зависящую от параметров фазосдвигающего устройства Z, выполненного в виде резистора, индуктивной катушки или конденсатора, и элементов электрических цепей, в которые входят рабочая и пусковая фазы обмотки статора. Эти токи побуждают в машине вращающееся магнитное поле с магнитной индукцией в воздушном зазоре, которая периодически и монотонно изменяется в пределах максимального и минимального значений, а конец ее вектора описывает эллипс.

Это. эллиптическое вращающееся магнитное поле находит в проводниках короткозамкнутой обмотки ротора ЭДС и токи, которые, взаимодействуя с этим полем, обеспечивают разгон ротора однофазного двигателя в направлении вращения поля, и он в.течение нескольких секунд достигает почти номинальной скорости.

Отпускание пусковой кнопки переводит электродвигатель с двухфазного режима на однофазный, поддерживаемый в дальнейшем соответствующей составляющей переменного магнитного поля, которая при своем вращении несколько опережает вращающийся ротор из-за скольжения.

Своевременное отключение пусковой фазы обмотки статора однофазного асинхронного двигателя от питающей сети необходимо в связи с ее конструктивным исполнением, предусматривающим кратковременный режим работы — обычно до 3 с, что исключает длительное пребывание ее под нагрузкой в связи с недопустимым перегревом, сгоранием изоляции и выходом из строя.

Повышение надежности эксплуатации однофазных асинхронных двигателей обеспечивают встраиванием в корпус машин центробежного выключателя с размыкающими контактами, присоединенными к зажимам с обозначениями ВЦ и В2, и теплового реле с аналогичными контактами, имеющими выводы с обозначениями РТ и С1 (рис. 2, в, г).

Центробежный выключатель автоматически отключает пусковую фазу обмотки статора, присоединенную к зажимам с обозначениями В1 и В2 при достижении ротором скорости, близкой к номинальной, а тепловое реле — обе фазы обмотки статора от питающей сети, когда нагрев их окажется выше допустимого.

Перемена направления вращения ротора достигается изменением направления тока в одной из фаз обмотки статора при пуске путем переключения пусковой кнопки и перестановки металлической пластины на зажимах электродвигателя (рис. 2, а, б) или только перестановкой двух аналогичных пластин (рис. 2, в, г).

Рис. 2. Маркировка зажимов фаз обмотки статора однофазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором и их соединение для вращения ротороа: а, в — правого, б, г — левого.

Сравнение технических характеристик однофазных и трехфазных асинхронных двигателей

Однофазные асинхронные двигатели отличаются от аналогичных по номинальной мощности трехфазных машин пониженной кратностью начального пускового момента kп = Mп / Mном и повышенной кратностью пускового тока ki = Mi / Mном которые для однофазных электродвигателей с пусковой фазой обмотки статора, имеющей повышенное сопротивление постоянному току и.

меньшую индуктивность, чем рабочая фаза, имеют значения kп — 1,0 — 1,5 и ki = 5 — 9.

Пусковые характеристики однофазных асинхронных двигателей хуже аналогичных характеристик трехфазных асинхронных двигателей в связи с тем, что возбуждаемое при пуске однофазных машин с пусковой фазой обмотки статора эллиптическое вращающееся магнитное поле, эквивалентное двум неодинаковым круговым вращающимся магнитным полям — прямому и обратному, вызывает появление тормозного эффекта.

Подбором параметров элементов электрических цепей рабочей и пусковой фаз обмотки статора можно обеспечить при пуске возбуждение кругового вращающегося магнитного поля, что возможно при фазосдвигающем элементе, выполненном в виде конденсатора соответствующей емкости.

Так как разгон ротора вызывает изменение параметров цепей машины, вращающееся магнитное поле из кругового переходит в эллиптическое, ухудшая этим пусковые характеристики двигателя. Поэтому при скорости около 0,8 номинальной пусковую фазу обмотки статора электродвигателя отключают вручную или автоматически, в результате чего двигатель переходит на однофазный режим работы.

Однофазные асинхронные двигатели с пусковым конденсатором имеют кратность начального пускового момента kп = 1,7 — 2,4 и кратность начального пускового тока ki = 3 — 5.

Двухфазные асинхронные двигатели

В двухфазных асинхронных двигателях обе фазы обмотки статора с фазными зонами по 90 эл. град являются рабочими. Они расположены в пазах магнитопровода статора так, что их магнитные оси образуют угол 90 эл. град. Эти фазы обмотки статора отличаются друг от друга не только числом витков, но и номинальными напряжениями и токами, хотя при номинальном режиме двигателя полные мощности их одинаковы.

В одной из фаз обмотки статора постоянно находится конденсатор Ср (рис. 3, а), который в условиях номинального режима двигателя обеспечивает возбуждение кругового вращающегося магнитного поля. Емкость этого конденсатора определяют по формуле:

Cр = I1sinφ₁ / 2πfUn²

где I1 и φ₁— соответственно ток и сдвиг фаз между напряжением и током цепи фазы обмотки статора без конденсатора при круговом вращающемся магнитном поле, I и U — соответственно частота переменного тока и напряжение питающей сети, n- коэффициент трансформации — отношение эффективных чисел витков фаз обмотки статора соответственно с конденсатором и без него, определяемое по формуле

n = kоб2 w2 / kоб1 w1

где kоб2 и kоб1 — обмоточные коэффициенты соответствующих фаз обмотки статора с числом витков w2 и w1.

Напряжение на зажимах конденсатора Uc, включенного последовательно с фазой обмотки статора двухфазного асинхронного двигателя, при круговом вращающемся магнитном поле выше напряжения сети U и определяется так:

Uc = U √1 + n²

Переход к нагрузке двигателя, отличной от номинальной, сопровождается изменением вращающегося магнитного поля, которое вместо кругового становится эллиптическим. Это ухудшает рабочие свойства двигателя, а при пуске снижает начальный пусковой момент до Мп Mном, ограничивая этим применение двигателей с постоянно включенным конденсатором только в установках с легкими условиями пуска.

Для повышения начального пускового момента параллельно рабочему конденсатору Ср включают пусковой конденсатор Сп (рис. 3, б), емкость которого намного больше емкости рабочего конденсатора и зависит от кратности начального пускового момента, которая может быть доведена до двух и более.

Рис. 3. Схемы включения двухфазных асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором: а — спостоянно присоединенным конденсатором, б — с рабочим и пусковым конденсаторами.

После разгона ротора до скорости 0,6 — 0,7 номинальной пусковой конденсатор отключают для избежания перехода кругового вращающегося магнитного поля в эллиптическое, ухудшающее рабочие характеристики двигателя.

Пусковой режим таких конденсаторных двигателей характеризуется такими показателями: kп = 1,7 — 2,4 и ki = 4 — 6.

Конденсаторные двигатели отличаются лучшими энергетическими показателями, чем однофазные двигатели с пусковой фатой обмотки статора, я коэффициент мощности их, благодаря применению конденсаторов, выше, чем у трехфазных двигателей одинаковой мощности.

Универсальные асинхронные двигатели

В установках автоматического управления применяют универсальные асинхронные двигатели — трехфазные машины малой мощности, которые присоединяют к трехфазной или однофазной сети. При питании от однофазной сети пусковое и рабочие характеристики двигателей несколько хуже, чем при использовании их в трехфазном режиме.

Универсальные асинхронные двигатели серии УАД изготовляют двух- и четырехполюсными, которые при трехфазном режиме имеют номинальную мощность от 1,5 до 70 Вт, а при однофазном режиме — от 1 до 55 Вт и работают от сети переменного напряжения частотой 50 Гц с кпд η= 0,09 — 0.65.

Однофазные асинхронные двигатели с расщепленными или экранированными полюсами

В однофазных асинхронных двигателях с расщепленными или экранированными полюсами, каждый полюс расщеплен глубоким пазом па две неравные части и несет на себе однофазную обмотку, охватывающую весь магнитопровод полюса, и короткозамкнутые витки, расположенные на его меньшей части.

Ротор у этих двигателей имеет короткозамкнутую обмотку. Включение обмотки статора на синусоидальное напряжение сопровождается установлением в ней тока и возбуждением переменного магнитного поля с неподвижной осью симметрии, которое наводит в короткозамкнутых витках соответствующие эдс и токи.

Под влиянием токов короткозамкнутых витков соо тветствующая им м. д. с, возбуждает магнитное поле, препятствующее усилению и ослаблению основного магнитного поля в экранированных частых полюсов. Магнитные поля экранированных и неэкранированных частей полюсов не совпадают по фазе во времени и, будучи смещенными в пространстве, образуют результирующее эллиптическое вращающееся магнитное поле, перемещающее в направлении от магнитной оси неэранированной части полюса к магнитной оси его экранированной части.

Взаимодействие этого поля с токами, индуктированными в обмотке ротора, вызывает появление начального пускового момента Мп = (0,2 — 0,6) Мном и разгон ротора до номинальной скорости, если тормозной момент приложенный к валу двигателя, не превышает начальный пусковой момент.

С целью увеличения начального пускового и максимального моментов однофазных асинхронных двигателях с расщепленными или экранированными полюсами между их полюсами располагают магнитные шунты из листовой стали, что приближает вращающееся магнитное поле к круговому.

Двигатели с расщепленными полюсами являются нереверсивными устройствами, допускающими частые пуски, внезапную остановку и могут длительное время находиться в заторможенном состоянии. Их изготовляют двух- и четырехполюсными номинальной мощностью от 0,5 до 30 Вт, а при усовершенствованной конструкции до 300 Вт для работы от сети переменного напряжения частотой 50 Гц с кпд ηном = 0,20 — 0,40.

Однофазный двигатель — это… Что такое Однофазный двигатель?

Однофа́зный дви́гатель — электродвигатель, конструктивно предназначенный для подключения к однофазной сети переменного тока. Фактически является двухфазным, но вследствие того, что рабочей является только одна обмотка, двигатель называют однофазным.

Однофазный асинхронный двигатель

Строго говоря, именно однофазным называется такой асинхронный двигатель, который имеет на статоре одну рабочую обмотку, которая подключается к сети однофазного тока. Запуск осуществляется дополнительной (меньшей) пусковой обмоткой, которая подключается через ёмкость/индуктивность к основной сети на время пуска или замыкается накоротко (в двигателях малой мощности).

Преимуществом двигателя является простота конструкции (короткозамкнутый ротор). Недостатки — малый пусковой момент (или вообще его отсутствие) и низкий КПД.

Применяются в основном в вентиляторах малой мощности (настольных, оконных, для ванных комнат и т.п.). Самым массовым советским вентилятором такого типа (и двигателем для него) был «ВН-2» мощностью 15 Ватт. Особенностью его конструкции является установка шарикового подшипника только с одной стороны вала двигателя (противоположной крыльчатке вентилятора), в результате из-за значительных изгибающих нагрузок подшипник (и двигатель) сильно шумит даже на малых оборотах.

Многофазные двигатели в однофазной сети

Не вполне корректно однофазными двигателями также называют конструктивно двух- и трёхфазные асинхронные электродвигатели, подключаемые через схемы согласования в однофазную сеть (конденсаторные двигатели).

Двухфазный двигатель, как правило, проектируется именно в расчёте на работу в однофазной сети (как конденсаторный двигатель). Обе его обмотки (фазы двигателя) являются рабочими и включены постоянно — одна непосредственно в сеть, вторая — через фазосдвигающую цепь (как правило, конденсаторы). Он имеет лучшие эксплуатационные параметры из всех типов асинхронных двигателей при работе в однофазной сети. Широко применялся в активаторных стиральных машинах советского времени.

Трехфазный асинхронный электродвигатель также может работать в однофазной сети с потерей мощности. При этом для запуска необходима фазосдвигающая цепь, которая обычно строится или из ёмкости или из индуктивности:

• При ёмкостном запуске на одну из обмоток подаётся напряжение (ток) через ёмкость, которая сдвигает фазу тока вперёд на 90° (без учёта потерь). После запуска напряжение с фазосдвигающей обмотки можно снять.
• При индуктивном запуске на одну из обмоток подаётся напряжение (ток) через индуктивность, которая сдвигает фазу тока назад на 90° (без учёта потерь). После запуска напряжение с фазосдвигающей обмотки можно снять.
• В некоторых случаях, при питании от однофазной сети, запуск осуществляется вручную проворотом ротора. После проворота ротора двигатель работает самостоятельно.

Ссылки

Однофазный электродвигатель

Однофазный асинхронный двигатель. Пуск и реверс однофазного асинхронного двилателя

1. Однофазный асинхронный двигатель. Пуск и реверс однофазного асинхронного двилателя

Мы многое из книжек узнаем,
А истины передают изустно …
В. Высоцкий
Однофазный асинхронный
двигатель. Пуск и реверс
однофазного асинхронного
двилателя

2. Однофазные асинхронные машины

3. При подключении однофазной обмотки статора к цепи переменного тока, протекающие в ней ток создаст пульсирующее магнитное поле

Ф.

4. Образование пульсирующего магнитного поля

Пульсирующее магнитное поле можно разложить
на
прямое
и240
обратное,
0 два вращающихся,
60
120
180
300
360
которые равны половине величины основного
магнитного поля.
Принцип действия
однофазного АД
1. При подаче напряжения на обмотку U
статора, по ней будет протекать
электрический
ток.
Который
будет
создавать магнитное поле..
2.Магнитное поле по прямой и
обратной составляющей вращается
с частотой
I Ф
1
60 f
n1
p
3. Магнитное поле статора наводит в обмотке ротора ЭДС:
E2 прямое 4.44 Фпр f W2 Кобм2
E2обратное 4.44 Фобр f W2 Кобм2
4. ЭДС вызывает появление тока в
обмотке ротора:
E2
I 2 прям ое
Z2
E2
I 2 обратное
Z2
5. Ток ротора взаимодействуя с магнитным полем
статора образует электромагнитный момент:
M эм прям ой C Ф I 2 прям ой cos 2
M эм обратный C Ф I 2обратный cos 2
Под действием этих моментов ротор
захочет вращаться вращается с частотой
вращения n2, несколько меньшей, чем
частота вращения магнитного поля
статора.
Отличие частот вращения ротора и магнитного
поля называют скольжением
Скольжение по прямой составляющей
определяется формулой
n n
s sпр 1 2 ;
n
1
Скольжение по обратной
определяется формулой
s
2 s
обр
составляющей
Вид механической характеристики
однофазного асинхронного двигателя
В момент пуска двигателя скольжение по
прямой и обратной составляющей равны 1,
а результирующий пусковой момент равен
0. Поэтому однофазный асинхронный
двигатель самостоятельно придти во
вращение не может
В связи с этим для пуска однофазного АД и
используется
дополнительная
пусковая
обмотка, которая позволяет получить
вращающееся магнитное поле.
Схема включения однофазного
асинхронного двигателя
Пусковая обмотка укладывается на
статоре двигателя со смещением ее оси
на 90% по отношению к оси рабочей
обмотки, а сдвиг токов обеспечивается
включением в ее цепь дополнительного
конденсатора.
• Для увеличения пускового момента
параллельно рабочему конденсатору
подключается пусковой.

13. Тест опрос – 10 вопросов по 30 сек.

1. От опрос
Тест
каких параметров
– 10 вопросов
зависит
поЭДС
30 сек.
обмотки?
2. Что обозначает термин «число пар полюсов машины»?
3. Как определяется электромагнитный момент машины?
Спасибо за
4. Из каких основных частей состоит магнитная система
машины.
5. Что такое схема замещения электрической машины?
работу!
6. Что такое пусковой момент электродвигателя?
7. Что такое «Реакция якоря» в эл. машинах
8. Что такое «потери энергии в меди»
9. Объясните термин «потери энергии в стали»
10. От каких параметров зависит жесткость мех.
характеристики шунтового эл. двигателя
1.Назовите области применения однофазных АД?
2. Дайте определение однофазной асинхронной машине.?
3. Когда возникает пульсирующее магнитное поле?
4. Почему ондофазный асинхронный двигатель
самостоятельно не может придти во вращение?
5. Дайте определение скольжению?
6. Запишите формулу скольжения по обратной
составляющей?
7. Зачем необходима пусковая обмотка?
8. Зачем необходим рабочий конденсатор?
9. Как включается пусковая обмотка в цепь?
10. Зачем нужен пусковой конденсатор.

Как у однофазного двигателя определить рабочую и пусковую обмотки

Как у однофазного двигателя определить рабочую и пусковую обмотки

Однофазный двигатель — электродвигатель, конструктивно предназначенный для подключения к однофазной сети переменного тока.

Однофазные двигатели — это электрические машины небольшой мощности. В магнитопроводе однофазных двигателей находится двухфазная обмотка, состоящая из основной и пусковой обмотки.

Две обмотки нужны для того, что бы вызвать вращение ротора однофазного двигателя. Самые распространенные двигатели такого типа можно разделить на две группы: однофазные  двигатели с пусковой обмоткой и двигатели с рабочим конденсатором.

У двигателей первого типа пусковая обмотка включается через конденсатор только на момент пуска и после того как двигатель развил нормальную скорость вращения, она отключается от сети. Двигатель продолжает работать с одной рабочей обмоткой. Величина конденсатора обычно указывается на табличке-шильдике двигателя и зависит от его конструктивного исполнения.

У однофазных асинхронных двигателей переменного тока с рабочим конденсатором вспомогательная обмотка включена постоянно через конденсатор. Величина рабочей емкости конденсатора определяется конструктивным исполнением двигателя.

То есть если вспомогательная обмотка однофазного двигателя пусковая, ее подключение будет происходить только на время пуска, а если вспомогательная обмотка конденсаторная, то ее подключение будет происходить через конденсатор, который остается включенным в процессе работы двигателя.

Знать устройство пусковой и рабочей обмоток однофазного двигателя надо обязательно. Пусковая и рабочие обмотки однофазных двигателей отличаются и по сечению провода и по количеству витков. Рабочая обмотка однофазного двигателя всегда имеет сечение провода большее, а следовательно ее сопротивление будет меньше.

Посмотрите на фото наглядно видно, что сечение проводов разное. Обмотка с меньшим сечением и есть пусковая. Замерять сопротивление обмоток можно и стрелочным и цифровым тестерами, а также омметром. Обмотка, у которой сопротивление меньше – есть рабочая.

Рис. 1. Рабочая и пусковая обмотки однофазного двигателя

А теперь несколько примеров, с которыми вы можете столкнуться:

Если у двигателя 4 вывода, то найдя концы обмоток и после замера, вы теперь легко разберетесь в этих четырех проводах, сопротивление меньше – рабочая, сопротивление больше – пусковая. Подключается все просто, на толстые провода подается 220в. И один кончик пусковой обмотки, на один из рабочих. На какой из них разницы нет, направление вращения от этого не зависит. Так же и от того как вы вставите вилку в розетку. Вращение, будет изменятся, от подключения пусковой обмотки, а именно – меняя концы пусковой обмотки.

Следующий пример. Это когда двигатель имеет 3 вывода. Здесь замеры будут выглядеть следующим образом, например – 10 ом, 25 ом, 15 ом. После нескольких измерений найдите кончик, от которого показания, с двумя другими, будут 15 ом и 10 ом. Это и будет, один из сетевых проводов. Кончик, который показывает 10 ом, это тоже сетевой и третий 15 ом будет пусковым, который подключается ко второму сетевому через конденсатор. В этом примере направление вращения, вы уже не измените, какое есть такое и будет. Здесь, чтобы поменять вращение, надо будет добираться до схемы обмотки.

Еще один пример, когда замеры могут показывать 10 ом, 10 ом, 20 ом. Это тоже одна из разновидностей обмоток. Такие, шли на некоторых моделях стиральных машин, да и не только. В этих двигателях, рабочая и пусковая – одинаковые обмотки (по конструкции трехфазных обмоток). Здесь разницы нет, какой у вас будет рабочая, а какая пусковая обмотка. Подключение пусковой обмотки однофазного двигателя, также осуществляется через конденсатор.

Ранее ЭлектроВести писали, калифорнийская компания HyPoint утверждает, что ее новая конструкция топливного элемента с турбонаддувом позволяет в три раза увеличить мощность и в четыре раза срок службы обычного топливного элемента, открывая возможность создания высокоскоростных дальнемагистральных электрических самолетов VTOL с водородным двигателем. Плотность энергии новой системы в 3 раза выше, чем у литий-ионных аккумуляторов.

По материалам: electrik.info.

Однофазная асинхронная машина

— MATLAB и Simulink

Этот пример показывает работу однофазного асинхронного двигателя в режимах работы конденсаторного запуска и конденсаторного запуска-работы.

H. Ouquelle и Louis-A.Dessaint (Ecole de technologie superieure, Монреаль)

Описание

В этой модели используются два однофазных асинхронных двигателя соответственно в режимах конденсатор-пуск и конденсатор-пуск-работа, для сравнения их рабочие характеристики, такие как крутящий момент, пульсация крутящего момента, КПД и коэффициент мощности. Оба двигателя имеют номинальную мощность 1/4 л.с., 110 В, 60 Гц, 1800 об / мин и питаются от однофазного источника питания 110 В. У них одинаковые обмотки статора (основная и вспомогательная) и беличья клетка ротора.

Двигатель 1 Двигатель работает в конденсаторном режиме. Его вспомогательная обмотка, включенная последовательно с пусковым конденсатором емкостью 255 мкФ, отключается, когда его скорость достигает 75% от номинальной скорости. Пусковой конденсатор используется для обеспечения высокого пускового момента.

Двигатель 2 работает в конденсаторном режиме пуск-пуск.В этом режиме работы используются два конденсатора: рабочий и пусковой. Во время пуска вспомогательная обмотка также подключается последовательно с конденсатором емкостью 255 мкФ, но после достижения скорости отключения вспомогательная обмотка остается подключенной последовательно с рабочим конденсатором 21,1 мкФ. Это значение конденсатора оптимизировано для уменьшения пульсаций крутящего момента. Двигатель работает эффективно с высоким коэффициентом мощности.

Два двигателя сначала запускаются без нагрузки при t = 0. Затем при t = 2 с, когда двигатели достигли своего установившегося режима, a 1 Н.m крутящий момент (номинальный крутящий момент) внезапно прикладывается к валу.

Моделирование

Запустите моделирование. Блок Scope отображает следующие сигналы для двигателя с конденсаторным пуском (желтые линии) и двигателя с конденсатором (пурпурные линии): общий ток (основная + вспомогательная обмотка), ток основной обмотки, ток вспомогательной обмотки, напряжение конденсатора, скорость ротора и электромагнитный момент. Механическая мощность, коэффициент мощности и КПД двигателя 1 и двигателя 2 вычисляются в подсистеме обработки сигналов и отображаются на 3 блоках дисплея.

В течение периода пуска, пока выключатель остается замкнутым (от t = 0 до t = 0,48 с), все формы сигналов идентичны. После размыкания переключателя наблюдаются различия, как описано ниже.

1. Конденсаторный пуск:

Обратите внимание на пульсации крутящего момента 120 Гц, которые вызывают механические колебания ротора 120 Гц и снижают КПД двигателя. Пульсации крутящего момента от пика до пика составляют около 3 Н, или 300% от номинальной нагрузки, когда двигатель работает без нагрузки.Обратите внимание, что пусковой конденсатор остается заряженным при максимальном напряжении, когда вспомогательная обмотка отключена.

2. Конденсатор-пуск-работа:

Обратите внимание, что пульсации крутящего момента существенно уменьшены. Номинал рабочего конденсатора оптимизирован для минимизации пульсаций крутящего момента при полной нагрузке. Величина пульсаций крутящего момента составляет 2 Нм от пика до пика (200% от номинального крутящего момента) без нагрузки, в то время как от пика до пика всего 0,04 Нм (4% от номинального крутящего момента) при полной нагрузке. Коэффициент мощности и КПД при полной нагрузке (соответственно 90% и 75%) выше, чем у двигателя с конденсаторным пуском (соответственно 61% и 74%).

Электродвигатель | Британника

Самый простой тип асинхронного двигателя показан на рисунке в разрезе. Трехфазный набор обмоток статора вставлен в пазы в железе статора. Эти обмотки могут быть подключены по схеме «звезда», обычно без внешнего подключения к нейтральной точке, или по схеме «треугольник». Ротор состоит из цилиндрического стального сердечника с проводниками, размещенными в пазах по всей поверхности. В наиболее обычной форме эти проводники ротора соединены вместе на каждом конце ротора токопроводящим концевым кольцом.

Основы работы асинхронного двигателя можно разработать, сначала предположив, что обмотки статора подключены к трехфазному источнику питания и что набор из трех синусоидальных токов, показанных на рисунке, протекает в обмотках статора. На этом рисунке показано влияние этих токов на создание магнитного поля в воздушном зазоре машины в течение шести мгновений цикла. Для простоты показана только центральная токопроводящая петля для каждой фазной обмотки. В момент t ₁ на рисунке, ток в фазе a является максимально положительным, тогда как ток в фазах b и c составляет половину отрицательного значения. Результатом является магнитное поле с приблизительно синусоидальным распределением вокруг воздушного зазора с максимальным значением наружу вверху и максимальным значением внутрь внизу. В момент времени t ₂ на рисунке (т.е. одна шестая цикла позже) ток в фазе c является максимально отрицательным, в то время как в фазе b и фазе a составляет половину значения. положительный. Результат, как показано на рисунке для t ₂ , снова представляет собой синусоидально распределенное магнитное поле, но повернутое на 60 ° против часовой стрелки.Исследование распределения тока для t ₃ , t ₄ , t ₅ и t ₆ показывает, что магнитное поле продолжает вращаться с течением времени. Поле совершает один оборот за один цикл токов статора. Таким образом, совокупный эффект трех равных синусоидальных токов, равномерно смещенных во времени и протекающих в трех обмотках статора, равномерно смещенных в угловом положении, должен создать вращающееся магнитное поле с постоянной величиной и механической угловой скоростью, которая зависит от частоты электроснабжение.

Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас

Вращательное движение магнитного поля относительно проводников ротора вызывает индуцирование напряжения в каждом из них, пропорциональное величине и скорости поля относительно проводников. Поскольку проводники ротора закорочены друг с другом на каждом конце, в этих проводниках будут протекать токи. В простейшем режиме работы эти токи будут примерно равны индуцированному напряжению, деленному на сопротивление проводника.Картина токов ротора за мгновение t ₁ рисунка показана на этом рисунке. Видно, что токи приблизительно синусоидально распределены по периферии ротора и расположены так, чтобы создавать вращающий момент против часовой стрелки на роторе (то есть вращающий момент в том же направлении, что и вращение поля). Этот крутящий момент ускоряет ротор и вращает механическую нагрузку. По мере увеличения скорости вращения ротора его скорость относительно скорости вращающегося поля уменьшается. Таким образом, индуцированное напряжение уменьшается, что приводит к пропорциональному снижению тока в проводнике ротора и крутящего момента. Скорость ротора достигает постоянного значения, когда крутящий момент, создаваемый токами ротора, равен крутящему моменту, необходимому на этой скорости для нагрузки, без избыточного крутящего момента, доступного для ускорения объединенной инерции нагрузки и двигателя.

Вращающееся поле и токи, которые оно создает в короткозамкнутых проводниках ротора.

Британская энциклопедия, Inc.

Механическая выходная мощность должна обеспечиваться входной электрической мощностью. Первоначальных токов статора, показанных на рисунке, достаточно для создания вращающегося магнитного поля. Чтобы поддерживать это вращающееся поле в присутствии токов ротора, показанных на рисунке, необходимо, чтобы обмотки статора несли дополнительную составляющую синусоидального тока такой величины и фазы, чтобы нейтрализовать влияние магнитного поля, которое в противном случае могло бы возникнуть. токами ротора на рисунке.Полный ток статора в каждой фазной обмотке складывается из синусоидальной составляющей, создающей магнитное поле, и другой синусоиды, опережающей первую на четверть цикла, или 90 °, для обеспечения необходимой электроэнергии. Вторая, или силовая, составляющая тока находится в фазе с напряжением, приложенным к статору, в то время как первая, или намагничивающая, составляющая отстает от приложенного напряжения на четверть цикла или 90 °. При номинальной нагрузке эта намагничивающая составляющая обычно находится в диапазоне 0.От 4 до 0,6 величины силовой составляющей.

Большинство трехфазных асинхронных двигателей работают с обмотками статора, подключенными непосредственно к трехфазному источнику питания постоянного напряжения и постоянной частоты. Типичные напряжения питания находятся в диапазоне от 230 вольт между фазами для двигателей относительно небольшой мощности (например, от 0,5 до 50 киловатт) до примерно 15 киловольт между фазами для двигателей большой мощности до примерно 10 мегаватт.

За исключением небольшого падения напряжения на сопротивлении обмотки статора, напряжение питания согласуется со скоростью изменения магнитного потока в статоре машины во времени.Таким образом, при питании с постоянной частотой и постоянным напряжением величина вращающегося магнитного поля остается постоянной, а крутящий момент примерно пропорционален силовой составляющей тока питания.

В асинхронном двигателе, показанном на предыдущих рисунках, магнитное поле совершает один оборот за каждый цикл частоты питания. Для источника с частотой 60 Гц скорость поля составляет 60 оборотов в секунду или 3600 оборотов в минуту. Скорость ротора меньше скорости поля на величину, достаточную для того, чтобы индуцировать необходимое напряжение в проводниках ротора для создания тока ротора, необходимого для момента нагрузки.При полной нагрузке скорость обычно на 0,5–5 процентов ниже полевой скорости (часто называемой синхронной скоростью), причем более высокий процент применяется к двигателям меньшего размера. Эта разница в скорости часто называется скольжением.

Другие синхронные скорости могут быть получены с источником постоянной частоты, построив машину с большим количеством пар магнитных полюсов, в отличие от двухполюсной конструкции, показанной на рисунке. Возможные значения скорости магнитного поля в оборотах в минуту: 120 f / p , где f — частота в герцах (циклов в секунду), а p — количество полюсов (которое должно быть четное число).Данный железный каркас может быть намотан для любого из нескольких возможных количеств пар полюсов с помощью катушек, охватывающих угол приблизительно (360/ p ) °. Крутящий момент, доступный от рамы машины, останется неизменным, поскольку он пропорционален произведению магнитного поля и допустимого тока катушки. Таким образом, номинальная мощность рамы, являющаяся произведением крутящего момента и скорости, будет примерно обратно пропорциональна количеству пар полюсов. Наиболее распространенные синхронные скорости для двигателей с частотой 60 Гц — 1800 и 1200 оборотов в минуту.

Электродвигатели переменного тока от NORD DRIVESYSTEMS

Трехфазные асинхронные двигатели NORD — надежность и универсальность

NORD производит четыре различных линейки электродвигателей переменного тока для различных областей применения. В то время как двигатели с гладким корпусом идеально подходят для пищевой промышленности, двухскоростные двигатели и однофазные двигатели обеспечивают необходимую мощность для станков, насосов, конвейерных лент или вентиляторов.

Наши трехфазные асинхронные двигатели обеспечивают стандартную ступень мощности от 0 до 0.От 16 до 75 л.с. и отличаются непревзойденной производительностью, высоким качеством изготовления и длительным сроком службы. Двигатели переменного тока могут быть объединены с полным портфелем редукторов и приводной техники NORD для получения комплексного решения.

Преимущества наших трехфазных асинхронных двигателей:

• Долговечность
  Наши стандартные двигатели обеспечивают непревзойденную защиту от электрических и механических перегрузок.
• Низкие затраты на техническое обслуживание
  Благодаря высокому качеству изготовления и простой конструкции затраты на техническое обслуживание сведены к минимуму.
• Универсальность
  Трехфазные асинхронные двигатели NORD подходят для множества применений в самых разных отраслях промышленности.

Наши однофазные двигатели: простая конструкция, надежная работа

Наши однофазные двигатели доступны в трех версиях: для простых применений мы рекомендуем экономичный однофазный двигатель со схемой Штейнмеца; для более требовательных приложений лучшим решением являются конструкции с рабочим конденсатором или рабочим и пусковым конденсаторами.

Доступны однофазные двигатели мощностью от 0,16 до 2 л.с. Они могут работать на частотах 50 или 60 Гц при 115 или 230 В и поддерживать широкий диапазон напряжения (от 220 до 240 В).

Двухскоростные двигатели: один привод, гибкие скорости

Ассортимент двигателей NORD включает двухскоростные двигатели для различных применений, требующих гибкости. Эти приводы позволяют работать с двумя или более фиксированными скоростями. Мы поставляем этот тип двигателя в 4/2 полюсных, 8/4 полюсных, 8/2 полюсных и 6/4 полюсных версиях и, при необходимости, с обмоткой Даландера.

Двигатели с гладким корпусом для применений, где необходимы санитария и чистота

Трехфазные асинхронные двигатели

NORD также доступны в версии с гладкой поверхностью и промывкой. Наши двигатели с гладким корпусом очень легко чистятся и идеально подходят для использования в пищевой и фармацевтической промышленности. Они идеально подходят для комбинации с алюминиевыми линейными, угловыми коническими редукторами NORD и червячными редукторами SMI для комплексного решения по промывке.

Благодаря алюминиевому корпусу двигатели с гладким корпусом очень устойчивы к коррозии.Для более суровых условий они могут быть дополнительно оснащены NORD NSD tupH Sealed Surface Conversion. Посмотрите, как двигатели с гладким корпусом NORD оптимизируют процессы на солодовенном заводе в Чешской Республике.

К приложению

Amazon.com: Электрический мотор-редуктор, однофазный асинхронный мотор-редуктор 220 В переменного тока, 90 Вт, регулируемая скорость замедления (5k): все остальное

---

В настоящее время недоступен.
Мы не знаем, когда и появится ли этот товар в наличии.

Марка	Акозон
Размеры изделия ДхШхВ	7. 87 х 3,94 х 3,94 дюйма
Материал	Материал
Вес предмета	5250 грамм

---

• Убедитесь, что это подходит введя номер вашей модели.
• 【Уменьшите скорость, чтобы увеличить мощность】 — Мотор-редукторы в основном используются для снижения скорости ряда шестерен, тем самым создавая больший крутящий момент.
• 【Высокий крутящий момент, регулируемый】 — AC 220V 90W высокий крутящий момент, реверсивный, регулируемая скорость, высокая скорость и энергосбережение, превосходная производительность.
• 【Высокое качество】 — Однофазный асинхронный двигатель изготовлен из высококачественного металла, обладает хорошей прочностью, низкой вибрацией, низким уровнем шума и высоким качеством двигателя.
• 【Применение】 — Подходит для упаковочной промышленности, станкостроения, транспортного оборудования, текстильного оборудования, автоматического сварочного аппарата, автомобильной промышленности, лифтового оборудования и т. Д.
• 【Параметры и гарантийное обслуживание】 — Модель: M590-502; Количество полюсов: 4 полюса; Номинальная мощность: 90 Вт; Номинальное напряжение: 220 В переменного тока, 50/60 Гц. Если у вас есть какие-либо вопросы о наших продуктах, свяжитесь с нами по электронной почте. Наша профессиональная команда по обслуживанию клиентов ответит и решит ваши проблемы вовремя!

› См. Дополнительные сведения о продукте

Трубчатый однофазный асинхронный двигатель премиум-класса для легких и тяжелых задач

Замечательный. Трубчатый однофазный асинхронный двигатель , который продается на Alibaba.com, предоставляет отличную возможность для различных организаций, от частных лиц до крупных организаций, повысить свою производительность. Они доступны в огромном количестве. Трубчатый однофазный асинхронный двигатель различных форм, размеров и рабочих характеристик. Такое разнообразие гарантирует, что все покупатели, заинтересованные в этих инновационных товарах, найдут наиболее подходящие для удовлетворения их потребностей.

Для обеспечения высочайшей производительности и надежности сайт Alibaba.com предлагает. трубчатый однофазный асинхронный двигатель производителей, которые поставляют бесспорно первоклассную продукцию. Они изготовлены из прочных материалов, которые выдерживают внешние и внутренние силы, такие как механические удары, химическое воздействие и тепло, среди прочего. В этом смысле они впечатляюще долговечны, а их производительность безупречна. Они просты в установке и обслуживании благодаря своей креативной форме и дизайну, которые позволяют оптимизировать работу с другими компонентами в более крупной системе.Это делает их удобными и популярными среди многих пользователей.

При покупке. Трубчатый однофазный асинхронный двигатель на сайте, покупатели уверены в получении продукции высочайшего качества. Они поставляются ведущими мировыми брендами и производителями, которые соблюдают строгие требования к качеству и нормативным требованиям в энергетическом секторе. Возможность вторичной переработки и биоразлагаемость их материалов увеличивает их популярность среди пользователей, поскольку они поддерживают экологическую устойчивость. Они идеально подходят для людей и организаций, которые выступают за экологически чистую энергию и экологически чистые методы.

Изучение Alibaba.com обнаруживает непреодолимые скидки на эти товары. Все покупатели найдут для себя самое подходящее. Трубчатый однофазный асинхронный двигатель Варианты по мощности и бюджетным соображениям. Благодаря своим высочайшим характеристикам эти предметы стоят всех денег, которые покупатели вкладывают в них.

(PDF) Анализ асинхронных характеристик однофазного электродвигателя с постоянными магнитами с конденсаторным пуском и конденсаторным пуском

POPESCU et al.: АСИНХРОННЫЙ АНАЛИЗ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ ОДНОФАЗНОГО ПОСТОЯННОГО МАГНИТНОГО ДВИГАТЕЛЯ 149

VII. ВЫВОДЫ

Прогноз асинхронной производительности для запуска линии

Двигатель с постоянными магнитами может быть выполнен, если предположить, что асинхронные крутящие моменты

в клетке и эффекты тормозного момента магнита

могут быть наложены друг на друга. Очевидно, что принцип суперпозиции

пренебрегает перекрестными связями в цепях. Важная информация о крутящем моменте двигателя

получена путем изучения

различных компонентов крутящего момента.Выведенные выражения крутящего момента

могут быть расширены для общего случая двигателя переменного тока

,

,

,

, питаемого несимметричным напряжением статора.

R

ЭФЕРЕНЦИИ

[1] М. Попеску, Т.Дж. Миллер, М.И. МакГилп, Г. Страппаццон, Н. Трив-

Иллин и Р. Сантаросса, «Электродвигатель с постоянными магнитами линейного запуска: однофазный,

,

. анализ пусковых характеристик »в

Proc. Конф. Рек. IEEE Ind.

Прил. Soc. Ежегодное собрание, т.4, Питтсбург, Пенсильвания, 13–18 октября 2002 г.,

pp. 2499–2506.

[2] Т. Дж. Э. Миллер, М. Попеску и М. И. МакГилп. Асинхронный анализ производительности двигателя с постоянными магнитами, работающего на однофазном конденсаторе.

представлен на Proc. Конф. Рек. Int. Конф. Электрические машины

[3] Т. Дж. Миллер, «Анализ однофазных двигателей с постоянными магнитами», IEEE

Trans. Ind. Appl., Vol. ИА-21, вып. 3, стр. 651–658, май / июн. 1985.

[4] В. Б. Хонсингер, «Машина с постоянными магнитами: асинхронная работа —

», IEEE Trans.Power App. Syst., Т. ПАС-99, вып. 7, pp. 1503–1509,

июль 1980 г.

[5]

, «Характеристики многофазных машин с постоянными магнитами», IEEE

Trans. Power App. Syst., Т. ПАС-99, вып. 7, стр. 1510–1518, июль 1980 г.

[6] Т. Дж. Миллер, «Синхронизация двигателей с постоянным магнитом и пуском от сети»,

IEEE Trans. Power App. Syst., Т. ПАС-103, вып. 7, pp. 1822–1828, Jul

1984.

[7] К. Конкордия, Синхронные машины. Нью-Йорк: Wiley, 1951.

[8] Х. Л. Габарино и Э. Т. Б. Гросс, «Феномен Гергеса — индукционные двигатели

с несимметричным импедансом ротора», AIEE Trans., Vol. 69,

pp. 1569–1575, 1950.

[9] K. Miyashita, S. Yamashita, S. Tanabe, T. Shimozu, и H. Sento,

«Разработка высокоскоростного двухполюсного двигателя. синхронный двигатель с постоянными магнитами

, IEEE Trans. Power App. Syst., Т. ПАС-99, вып. 6, pp.

2175–2183, ноябрь / декабрь. 1980.

[10] В. Хонсингер, «Поля и параметры машин переменного тока с постоянным магнитом

внутреннего типа», IEEE Trans. Power App. Syst., Т. ПАС-101, вып. 4,

,

, стр. 867–876, апрель 1982 г.

[11] П. К. Краузе, О. Васинчук, С. Судхофф, Анализ электрического оборудования. Ma-

chinery. Нью-Йорк: IEEE Press, 1995.

[12] Г. Слемон, Магнитоэлектрические устройства. Нью-Йорк: Wiley, 1966.

[13] С. Уильямсон и А. М. Найт, «Характеристики однофазных электродвигателей с постоянными магнитами

с линейным пуском», IEEE Trans. Ind. Appl., Vol. 35,

нет. 3, стр. 577–582, май / июн.1999.

[14] С. М. Стивенс, Г. Б. Климан и Дж. Бойд, «Электродвигатель с постоянным пуском от сети

с плавным пуском», в Proc. 33rd Ind. Appl.

Soc. Ежегодное собрание, Ind. Appl. Конф., Т. 1. 1998. С. 371–379.

[15] Б. Дж. Чалмерс, Г. Д. Бейнс и А. К. Уильямсон, «Характеристики однофазного синхронного двигателя с постоянными магнитами

с линейным пуском», Proc.

7-й межд. Конф. Избрать. Мах. Приводы, 1995, стр. 413–417.

[16] М.А. Рахман и А. М. Ошейба, «Характеристики больших синхронных двигателей с линейным пуском

с постоянными магнитами», IEEE Trans. Energy Convers.,

т. 5, вып. 1, стр. 211–217, март 1990 г.

[17] А. М. Найт и К. И. Макклей, «Проектирование высокоэффективных пусковых двигателей линии

», IEEE Trans. Ind. Appl., Vol. 36, нет. 6, pp. 1555–1562,

Nov./Dec. 2000.

[18] Х.П. Ни, Л. Лефевр, П. Телин и Дж. Сулар, «Определение реактивных сопротивлений

и

синхронных двигателей с постоянными магнитами без измерения ротора. положение », IEEE Trans.Ind. Appl., Vol. 36, нет. 5,

pp. 1330–1335, сен. / Окт. 2000.

[19] J. Soulard, H.-P. Ни, «Исследование синхронизации синхронных двигателей с постоянным магнитом

с линейным пуском», Proc. Отраслевые приложения

Conf. Рек., Т. 1. 2000. С. 424–431.

[20] Б. Н. Чаудхари и Б. Г. Фернандес, «Синхронный двигатель, использующий магниты Fer-

Rite для энергоэффективного привода общего назначения», в Proc. IEEE

Регион 10, конференция, т. 1, 1999, стр.371–374.

[21] А. М. Найт и С. Уильямсон, «Влияние размеров магнита на

на производительность однофазного двигателя с постоянным магнитом»,

в Proc. Int. Конф. Приводы электрических машин. 1999. С. 770–772.

[22] А. М. Найт и Дж. К. Сэлмон, «Моделирование динамического поведения

однофазных двигателей с постоянными магнитами с пуском от сети», в Proc. 34-е Ежегодное собрание Общества промышленных приложений

. Конф., Т. 4, 1999, стр.

2582–2588.

[23] Дж. Крос и П. Вяруж, «Моделирование связи нескольких электромагнитных структур с использованием 2D-полевых расчетов» Magnetics, IEEE

Trans. Magn., Pt. 1, т. 34, нет. 5, pp. 3178–3181, Sep. 1998.

[24] Б. Н. Чаудхари, С. К. Пиллаи и Б. Г. Фернандес, «Энергоэффективный синхронный двигатель с постоянным магнитом

с линейным пуском», в Proc. IEEE Region

10 Int. Конф. Глобальная связь в энергетике, компьютере, коммуникации

Control, vol. 2, 1998, стр. 379–382.

[25] К. Дж. Биннс, «Машины с постоянными магнитами с возможностью запуска линии:

Их конструкция и применение», в Proc. Inst. Избрать. Англ. Постоянный магнит

Машинные приводы Коллок., 1993, стр. 5 / 1–5 / 5.

[26] Р. Карлсон, Н. Садовски, С. Р. Арруда, К. А. Да Силва и Л. Фон

Доконал, «Анализ

однофазного двигателя с постоянным магнитом, запускаемого от сети, с использованием метода конечных элементов», в Proc. Общество отраслевых приложений An-

Ежегодное совещание конф.Рек. , т. 1. 1994. С. 227–233.

[27] Р. Ву и Г. Р. Слемон, «Привод двигателя с постоянными магнитами без датчика вала

», IEEE Trans. Ind. Appl., Vol. 27, нет. 5, pp. 1005–1011,

сен. / Окт. 1991.

[28] A. Consoli, P. Pillay и A. Raciti, «Повышение пускового момента синхронных двигателей с постоянными магнитами

», Proc. Промышленные приложения

Ежегодное собрание общества, конф. Рек., Т. 1. 1990. С. 275–280.

[29] П. Пиллэй и П.Freere, «Обзор литературы по двигателям и приводам переменного тока с постоянными магнитами», Proc. Ежегодное собрание Общества отраслевых приложений

Conf. Рек., Т. 1. 1989. С. 74–84.

[30] И. Болдеа, Т. Думитреску и С. Насар, «Единый анализ однофазных двигателей переменного тока

, имеющих конденсаторы во вспомогательных обмотках», IEEE Trans. Энергия

Конверс., Т. 14, вып. 3, pp. 577–582, Sep. 1999.

[31] С. Ямамото, Т. Ара, С. Ода и К. Мацусе, «Прогнозирование пусковых характеристик двигателя с постоянными магнитами

методом испытаний на отключение постоянного тока. ”В Proc.In-

Dustry Applications Society Ежегодное собрание конф. Рек., Т. 4, 1999,

pp. 2574–2581.

[32] А. Консоли и А. Рацитти, «Анализ синхронных двигателей с постоянными магнитами

», IEEE Trans. Ind. Appl., Vol. 27, нет. 2. С. 350–354, март / апрель.

1991.

[33] Т. Себастьян, Г. Р. Слемон и М. А. Рахман, «Моделирование синхронных двигателей с постоянным магнитом

», IEEE Trans. Магн., Т. МАГ –22, вып.

5, стр. 1069–1071, сен.1986.

[34] CR Steen, «Прямая ось, помогающая постоянным магнитам для многослойного ротора синхронного двигателя

», Патент США № 4 139 790, февраль 1979 г.

[35] GB Kliman, MA Preston, and DW Джонс, «Линия постоянного магнита

Пусковой двигатель

, имеющий магниты вне пусковой клетки», Патент США

№ 5 548 172, август 1996 г.

[36] Мияшита и др., «Защита от напряжения для синхронизаторов с постоянным магнитом.

chronous Motor », Патент США № 4 144 469, август.1977 г.

[37] Г. Рэй и Дж. Б. Голлхардт, «Якорь двигателя с постоянным магнитом», US

Патент

№ 4 322 648, март 1980 г.

[38] К. Микулич, «Ламинирование ротора для постоянного тока переменного тока. Magnet Syn-

chronous Motor », патент США № 5 097 166, сентябрь 1990 г.

Мирча Попеску (M’98 – SM’04) родился в

Бухаресте, Румыния. Он получил M.Eng. и

Ph.D. степень в области электротехники от

Университета «Политехника» Бухареста, Румыния.

С 2000 года он был научным сотрудником лаборатории

SPEED, Университет Глазго, Глазго,

Великобритания. С 1984 по 1986 год он работал над проектированием и проверкой качества приводов постоянного тока

в компании «Electrotehnica» S.A.

Бухарест. С 1986 по 1997 год он был менеджером проекта

в Исследовательском институте электрических машин

(ICPE-ME), Бухарест, работая над промышленными

пробными и исследовательскими разработками. С 1991 по 1997 год он работал в качестве приглашенного

доцент кафедры электрических приводов и машин Университета

«Политехника» Бухарест.С 1997 по 2000 год он был научным сотрудником в лаборатории электромеханики

, Хельсинкский технологический университет, Эспоо,

Финляндия.

Однофазный и трехфазный Асинхронный двигатель

Асинхронный двигатель — это наиболее часто используемый двигатель переменного тока в домах, офисах и на производстве. Причины — невысокая стоимость, прочная конструкция и достаточно высокий КПД. В зависимости от источника питания переменного тока, подаваемого на двигатель, существует два типа асинхронных двигателей, а именно: однофазный и трехфазный асинхронный двигатель.В этой статье мы обсудим разницу между однофазным и трехфазным асинхронным двигателем.

Разница между однофазным и трехфазным асинхронным двигателем

В таблице ниже дается быстрое сравнение однофазного и трехфазного асинхронного двигателя.

Однофазный асинхронный двигатель	Трехфазный асинхронный двигатель
Для работы требуется однофазный источник переменного тока.	Для работы требуется трехфазный источник переменного тока.
Конструкция однофазного асинхронного двигателя проста.	Трехфазный асинхронный двигатель имеет сложную конструкцию.
Этот двигатель не запускается автоматически.	Это самозапускающийся двигатель.
Однофазный двигатель имеет два скольжения. Прямое скольжение (я) и обратное скольжение (2 с).	Трехфазный асинхронный двигатель имеет только одно скольжение, т.е.е., переднее скольжение (и).
Пусковой момент этого двигателя низкий.	Пусковой момент этого двигателя высокий.
КПД меньше.	КПД больше.
При одинаковой мощности и напряжении размер однофазного асинхронного двигателя больше по сравнению с трехфазным двигателем.	При той же мощности и напряжении размер трехфазного асинхронного двигателя меньше по сравнению с однофазным двигателем.
По способам пуска различают пять типов однофазных асинхронных двигателей.	В зависимости от типа ротора существует два типа трехфазных асинхронных двигателей.
Однофазный асинхронный двигатель легко отремонтировать.	Трехфазный асинхронный двигатель сложно отремонтировать.
Практического способа изменить направление вращения нет.	В случае трехфазного асинхронного двигателя легко изменить направление вращения.
Дешевле.	Достаточно дорого.
Коэффициент мощности однофазного асинхронного двигателя низкий.	Коэффициент мощности трехфазного асинхронного двигателя высокий.
Однофазный асинхронный двигатель подходит для бытовых нагрузок.	Трехфазный асинхронный двигатель подходит для промышленных и коммерческих нагрузок.
Надежность однофазного асинхронного двигателя больше.	У трехфазного асинхронного двигателя надежность меньше.

Ключевые различия в деталях (1-Φ и 3-Φ I.M)

В приведенной выше таблице дается только краткое сравнение однофазного и трехфазного асинхронного двигателя. Давайте подробно разберем каждое различие между однофазным и трехфазным асинхронным двигателем.

Характер поставки

Один полный цикл питания переменного тока

В нашей электрической системе переменного тока однофазный и трехфазный источники питания являются двумя наиболее часто используемыми источниками переменного тока.Итак, двигатель, для работы которого требуется однофазное питание, известен как однофазный асинхронный двигатель. И тот, который использует трехфазный источник переменного тока для своей работы, является трехфазным асинхронным двигателем.

Трехфазный синусоидальный сигнал переменного тока

Конструктивные особенности

Благодаря единственному источнику питания переменного тока конструкция однофазного асинхронного двигателя проста. Но из-за требований к трехфазному источнику конструкция трехфазного асинхронного двигателя является более сложной.

Начальное поведение

• Когда мы подключаем трехфазный двигатель к трехфазному источнику питания, создается магнитное поле. Это магнитное поле автоматически начинает вращаться внутри якоря. Затем он взаимодействует с проводниками ротора и создает пусковой момент для ротора. Таким образом, здесь не требуется никакой внешней помощи для запуска двигателя. Следовательно, это самозапускающийся двигатель.

Вращающееся магнитное поле в трехфазном асинхронном двигателе

• Но когда мы возбуждаем однофазный двигатель от однофазного источника переменного тока, образуется пульсирующее магнитное поле.Хотя магнитное поле имеет переменный характер, в космосе оно остается неподвижным. Итак, нам требуется дополнительная помощь, чтобы сломать инерцию покоя и создать пусковой момент. Следовательно, это не самозапускающийся двигатель.

Пусковой момент

Пусковой момент в случае однофазного асинхронного двигателя низкий. Следовательно, он используется для удовлетворения требований к нагрузке с низким энергопотреблением. Пусковой момент у трехфазного асинхронного двигателя высокий. Следовательно, он используется для удовлетворения требований нагрузок большой мощности.

КПД

В однофазном двигателе обмотки возбуждаются от одного источника. Поскольку только одна обмотка передает весь ток, КПД этого двигателя ниже. В трехфазном асинхронном двигателе три набора обмоток переносят ток от трехфазного источника. Следовательно, это увеличивает эффективность двигателя.

Размер двигателя

Если мы выберем одинаковую мощность и номинальное напряжение для обоих асинхронных двигателей, размер трехфазного асинхронного двигателя будет меньше, чтобы удовлетворить спрос.Но для удовлетворения той же потребности в нагрузке при использовании однофазного асинхронного двигателя нам требуется двигатель большего размера, чем трехфазный двигатель.

Статор (справа) и ротор (слева) асинхронного двигателя

Типы

По способам пуска различают пять типов однофазных асинхронных двигателей. Это запуск с сопротивления, запуск с конденсатора, запуск с конденсатора, запуск с конденсатора, постоянный конденсатор и двигатель с экранированными полюсами.
В зависимости от типа ротора существует два типа трехфазных асинхронных двигателей.Это асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором и асинхронный двигатель с обмоткой.

Ремонт и обслуживание

Благодаря простой конструкции однофазные асинхронные двигатели легко ремонтировать в случае повреждения какого-либо компонента. Но из-за сложной конструкции трехфазные асинхронные двигатели трудно ремонтировать.

Направление вращения

• Для трехфазного асинхронного двигателя легко изменить направление вращения. Меняя местами две обмотки (из трех), подключенные к статору, двигатель меняет направление вращения на противоположное.

Изменение направления вращения в трехфазном асинхронном двигателе

** Изображение предоставлено: My Electrical Diary

• Но для однофазного асинхронного двигателя практического способа добиться этого нет. Поскольку природа однофазного источника переменного тока переменная, изменение полярности ни к чему не приведет. Вместо этого мы должны открыть двигатель и поменять местами первичную и вспомогательную обмотки двигателя. Итак, изменение направления вращения возможно, но не на практике.

Стоимость

Однофазный асинхронный двигатель использует только один набор обмоток, а трехфазный асинхронный двигатель использует три набора обмоток. Таким образом, трехфазный асинхронный двигатель требует больше меди, что увеличивает его стоимость.

Приложения

Из-за низкого пускового и рабочего крутящего момента однофазный асинхронный двигатель подходит только для бытового применения, а именно для воздуходувок, миксеров-измельчителей, вентиляторов, компрессоров, пылесосов, стиральных машин и т. Д.

Трехфазные асинхронные двигатели, установленные в промышленности

Благодаря более высокому рабочему крутящему моменту трехфазный асинхронный двигатель подходит для промышленных и коммерческих нагрузок, поскольку они требуют большей мощности.

Надежность

Из вышеизложенного следует вывод, что однофазный асинхронный двигатель более надежен, чем трехфазный асинхронный двигатель.

No related posts.