Как определить рабочую и пусковую обмотки у однофазного двигателя

Однофазные электрические двигатели – электромеханический преобразователь энергии небольшой мощности. Конструктивно однофазный двигатель похож на трехфазный, однако статорная обмотка такого двигателя является двухфазной (основная и пусковая обмотки).
Основная (рабочая) обмотка создает магнитное поле при работе электродвигателя. Однако при подключении только рабочей обмотки к питающей сети результирующее магнитное поле будет равно нулю.

Пусковая (вспомогательная) обмотка предназначена для создания необходимого пускового момента. По способу создания пускового момента однофазные электродвигатели можно разделить на двигатели с рабочим конденсатором (конденсатор постоянно подключен к пусковой обмотке) и двигатели с пусковым конденсатором (конденсатор подключается к вспомогательной обмотке на время пуска).

По своему конструктивному исполнению основная и пусковая обмотки имеют ряд отличий.

В первую очередь это сечение токопроводящих проводников. Сечение проводов рабочей обмотки больше ввиду длительного пребывания обмотки под нагрузкой. Именно это условие и используется при определении пусковой и рабочей обмоток электродвигателя. Рабочая обмотка имеет бОльшее сечение проводника, а следовательно и меньшее активное сопротивление.

Клеммная коробка однофазного электродвигателя имеет 3 или 4 вывода. Для определения пусковой и рабочей обмоток необходимо произвести измерение активного сопротивления проводников. Иногда обмотки можно различить визуально, зная что рабочая имеет бОльшее сечение.
Рабочая обмотка подключается к сети переменного тока. Один из выводов пусковой – к выводу рабочей обмотки, второй – через конденсатор к другому концу рабочей обмотки. Направление вращения двигателя определяется подключением пусковой обмотки и не зависит от полярности питающего напряжения.

Для электродвигателей с 3 выводами также необходимо произвести измерения активных сопротивлений. Довольно часто встречается комбинация сопротивлений 10 Ом, 25 Ом и 15 Ом. При этом один из выводов основной обмотки будет иметь наименьшее сопротивление (10 Ом), а второй при измерениях с двумя другими выводами покажет 10 Ом и 15 Ом. Третий вывод будет выводом пусковой обмотки. Направление вращения такого двигателя можно изменить лишь изменением схемы соединения обмоток, для чего необходимо произвести разборку электродвигателя.

---

Всего комментариев: 0

---

Как найти пусковую и рабочую обмотку однофазного двигателя

Казалось бы, что может быть проще, посмотреть на маркировку, схему и определить, а что делать если ни того ни другого нет, как найти пусковую и рабочую обмотки? В этой статье я расскажу и покажу на примере, как происходит определение назначения обмоток, если нет при этом никаких маркировочных определителей.

Визуальный осмотр

В качестве примера я рассмотрю двигатель АЕР 16УХЛ4 220В 180Вт, оставшийся от старой советской стиральной машинки, ушедшей на металлолом.

Произведя визуальный осмотр я не нашел на нем никакой бирки с информацией кроме названия. Но поковырявшись в интернете и найдя описание, я понял, что передо мной двигатель с пусковой обмоткой с релейным пуском.

Двигатель АЕР 16УХЛ4 220В 180Вт

Из самого двигателя выходят четыре провода, два из них грязно-голубого цвета, а два красно-розового. Логично предположить, что это выводы пусковой и рабочей обмоток.

Но вот какие относятся к пусковой, а какие к рабочей, совершенно непонятно, ведь бирок никаких нет.

Вывода обмоток без маркировки

Но это вовсе не проблема, сейчас я расскажу как в такой ситуации разобраться с обмотками.

Сечение проводников

Первое на что следует обратить внимание, это на толщину проводов выходящих с электродвигателя. Пара концов, которые будут тоньше, относятся к пусковой обмотке, а та, которая будет толще, к рабочей.

В моем случае провода имеют одинаковое сечение, поэтому определить «на глаз» никак не получится.

Но если в конкретно вашем случае видна разница в толщине жил не стоит верить только диаметру, необходимо обязательно измерять сопротивление обмоток.

Зная этот факт, переходим к определению сопротивления обмоток

Измеряем сопротивление обмоток

Для этого берем мультиметр, выбираем функцию прозвонки (либо измерение сопротивления).

Мультиметр с установленной прозвонкой

Затем берем концы прибора и два любых вывода с двигателя и производим измерение

Прозвонка обмоток двигателя с помощью мультиметра

В случае того, если прибор показал единицу, то следует взять другой конец и повторить измерение.

Прозвонка обмоток неизвестного однофазного двигателя

Как мы видим при таком расположении щупов сопротивление равно 16,5 Ом, запоминаем (записываем) эти данные. Теперь цепляем щупы мультиметра на два оставшихся вывода и так же производим замер сопротивления.

Прозвонка неизвестных выводов однофазного двигателя с помощью мультиметра

У нас получилось 34,4Ом. Так же записываем и сравниваем с предыдущими замерами.

А как известно рабочая обмотка всегда имеет меньшее сопротивление, по сравнению с пусковой. Зная это мы теперь точно можем утверждать что: первая обмотка (с красно-розовыми проводами) рабочая, а вторая обмотка (с голубой изоляцией) пусковая.

Схема однофазного двигателя

Для того чтобы не искать в дальнейшем где какая обмотка маркируем их. Для этих целей я обычно использую виниловую трубку.

Согласно современному ГОСТу вывода обмоток маркируются следующим образом:

1. U1 – U2 – рабочая обмотка.
2. B1- B2 – пусковая обмотка.

Подписанные вывода однофазного двигателя

В нашем случае с двигателя выходило 4 провода, но попадаются двигатели, у которых производитель вывел только три.

В таком варианте поступаем следующим образом:

Замеры сопротивления производятся аналогично вышеописанным способом. Маркируем наши провода буквами A, B, C.

Измерение сопротивления обмоток мультиметром

Замеряем сопротивление между концами «A — B», потом между «B – C» и между выводами «A – C»

Измерение сопротивления обмоток мультиметром

Теперь записываем (запоминаем) наши получившиеся значения

Схема обмоток однофазного двигателя с помеченными обмотками

Из всего выше представленного делаем выводы:

А – В — рабочая обмотка

В – С — пусковая обмотка

А – С – последовательно соединенные пусковая и рабочая обмотки с суммарным сопротивлением.

Заключение

Таким образом, вы сможете легко и просто определить, где пусковая, а где рабочая обмотка в конкретно вашем двигателе у которого вообще может отсутствовать маркировка. Если материал оказался вам полезен, то оцените ее репостом в любимой вашей социальной сети. Спасибо за ваше внимание!

Поделиться ссылкой:

Как определить рабочую и пусковую обмотки

Как определить рабочую и пусковую обмотки однофазного электродвигателя

Здравствуйте, уважаемые читатели и гости сайта «Заметки электрика».

Меня часто спрашивают о том, как можно отличить рабочую обмотку от пусковой в однофазных двигателях, когда на проводах отсутствует маркировка.

Каждый раз приходится подробно разъяснять, что и как. И вот сегодня я решил написать об этом целую статью.

В качестве примера возьму однофазный электродвигатель КД-25-У4, 220 (В), 1350 (об/мин.):

• КД — конденсаторный двигатель
• 25 — мощность 25 (Вт)
• У4 — климатическое исполнение

Вот его внешний вид.

Как видите, маркировка (цветовая и цифровая) на проводах отсутствует. На бирке двигателя можно увидеть, какую маркировку должны иметь провода:

• рабочая (С1-С2) — провода красного цвета
• пусковая (В1-В2) — провода синего цвета

В первую очередь я Вам покажу, как определить рабочую и пусковую обмотки однофазного двигателя, а затем соберу схему его включения. Но об этом будет следующая статья. Перед тем как приступить к чтению данной статьи рекомендую Вам прочитать: подключение однофазного конденсаторного двигателя .

Визуально смотрим сечение проводников. Пара проводов, у которых сечение больше, относятся к рабочей обмотке. И наоборот. Провода, у которых сечение меньше, относятся к пусковой.

Зная основы электротехники. можно с уверенностью сказать: чем больше сечение проводов, тем меньше их сопротивление, и наоборот, чем меньше сечение проводов, тем больше их сопротивление.

В моем примере разница в сечении проводов не видна, т. к. они тонкие и на глаз их отличить не возможно.

2. Измерение омического сопротивления обмоток

Даже если разницу в сечении проводов видно не вооруженным глазом, то я Вам все равно рекомендую измерять величину сопротивления обмоток. Таким образом, мы заодно и проверим их целостность.

Для этого воспользуемся цифровым мультиметром М890D. Сейчас я не буду рассказывать Вам о том, как пользоваться мультиметром, об этом читайте здесь:

Снимаем изоляцию с проводов.

Затем берем щупы мультиметра и производим замер сопротивления между двух любых проводов.

Если на дисплее нет показаний, то значит нужно взять другой провод и снова произвести замер. Теперь измеренное значение сопротивления составляет 300 (Ом).

Это мы нашли выводы одной обмотки. Теперь подключаем щупы мультиметра на оставшуюся пару проводов и измеряем вторую обмотку. Получилось 129 (Ом).

Делаем вывод: первая обмотка — пусковая, вторая — рабочая.

Чтобы в дальнейшем не запутаться в проводах при подключении двигателя, подготовим бирочки («кембрики») для маркировки. Обычно, в качестве бирок я использую, либо изоляционную трубку ПВХ, либо силиконовую трубку (Silicone Rubber) необходимого мне диаметра. В этом примере я применил силиконовую трубку диаметром 3 (мм).

По новым ГОСТам обмотки однофазного двигателя обозначаются следующим образом:

У двигателя КД-25-У4, взятого в пример, цифровая маркировка выполнена еще по-старому:

Чтобы не было несоответствий маркировки проводов и схемы, изображенной на бирке двигателя, маркировку я оставил старую.

Одеваю бирки на провода. Вот что получилось.

Для справки: Многие ошибаются, когда говорят, что вращение двигателя можно изменить путем перестановки сетевой вилки (смены полюсов питающего напряжения). Это не правильно. Чтобы изменить направление вращения, нужно поменять местами концы пусковой или рабочей обмоток. Только так.

Мы рассмотрели случай, когда в клеммник однофазного двигателя выведено 4 провода. А бывает и так, что в клеммник выведено всего 3 провода.

В этом случае рабочая и пусковая обмотки соединяются не в клеммнике электродвигателя, а внутри его корпуса.

Как быть в таком случае?

Все делаем аналогично. Производим замер сопротивления между каждыми проводами. Мысленно обозначим их, как 1, 2 и 3.

Вот, что у меня получилось:

Отсюда делаем следующий вывод:

• (1-2) — пусковая обмотка
• (2-3) — рабочая обмотка
• (1-3) — пусковая и рабочая обмотки соединены последовательно (301 + 129 = 431 Ом)

Для справки: при таком соединении обмоток реверс однофазного двигателя тоже возможен. Если очень хочется, то можно вскрыть корпус двигателя, найти место соединения пусковой и рабочей обмоток, разъединить это соединение и вывести в клеммник уже 4 провода, как в первом случае. Но если у Вас однофазный двигатель является конденсаторным, как в моем случае с КД-25, то его реверс можно осуществить путем переключения фазы питающего напряжения .

P.S. На этом все. Если есть вопросы по материалу статьи, то задавайте их в комментариях. Спасибо за внимание.

Добрый вечер, Дмитрий! Я сам работаю электриком в ЭТЛ. У меня вопрос по поводу испытаний кабельной линии из сшитого полиетилена. Вы сталкивались с этим, какое подавали напряжение, какие были токи утечки, сколько по времени проходит испытание одной фазы? Заранее спасибо. если можно отправьте свой ответ мне на
почту.

Артем, здравствуйте. Об испытании кабелей из сшитого полиэтилена я писал в комментариях в этой статье .

здравствуйте Дмитрий. а не могли бы вы подробно написать статью о масляных выключателях, (соленоид, контактор включения, катушку отключения, его испытания, замеры характеристик) и также испытания силовых трансформатор и его замеры. очень нужно, есть нюансы в голове.

SLV, я планировал написать эти статьи, особенно про разные типы приводов (ПЭ-11, ПС-10, ПЭ-21 и др.), про высоковольтные масляные и вакуумные выключатели, установленные, как в камерах КСО, так и на каретках, но боюсь, что многим посетителям сайта это будет не интересно. Вот постоянно и откладываю…

Здравствуйте, Дмитрий!
Вы все очень замечательно объясняете, огромное спасибо! Не могли бы Вы прояснить, что означает в автоматических выключателях, к примеру 6кА или 35кА, если они рассчитаны на один ток срабатывания? И почему у них такая разница в цене?

Борис, значения 4,5 (кА), 6 (кА), 10 (кА) и т.д. означают электродинамическую стойкость аппарата защиты при коротком замыкании в сети, т.е. показывают насколько автомат устойчив к короткому замыканию. Для дома (квартиры) вполне хватит 4,5 (кА), т.к. линии от ТП до жилого дома и от ВРУ до квартир достаточно длинные, они обладают большим активным сопротивлением, что приводит к снижению токов короткого замыкания до значений 0,5-1,5 (кА), а чаще и того меньше.

я весь интернет перерыл, нифига не могу разобрать, книги на работе читал, не могу понять и все.кстати немогли бы вы сказать что все таки значит тангенс диэлектрических потерь масла, вот все про него говорят на работе а никто и толком точно незнает. )

И ещё одно.Раньше многие подключали 3-х фазные двигатели к однофазной цепи, но время ушло.Многие сейчас покупают готовые однофазные.У меня была таблица соотношения мощности двигателя к мощности конденсаторов.А тут один знакомый попросил подключить в гараже движок трехфазник.Таблицу я не нашел,пришлось подбирать.
Так вот, нет ли у вас такой таблицы.Они были в старых учебниках по электротехнике.Если есть, прошу опубликовать или отправить на мой E-mail.
C уважением, Николай.

Николай, читайте здесь. Там есть расчет емкости рабочего и пускового конденсаторов в зависимости от мощности двигателя.

Добрый день! Подскажите пожалуйста по проблемке. Однофазный двигатель с конденсаторным стартом. Время от времени двигатель не пускается-гудит. Батарея конденсаторов собрана из трёх МБГП-2 конденсаторов по 2мкФ 630В. Кондёры на тестере показывают полную ёмкость. Чем грозит увеличение ёмкости конденсаторов? и чем грозит уменьшение вольтажа их же с 630В до 450В?Спасибо! сопротивление обмоток 50 Ом пусковая 20 Ом рабочая марку двигателя сейчас не помню.

Вадим, если двигатель гудит, то значит отсутствует вращающий момент. Это может произойти по следующим причинам: либо вышли из строя конденсаторы (отсутствие или малая емкость), либо возникает межвитковое в одной из обмоток двигателя. Лучше начать с простого и заменить старые конденсаторы на новые. Емкость увеличивать не нужно, ну если только совсем немного в ту или иную сторону, а вот вместо 630 (В) можно смело использовать 450 (В).

Добрый день. Конденсаторы показывают номинальную ёмкость. найти другие у нас оказалось проблемой. либо большая либо меньшая ёмкость, либо габарит не подходящий. либо ценник не реальный и сроки поставки. как я понял если я увеличу с шести до почти семи мкФ то особых проблем не будет?двигатель по условию работает по секунд пятнадцать.проблема с пуском носит не систематический характер. как вычислить межвитковое? на трёх фазных асинхронных знаю, прибор есть.спасибо.

Здравствуйте,знатоки.Что,если непредсказуемо меняется направление вращения двигателя. Но,если я использую обмотку с меньшим сечением как рабочую,то тогда все отлично работает,и при перемене контактов,правильно меняет направление вращения,и работает около часа без перегрева.Движок обычный старый СССР.Одна обмотка 14 Ом, вторая 56 Ом.

Доброго времени суток,сегодня взялся запустить вытяжку бытовую над плитой, блок управления скоростью двигателя уже давно приказал долго жить….со светом нет проблем, а вот с эл.двигателя идут четыре провода, как же с ними быть. кого куда подключать? Пвсевдосенсорные кнопки выдернул, поставил фиксируемые, вытяжка KRONA GALA с тремя скоростями вращения вентилятора….Помогите с подключением.

А как вы определили что пусковая обмотка должна иметь большее сопротивление чем рабочая? исходя из чего? обьясните пожалуйста

Здравствуйте,у меня двигатель 2ДАК71-40-1.0-у2 имеется четыре провода(черный,красный,серый,белый)все они прозваниваются между собой,подскажите пожалуйста как подкючить?

http://zametkielectrika.ru

Однофазный двигатель аолб 22 4

Однофазный двигатель аолб 22 4

Очень часто при изготовлении станков для обработки каменного сырья любители приспосабливают электродвигатели, которые наша промышленность реализует через торговую сеть или устанавливает в бытовых приборах (стиральных машинах, электроточилах и т. п.). Мощность таких моторов от 150 до 400 Вт, частота вращения от 1200 до 3000 об/мин.
Электродвигатели с такими параметрами при условии применения соответствующих шкивов вполне подходят для использования в любительском станкостроении, однако мощность и число оборотов мотора нужно подбирать в зависимости от назначения будущего станка и от применяемого сменного оборудования: толщины и наружного диаметра отрезного круга, толщины и диаметра чугунной или алмазной планшайбы и т. п. А если вам в руки попал электродвигатель без маркировочных бирок на выводах, без паспортной таблички и т. п., как узнать мощность этого электродвигателя, правильно его подключить? Вот несколько советов.

В настоящее время промышленность выпускает асинхронные, трехфазные электродвигатели серии 4А. Электродвигатели этой серии имеют высокий коэффициент полезного действия и cosa, меньший вес и габариты, чем электродвигатели предыдущих серий (А, А2, АО, А02, Д(Да).

Электродвигатели серии 4А выпускаются мощностью 0,12 кВт и больше, с высотой оси вращения от 56 до 355 мм, они выполняются в алюминиевой (при высоте оси вращения мотора 56—63 мм) и чугунной (при высоте оси вращения 71—355 мм) оболочках. Электродвигатели в основном выпускаются на напряжение 220/380 В. Средний срок службы таких моторов — 15 лет при условии ежегодной его работы не более 3000 часов и замене подшипников через каждые 12000 часов работы. На моторах этой серии можно встретить следующие обозначения: 4 — номер серии, А — мотор асинхронный, X — с алюминиевой станиной и чугунными щитами (если отсутствует буква X, оболочка электродвигателя выполнена из чугуна), цифры 56, 63, 71, 80, 90 и т. д. обозначают высоту оси вращения вала, 5 — короткая станина, Г — длинная станина, М — средняя станина; А — короткий, В — длинный сердечник статора; 2, 4, 6, 8 — количество полюсов.

Иногда в руки любителя камня могут попасть электродвигатели серий А2 или А02, которые выпускались ранее. Электродвигатели серии А2 бывают девяти типоразмеров. Мощность их колеблется от 0,6 до 100 кВт. Серия А02 состоит из 18 типоразмеров. Для любителей наиболее приемлемы те, мощность которых составляет 0,6; 0,8; 1,1 кВт. В электродвигателях серии А2 и А02 боковые крышки подшипников и корпус отливают из серого чугуна; если они выполнены из алюминиевого сплава, добавляется буква Л.

В обозначении типа электродвигателя с короткозамкнутым ротором прибавляют букву П, что означает повышенный пусковой момент (например, АОП2-11-4), буква С указывает на повышенное скольжение; буква Г — повышенные энергетические показатели: буква К — на наличие фазного ротора.

Рассмотрим полное обозначение типов электродвигателей серии А2 и А02, например А02-41-12/8/6/4-А:

А02 — номер серии, 4 — означает порядковый номер наружного диаметра сердечника статора (габарит), 1 — порядковый номер длины сердечника; числа, разделенные косыми линиями, обозначают число полюсов (12, 8, 6, 4) и количество частот вращения (в данном случае четыре). Если после цифры, показывающей число полюсов, стоит буква А, это означает, что обмотка статора электродвигателя выполнена из алюминиевого обмоточного провода с эмалевой изоляцией.

В электродвигателях АОЛ-2 1—3-го типоразмеров применяют изоляцию, допускающую нагрев до 120°С (добавляется буква Е). При обозначении специальных двигателей могут стоять также буквы: Т (двигатель выполнен для тропиков), Ш (в малошумном), В (влагоморозостойком), X (химоустойчивом исполнении), а для электродвигателей с повышенной точностью — сочетания С1 и CП.

Обозначения электродвигателей типа ВАО расшифровываются следующим образом: взрывозащищенный, асинхронный, обдуваемый. Эти электродвигатели аналогичны серии электродвигателей А02 (кроме нулевого габарита) и изготавливаются в десяти габаритах мощностью от 0,27 до 100 кВт с частотой вращения ротора 3000, 1500, 1000, 750 и 600 об/мин.

Если для выполнения станка используется трехфазный асинхронный электродвигатель серии Д (эти электродвигатели используются в приводах станков нормальной и повышенной точности и имеют мощность от 0,25 до 4 кВт), то расшифровать его обозначения можно так: Д — станина чугунная, ДА — выполнена из алюминия. Высота вращения ротора может соответствовать 71, 82, 90, 100 и 112 мм. Как говорилось ранее, длина станины обозначается буквой S (короткая), М (средняя) или L (длинная). Если сердечник короткий, ставится буква А, длинный — В; число полюсов обозначается цифрами 2, 4, 6, 8.

Для примера рассмотрим электродвигатель серии ДА82М4, он расшифровывается так: двигатель серии Д, имеет станину из алюминиевого сплава, высота оси вращения ротора 82 мм, станины среднего размера, четырехполюсный.

Однофазные асинхронные электродвигатели малой мощности серии АОЛБ получили широкое распространение в бытовой технике и выпускаются отдельной серией. Она имеет четыре габарита, по две длины в каждом (8 типоразмеров). Скорость вращения ротора 500 и 3000 об/мин. Корпус электродвигателя выполнен из алюминиевых сплавов закрытым и обдуваемым. В электродвигателях этой серии есть рабочая и пусковая обмотки статора. Обмотка статора имеет изоляцию класса А и выполнена из медного провода. Ротор чаще бывает короткозамкнутым. Для достижения однофазным асинхронным электродвигателем частоты вращения ротора, близкой к номинальной, используют рабочую и пусковую обмотки статора, причем время подключения пусковой обмотки не должно превышать 3 секунд, иначе обмотка сгорит.

Серия АОЛБ-22-2 расшифровывается следующим образом: электродвигатель асинхронный, однофазного тока с пусковым сопротивлением. Первая цифра означает типоразмер, вторая — длину сердечника и цифра после черточки указывает на число полюсов. Исключение из этого правила составляют электродвигатели нулевого («0») габарита, у них длина сердечника указывается в виде числа — 11 и 12.

Широкое применение при изготовлении станков могут получить универсальные коллекторные электродвигатели типов ДТА-4, УМТ, УКМ, УЛ, УЛО, МУН и другие. Они установлены в соковыжималках, пылесосах и других бытовых приборах. Эти двигатели выпускаются мощностью от 5 до 600 Вт, с частотой вращения 2700 об/мин и выше, но, рассчитав шкивы, можно получить любую скорость вращения.

Большинство трехфазных электродвигателей можно подключить в сеть по схеме «треугольник»:

Схема включения трехфазного электродвигателя в однофазную сеть («треугольник»): а — схема; б — подсоединение выводов электродвигателя

Развиваемая мощность трехфазного электродвигателя, включенного по такой схеме, составляет примерно 70% его номинальной мощности. В качестве рабочих конденсаторов могут быть использованы следующие типы: конденсатор бумажный, герметизированный нормальный в металлическом корпусе типа КБГ-МН или металлобумажный, герметизированный частотный типа МБГЧ, или бумажный, герметизированный, термостойкий типа БГТ и другие.

Электродвигатель АОЛБ-22/4

УПРАВЛЕНИЕ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ И ПРИБОРОСТРОЕНИЕ МОСНХ

ЛОБНЕНСКИЙ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЙ ЗАВОД

на асинхронный электродвигатель типа АОЛБ-22/4 №.

1. Свидетельство о приемке

Электродвигатель соответствует ГОСТ 183-55 и действующим ТУ, проверен, принят годным для эксплуатации.

2. Определение, назначение, монтаж, уход

1. Асинхронные электродвигатели закрытые, обдуваемые, с короткозамкнутым ротором однофазного тока АОЛБ предназначены для работы от сети переменного тока с частотой 50 гц. в нормальных климатических условиях с номинальной температурой окружающего воздуха не выше плюс 35°С.

Реверсирование электродвигателей | Все своими руками

Здравствуйте дорогие читатели. Частенько в любительских самодельных устройствах используются различного рода двигатели. В зависимости от предназначения, двигатели в этих устройствах, согласно конструкторскому замыслу должны вращаться в обе стороны. То есть схемы их включения должны предусматривать реверсирование. Самое простой реверс имеют двигатели постоянного тока с возбуждением от постоянных магнитов. Поменял концы проводов питания местами и все – движок вращается в другую сторону. Поэтому и схемы реверсирования для этих двигателей простые. А как быть с другими двигателями? Вот об этом и поговорим.

Двигатель Д5-ТР.

Двигатель с электромагнитным возбуждением. Двигатель имеет разные варианты исполнения и схем включения, но какие бы они не были, нам нужны всего четыре конца – два от статорной обмотки и два от роторной, т.е. от коллекторных щеток.

Для того, чтобы такие двигатели вращались в другую сторону, необходимо, чтобы полярность питающего напряжения на одной из обмоток оставалась постоянной, а полярность другой менялась на противоположную. Схема включения этого, как и любого другого с электромагнитами, показана на рис.1. Здесь постоянную полярность включения имеет статорная обмотка (обмотка возбуждения), что обеспечивается применением выпрямительного моста, а полярность роторной можно менять. Теперь реверс производится так же переполюсовкой напряжения питания.

Двигатель ЭДГ-1.

Двигатель ЭДГ-2.

Двигатель ЭДГ-1 раньше применялся в ЭПУ – электропроигрывающих устройствах. Двигатели типа ЭДГ-2 применялись в магнитофонных приставках. Эти двигатели рассчитаны на работу в сети переменного тока напряжением 127В. Но поменяв схему включения[1] обмоток и фазосдвигающего конденсатора, их можно питать и от сети напряжением 220В. Схема включения двигателей с реверсированием и его управлением показана на рисунке 2. «Лево», «Право» на схеме поставлены для виду. Все зависит от того, как первоначально подключить концы обмоток. Не понравится сторона, в которую первоначально крутится двигатель – перекиньте концы одной из обмоток.

Двигатель АВЕ – 071 – 4С.

Эти двигатели однофазные, асинхронные применялись в стиральных машинах прошлого века и я думаю, что еще переживут и меня с вами. Десятки лет они исправно вертели активатор, стирая белье и еще послужат нашим Самоделкиным. Двигатель имеет четыре вывода от двух обмоток. Одна пусковая, имеющая активное сопротивление 20 ОМ и рабочая с сопротивлением по постоянному току 50 Ом. Схема включения показана на Рис.3.

Двигатель ДАО – ЦУ4.

Этот двигун применялся, а может и применяется в стиральных машинах для вращения центрифуги. Для реверсирования этого двигателя придется разобрать выводную колодку и разъединить провода. Получим так же 4 конца от обмоток. Схема включения показана на Рис.4.

Двигатель ДАО-А.

Тоже от стиральных машин. Имеет четыре вывода. Схема включения такая же, как и у предыдущих асинхронных.

Двигатель АОЛБ-22-4 2сер.

————————————————————————————————————

Замечательный двигатель – три в одном. Внутри имеет тепловое реле и центробежный механизм отключения пусковой обмотки. Пришлось с ним повозиться, чтобы вам нарисовать схему наиболее понятно. Установка перемычек показана на рис. 5. Схема реверсирования показана на рис. 6.

Термореле РТ-10.

Термореле РТК-С.

В стиральных машинах применяются тепловые (защитные) реле РТ-10 и пускозащитные реле РТК-С, РТК-1, РТК-1-3, РТК-3-О и др. Тепловое реле типа РТ-10 с одним нормально замкнутым контактом служит для защиты от перегрузок электрических установок и однофазных электродвигателей переменного тока с номинальным напряжением до 220 В. Реле изготовляют на номинальные токи Iн тепловых эле¬ментов 1,2; 1,9; 2,5; 3,3 и 4,3 А. При Iн = 1,1 А реле не срабатывает в течение 30 мин; при Iн = 1,35 А реле срабатывает не более чем через 30 мин; при Iн = 2 А реле срабатывает за 18. 60 с. Время самовозврата контактов в замкнутое состояние от 30 с до 10 мин. В реле встроен биметаллический термоэлемент с перекидной пружиной, которая обеспечивает мгновенное размыкание и замыкание контактов. Изоляция реле выдерживает испытательное напряжение 2000 В, приложенное в течение 1 мин. Реле устанавливают в вертикальном положении контакта¬ми вверх, питание подводится к верхнему зажиму. Реле предназначены для работы в закрытых помещениях при температуре окружающей среды от 0 до 70°С. Это довольно эффективна защита. Так что не пренебрегайте ею, а то себе будет дороже. Ну что еще, а пока все. Удачи всем. До свидания. К.В.Ю.

[1] Радио 2004г. № 6 стр.42 Бурков В. «Как подключить двигатель на 127В к сети 220В».

Почему при подключении звездой, ток не становится меньше (при неизменной нагрузке)

При соединении обмоток электродвигателя треугольником фазный ток в 1.73 раза меньше линейного.

Давайте приведу пример: На шильдике электродвигателя указан ток 30А при соединении обмоток треугольником и напряжением 380 вольт. 30 ампер — это линейный ток, значит, чтобы получить фазный, нам надо 30/1.73. В итоге фазный ток равен 17,3 Ампера. Т.е. номинальный ток для обмотки двигателя 17,3 Ампера.

Схемы подключения однофазных асинхронных двигателей

С пусковой обмоткой

Для подключения двигателя с пусковой обмоткой потребуется кнопка, у которой один из контактов после включения размыкается. Эти размыкающиеся контакты надо будет подключить к пусковой обмотке. В магазинах есть такая кнопка — это ПНВС. У нее средний контакт замыкается на время удержания, а два крайних остаются в замкнутом состоянии.

Внешний вид кнопки ПНВС и состояние контактов после того как кнопка «пуск» отпущена»

Сначала при помощи измерений определяем какая обмотка рабочая, какая — пусковая. Обычно вывод от мотора имеет три или четыре провода.

Рассмотрим вариант с тремя проводами. В этом случае две обмотки уже объединены, то есть один из проводов — общий. Берем тестер, измеряем сопротивление между всеми тремя парами. Рабочая имеет самое меньшее сопротивление, среднее значение — пусковая обмотка, а наибольшее — это общий выход (меряется сопротивление двух последовательно включенных обмоток).

Если выводов четыре, они звонятся попарно. Находите две пары. Та, в которой сопротивление меньше — рабочая, в которой больше — пусковая. После этого соединяем один провод от пусковой и рабочей обмотки, выводим общий провод. Итого остается три провода (как и в первом варианте):

С этими тремя проводами и работаем дальше — используем для подключения однофазного двигателя.

Подключение однофазного двигателя с пусковой обмоткой через кнопку ПНВС

подключение однофазного двигателя

Все три провода подключаем к кнопке. В ней тоже имеется три контакта. Обязательно пусковой провод «сажаем на средний контакт (который замыкается только на время пуска), остальные два — на крайние (произвольно). К крайним входным контактам ПНВС подключаем силовой кабель (от 220 В), средний контакт соединяем перемычкой с рабочим (обратите внимание! не с общим). Вот и вся схема включения однофазного двигателя с пусковой обмоткой (бифилярного) через кнопку.

Конденсаторный

При подключении однофазного конденсаторного двигателя есть варианты: есть три схемы подключения и все с конденсаторами. Без них мотор гудит, но не запускается (если подключить его по схеме, описанной выше).

Схемы подключения однофазного конденсаторного двигателя

Первая схема — с конденсатором в цепи питания пусковой обмотки — хорошо запускаются, но при работе мощность выдают далеко не номинальную, а намного ниже. Схема включения с конденсатором в цепи подключения рабочей обмотки дает обратный эффект: не очень хорошие показатели при пуске, но хорошие рабочие характеристики. Соответственно, первую схему используют в устройствах с тяжелым пуском (бетономешалки, например), а с рабочим конденсором — если нужны хорошие рабочие характеристики.

Схема с двумя конденсаторами

Есть еще третий вариант подключение однофазного двигателя (асинхронного) — установить оба конденсатора. Получается нечто среднее между описанными выше вариантами. Эта схема и реализуется чаще всего. Она на рисунке выше в середине или на фото ниже более детально. При организации данной схемы тоже нужна кнопка типа ПНВС, которая будет подключать конденсатор только не время старта, пока мотор «разгонится». Потом подключенными останутся две обмотки, причем вспомогательная через конденсатор.

Подключение однофазного двигателя: схема с двумя конденсаторами — рабочим и пусковым

При реализации других схем — с одним конденсатором — понадобится обычная кнопка, автомат или тумблер. Там все соединяется просто.

Подбор конденсаторов

Есть довольно сложная формула, по которой можно высчитать требуемую емкость точно, но вполне можно обойтись рекомендациями, которые выведены на основании многих опытов:

Рабочее напряжение этих конденсаторов должно быть в 1,5 раза выше, чем напряжение сети, то есть, для сети 220 вольт берем емкости с рабочим напряжением 330 В и выше. А чтобы пуск проходил проще, для пусковой цепи ищите специальный конденсатор. У них в маркировке присутствует слова Start или Starting, но можно взять и обычные.

Переключение на нужное напряжение

Для начала необходимо убедиться в том, что наш двигатель имеет нужные параметры. Они написаны на бирке, прикрепленной у него сбоку. Там должно быть указано, что один из параметров – 220в. Далее, смотрим подключение обмоток. Стоит запомнить такую закономерность схемы: звезда – для более низкого напряжения, треугольник – для более высокого. Что это означает?

Увеличение напряжения

Предположим, на бирке написано: Δ/Ỵ220/380. Это значит, что нам нужно включение треугольником, так как чаще всего соединение по умолчанию – на 380 вольт. Как это сделать? Если электродвигатель в борне имеет клеммную коробку, то несложно. Там есть перемычки, и все, что нужно – переключить их в нужное положение.

Но что, если просто выведено три провода? Тогда придется аппарат разбирать. На статоре нужно найти три конца, которые между собой спаяны. Это и есть соединение звездой. Провода нужно рассоединить и подключить треугольником.

В данной ситуации это сложностей не вызывает. Главное помнить, что есть начало и конец катушек. К примеру, возьмем за начало концы, которые были выведены в борно электродвигателя. Значит то, что спаяно – это концы. Теперь важно не перепутать.

Подключаем так: начало одной катушки соединяем с концом другой, и так далее.

Как видим, схема простая. Теперь двигатель, который был соединен для 380, можно включать в сеть 220 вольт.

Уменьшение напряжения

Предположим, на бирке написано: Δ/Ỵ 127/220. Это означает, что нужно подсоединение звездой. Опять же, если есть клеммная коробка, то все хорошо. А если нет, и включен наш электродвигатель треугольником? А если еще и концы не подписаны, то как их правильно соединить? Ведь здесь тоже важно знать, где начало намотки катушки, а где конец. Есть некоторые способы решения этой задачи.

Для начала разведем все шесть концов в стороны и омметром найдем сами статорные катушки.

Возьмем скотч, изоленту, еще что-нибудь из того, что есть, и пометим их. Пригодится сейчас, а может быть, и когда-нибудь в будущем.

Берем обычную батарейку и подсоединяем к концам а1-а2. К двум другим концам (в1-в2) подсоединяем омметр.

В момент разрыва контакта с батарейкой стрелка прибора качнется в одну из сторон. Запомним, куда она качнулась, и включаем прибор к концам с1-с2, при этом не меняем полярность батарейки. Проделываем все заново.

Если стрелка отклонилась в другую сторону, тогда меняем провода местами: с1 маркируем как с2, а с2 как с1. Смысл в том, чтобы отклонение было одинаковым.

Теперь батарейку с соблюдением полярности соединяем с концами с1-с2, а омметр – на а1-а2.

Добиваемся того, чтобы отклонение стрелки на любой катушке было одинаковым. Перепроверяем еще раз. Теперь один пучок проводов (например, с цифрой 1) у нас будет началом, а другой – концом.

Берем три конца, например, а2, в2, с2, и соединяем вместе и изолируем. Это будет соединение звездой. Как вариант, можем вывести их в борно на клеммник, промаркировать. На крышку наклеиваем схему соединения (или рисуем маркером).

Переключение треугольник – звезда сделали. Можно подключаться к сети и работать.

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.

Автор: Л. Рыженков

Редактировал А. Повный

Читайте наш Телеграм-канал https://t.me/ieport_new

Читайте также: Носледние новости России и мира сегодня.

50 Однофазный асинхронный двигатель MCQ | Тип цели Вопрос

Вопрос 1. В двухфазном двигателе рабочая обмотка должна иметь

1. Высокое сопротивление и низкую индуктивность
2. Высокое сопротивление и высокую индуктивность
3. Низкое сопротивление и высокая индуктивность
4. Низкое сопротивление и низкая индуктивность

Показать объяснение

Ответ 3. Низкое сопротивление и высокая индуктивность

Объяснение:

• Для самозапуска однофазного асинхронного двигателя необходимо создать вращающееся магнитное поле на статоре.Следовательно, двигатель с расщепленной фазой имеет две обмотки, одна из которых является пусковой обмоткой, а другая — основной обмоткой или рабочей обмоткой.
• Пусковая обмотка имеет меньшее количество витков и малый диаметр, поэтому имеет высокое сопротивление и низкую индуктивность.
• Бегущая обмотка имеет более тяжелый провод и большее количество витков, поэтому имеет низкое сопротивление и высокую индуктивность.
• Как известно, при большой индуктивности ток отстает от напряжения на большой угол, а при большом сопротивлении ток почти совпадает по фазе с напряжением.
• Следовательно, для пусковой обмотки ток отстает от напряжения питания на угол 15 градусов, а для бегущей обмотки ток отстает от напряжения примерно на угол 40 градусов.
• Эта разность фазового угла создает фазовую задержку во вращающемся магнитном поле, что позволяет двигателю запускаться, в противном случае без разности фаз двигатель будет колебаться в положении покоя.

Ques 2. Если конденсатор однофазного двигателя закорочен

1. Двигатель не запускается
2. Двигатель будет вращаться в том же направлении на пониженной скорости
3. Двигатель будет работать в обратном направлении
4. Ни один из вышеперечисленных

Показать объяснение Ответ 1.Двигатель не запускается

Объяснение:

Конденсаторные двигатели — это двигатели с расщепленной фазой, в которых конденсатор добавлен к вспомогательной пусковой обмотке, основной обмотке или к обеим обмоткам для улучшения характеристик рабочего момента двигателя за счет увеличения фазы сдвиг тока между основной и вспомогательной пусковыми обмотками.

Конденсатор ограничивает пусковой импульсный ток до более низкого значения, чем предусмотрено стандартным двигателем с расщепленной фазой. Когда конденсатор закорочен, в обмотке будет протекать высокий пусковой ток, который может сжечь пусковую обмотку однофазного асинхронного двигателя.

Если конденсатор закорочен, пусковой момент будет равен 0, а поскольку однофазный асинхронный двигатель не самозапускается, то двигатель не запустится.

Ques 3. В электродвигателе с расщепленной фазой

1. Пусковая и рабочая обмотки подключаются через центробежный переключатель.
2. Центробежный переключатель используется для управления напряжением питания.
3. Ходовая обмотка подключается через центробежный переключатель. переключатель
4. Пусковая обмотка подключается через центробежный переключатель

Показать пояснение

Ответ 4.Пусковая обмотка подключается через центробежный переключатель

Пояснение:

Двухфазный асинхронный двигатель

• Основные компоненты двигателя с расщепленной фазой включают главную обмотку, вспомогательную обмотку и центробежный переключатель.
• Это самый простой способ создать вращающееся магнитное поле с двумя обмотками в одном сердечнике статора.
• Вспомогательная или пусковая обмотка имеет ряд сопротивлений, что делает ее сопротивление очень устойчивым.
• Это не та же обмотка, что и основная обмотка, но она имеет меньше витков и гораздо меньшего диаметра, чем основная обмотка.
• Это уменьшит отставание по напряжению от пускового тока.
• Основная обмотка индуктивна и отстает от напряжения на определенный угол. Эта обмотка рассчитана на работу при синхронных скоростях 75% и выше.

• Эти две обмотки подключены к входному источнику переменного тока параллельно.
• Из-за индуктивного характера напряжение питания запаздывает под большим углом, при этом ток, индуцируемый пусковой обмоткой, почти совпадает по фазе с напряжением из-за своей резистивной природы.Таким образом, между этими токами существует разность фаз. Результирующий ток создает вращающееся магнитное поле и, следовательно, пусковой момент.
• Центробежный выключатель подключен к пусковой обмотке последовательно.
• Когда двигатель работает на 75-80% синхронной скорости, центробежный переключатель размыкается механически, тем самым удаляя вспомогательную обмотку. Таким образом, двигатель работает только с основной обмоткой.

Вопрос 4. Крутящий момент, развиваемый однофазным асинхронным двигателем при пуске, составляет

1. Момент меньше номинального
2. Больше номинального крутящего момента
3. ноль
4. Ни один из вышеперечисленных

Показать объяснение Ответ 3. Ноль

Пояснение :

Принцип работы машины переменного тока — это, прежде всего, «одно поле следует за другим». В случае многофазного асинхронного двигателя будет виртуальное вращающееся магнитное поле. Но в случае однофазного асинхронного двигателя создается только пульсирующее поле, а не вращающееся.Это также можно объяснить на основе «ТЕОРИИ ДВОЙНОГО ВРАЩЕНИЯ ПОЛЯ », которая основана на принципе Феррари

Согласно принципу Феррари, переменное магнитное поле, создаваемое статором, может быть разделено на два вращающихся магнитных поля: на половину величины и вращается с синхронной скоростью в противоположных направлениях. Когда переменное питание подается на обмотку статора, создается переменный магнитный поток. Этот поток вращается и разрезает проводники ротора.Из-за этого индуцируется ЭДС. Когда цепь ротора замкнута, ток течет через проводник ротора. Этот ток ротора вызывает магнитный поток ротора, и в любой момент его величина определяется выражением:

φ _с = φ _м COS ωt

, где φ _м — максимальный поток, развиваемый в двигателе. . Согласно этой теории переменный поток φ _s может быть разделен на две составляющие и φ _f & φ _b , так что величина на φ _f & φ _b равна половине величины φ _с .Предположим, что φ _f вращается по часовой стрелке, а φ _b вращается против часовой стрелки.

ЭДС индуцируется в цепи ротора из-за каждого вращающегося поля. Если полярность наведенной ЭДС в роторе из-за φ _f принята как положительная, то ЭДС, индуцированная в роторе из-за φ _b , будет отрицательной (т.е. в противофазе). Поскольку в состоянии покоя скольжение в любом направлении одинаково (т. Е. S = 1), полное сопротивление ротора также будет одинаковым.Таким образом, токи ротора равны, но противоположны по фазе, то есть пусковой момент, развиваемый каждым вращающимся полем, одинаков, причем одно действует в прямом направлении, а другое — в обратном. Таким образом, чистый крутящий момент, развиваемый двигателем, равен нулю.

Основываясь на теории двойного вращения, однофазный асинхронный двигатель можно представить как имеющий два ротора, вращающихся в противоположных направлениях с общей обмоткой статора. В состоянии покоя два ротора развивают одинаковый крутящий момент в противоположных направлениях, и, следовательно, результирующий крутящий момент равен нулю.

Ques 5. В конденсаторных двигателях запуска и работы функция рабочего конденсатора, включенного последовательно со вспомогательной обмоткой, составляет

1. Повышение коэффициента мощности
2. Уменьшение колебаний крутящего момента
3. Повышение перегрузочной способности
4. Для улучшения крутящего момента

Показать объяснение

Ответ 1. Повысить коэффициент мощности

Объяснение:

Конденсаторный пуск Двигатели конденсаторного хода

• Этот тип двигателя предназначен для работы с пусковой обмоткой и является серийным конденсатор постоянно подключен к источнику питания.
• LT имеет два конденсатора, включенных параллельно в цепи пусковой обмотки для запуска.
• Пусковой конденсатор остается в цепи достаточно долго, чтобы быстро довести двигатель до заданной скорости, которая обычно составляет около 75% от полной скорости, а затем отключается от цепи, часто центробежным переключателем, который срабатывает при та скорость.
• Рабочий конденсатор используется для корректировки коэффициента мощности.
• Рабочие конденсаторы предназначены для непрерывной работы при включенном двигателе, поэтому электролитические конденсаторы не используются.
• В результате этот двигатель имеет более высокий пусковой момент, а также более высокий КПД. Эти двигатели используются в диапазоне мощности от 375 Вт до 7,5 кВт. Коэффициент мощности этих двигателей составляет от 80% до 100%.

Примечание: —

• Индуктивные нагрузки потребляют реактивную мощность, а емкостные нагрузки обеспечивают реактивную мощность.
• Угол коэффициента мощности обратно пропорционален коэффициенту мощности (уменьшение углового разрыва между вектором напряжения и вектором тока улучшает коэффициент мощности).
• Итак, в однофазном асинхронном двигателе подключен конденсаторный блок, а затем реактивная мощность, потребляемая индуктивной нагрузкой (асинхронный двигатель), обеспечивается конденсаторным аккумулятором, а не источником.
• Следовательно, потребность системы в реактивной мощности снижается, а коэффициент мощности повышается.

Вопрос 6. Какой из следующих двигателей будет иметь относительно более высокий коэффициент мощности?

1. Конденсаторный пусковой двигатель
2. Конденсаторный двигатель
3. Конденсаторный двигатель
4. Двухфазный двигатель

Показать объяснение Ответ 3.Конденсаторный двигатель

Пояснение:

Конденсаторный двигатель

• В этом двигателе конденсатор, подключенный последовательно со вспомогательной обмоткой, не отключается после запуска и остается в цепи все время. То есть конденсатор используется для запуска и остается в цепи во время работы.
• Этот двигатель похож на двигатель с конденсаторным пуском, за исключением того, что в нем нет центробежного переключателя.
• Емкость конденсатора выбрана таким образом, чтобы получить фазовый сдвиг почти на 90 ° между токами основной и вспомогательной обмоток около скорости полной нагрузки.
• Это упрощает конструкцию и снижает стоимость, поскольку центробежный переключатель не требуется. Коэффициент мощности, пульсация крутящего момента и эффективность также улучшаются, поскольку двигатель работает как двухфазный двигатель. Мотор будет работать быстрее.

Рабочие характеристики и характеристики: — Пусковой крутящий момент ниже примерно на 50–100% крутящего момента при полной нагрузке. Коэффициент мощности улучшен может быть около единицы . Эффективность повышена примерно до 75%. Обычно он используется в вентиляторах, комнатных охладителях, портативных инструментах и ​​других бытовых и коммерческих электроприборах.

Основными преимуществами конденсаторного двигателя являются:

• Более высокий коэффициент мощности,
• Повышенная перегрузочная способность двигателя,
• Более высокий КПД и
• Бесшумная работа двигателя.

Вопрос 7. Центробежный выключатель используется для отключения пусковой обмотки, когда двигатель имеет

1. Повышенная скорость 10%
2. Повышенная скорость 20%
3. Повышенная скорость 5-10%
4. Снято со скоростью 50-75%

Показать объяснение Ответ 4.Поднятая частота вращения 50% — 70%

Пояснение:

Центробежный выключатель включен последовательно с пусковой обмоткой. Основная функция пусковой обмотки — создание вращающегося потока вместе с основной обмоткой при пуске. Когда двигатель запускается и достигает почти 75% синхронной скорости, он создает собственное вращающееся поле за счет эффекта поперечного поля. Пусковая обмотка теперь не выполняет никаких функций и отключается от цепи переключателем с центробежным приводом.

Центробежный переключатель работает

Когда ротор остановлен, давление пружины на бакелитовой детали удерживает контакты PP ’закрытыми. Цепь пусковой обмотки, которая подключена к клеммам питания через клеммы центробежного переключателя PQ, остается замкнутой. Поток вспомогательной обмотки способствует запуску двигателя. Когда двигатель набирает скорость, центробежная сила действует на детали a и b. Эти две части отодвинуты назад. Они, в свою очередь, толкают бакелитовую деталь в форме чашки вперед, преодолевая давление пружины. Давление пружины таково, что примерно при 75% синхронной скорости точки контакта PP ’центробежного переключателя размыкаются, тем самым отключая вспомогательную обмотку от источника питания.

Вопрос 8. В направлении вращения двигателя отталкивающего двигателя

1. То же, что и при перемещении щеток
2. Независимо от перемещения щеток
3. В отличие от перемещения щеток
4. Ничего из вышеперечисленного

Показать объяснение Ответ 1.То же, что и при смещении щеток

Пояснение:

Отталкивающий двигатель

• Направление вращения определяется положением щеток по отношению к магнитному полю статора. Следовательно, мы можем изменить направление двигателя, изменив положение щеток.
• Если щетки смещены по часовой стрелке от главной магнитной оси, двигатель будет вращаться по часовой стрелке.
• Если щетки сдвинуты против часовой стрелки от главной магнитной оси, двигатель будет вращаться против часовой стрелки.

Принцип действия отталкивающего двигателя

Этот двигатель имеет заведенный ротор, который работает аналогично ротору с короткозамкнутым ротором. Он также имеет узел коммутатора / щетки. Щетки закорочены вместе, чтобы произвести эффект, аналогичный закороченному проводнику ротора с короткозамкнутым ротором. Положение оси щетки определяет величину развиваемого крутящего момента и направление вращения отталкивающего двигателя.

Щетка Положение отталкивающего двигателя

Положение щеток очень важно.Максимальный крутящий момент достигается, когда щетки расположены под углом 15 ° по обе стороны от полюсных наконечников. Когда щетки расположены под углом 90 °, цепь замыкается между катушками, расположенными под прямым углом к ​​полюсам. В этом положении в обмотках якоря отсутствует наведенное напряжение и двигатель не создает крутящий момент.

На рисунке щетки перемещены в положение, при котором они находятся на одной линии с полюсными наконечниками. В этом положении через катушки прямо под полюсными наконечниками протекает большой ток.Этот ток создает магнитное поле той же полярности, что и полюсный наконечник. Поскольку магнитное поле, создаваемое в якоре, находится под углом 0 ° к магнитному полю полюсного наконечника, крутящая сила не возникает, и якорь не вращается.

Когда щетки были сдвинуты по часовой стрелке так, чтобы они находились на 15 ° от полюсного наконечника. Индуцированное напряжение в обмотке якоря создает магнитное поле той же полярности, что и полюсный наконечник.Магнитное поле якоря отталкивается магнитным полем полюсного наконечника, и якорь поворачивается по часовой стрелке.

Когда щетки были перемещены против часовой стрелки в положение 15 ° от центра полюсного наконечника. Возникающее в якоре магнитное поле снова отталкивает магнитное поле полюсного наконечника, и якорь поворачивается против часовой стрелки.

Направление вращения якоря определяется настройкой щеток.Направление вращения для любого типа отталкивающего двигателя можно изменить, установив щетки на 15 ° с каждой стороны полюсных наконечников. Двигатели отталкивающего типа имеют самый высокий пусковой момент среди однофазных двигателей.

Вопрос 9. Если конкретное приложение требует высокой скорости и высокого пускового момента, то какой из следующих двигателей будет предпочтительнее?

1. Электродвигатель с экранированными полюсами
2. Конденсаторный пусковой электродвигатель
3. Конденсаторный электродвигатель
4. Универсальный электродвигатель

Показать объяснение

Ответ 4.Универсальный двигатель

Пояснение:

Универсальный двигатель — это двигатель, который может работать как с переменным, так и с постоянным током, хотя он почти всегда используется с переменным током. Его иногда называют коллекторным двигателем переменного тока, поскольку он имеет коммутатор и щетки, как двигатель постоянного тока. Это коммутируемый двигатель с последовательной обмоткой, в котором обмотки возбуждения статора соединены последовательно с обмотками ротора через коммутатор. Поэтому они создают высокий пусковой крутящий момент. Универсальный двигатель полезен тем, что он может работать от сети переменного тока, но имеет некоторые характеристики двигателя постоянного тока.Эти характеристики:

• Высокий пусковой крутящий момент, что означает, что двигатель может очень быстро достичь полной скорости.
• Высокая скорость вращения от 10 000 до 30 000 об / мин (оборотов в минуту).
• Он может обеспечивать широкий диапазон скоростей при использовании с контроллерами скорости.

Универсальные двигатели используются во многих небольших бытовых приборах и ручных инструментах, таких как миксеры для пищевых продуктов, блендеры, пылесосы, дрели, шлифовальные машины, пилы и триммеры для сорняков.

Вопрос 10 .Какой из следующих двигателей используется в миксере?

1. Отталкивающий двигатель
2. Реактивный двигатель
3. Гистерезисный двигатель
4. Универсальный двигатель

Показать пояснение

Ответ 4. Универсальный двигатель

Объяснение:

Универсальный двигатель — это двигатель переменного тока, который может работать с электродвигателем переменного тока или Постоянный ток, хотя он почти всегда используется с переменным током. Его иногда называют коллекторным двигателем переменного тока, поскольку он имеет коммутатор и щетки, как двигатель постоянного тока.Это коммутируемый двигатель с последовательной обмоткой, в котором обмотки возбуждения статора соединены последовательно с обмотками ротора через коммутатор. Поэтому они создают высокий пусковой крутящий момент. Универсальный двигатель полезен тем, что он может работать от сети переменного тока, но имеет некоторые характеристики двигателя постоянного тока. Эти характеристики:

• Высокий пусковой крутящий момент, что означает, что двигатель может очень быстро достичь полной скорости.
• Высокая скорость вращения от 10 000 до 30 000 об / мин (оборотов в минуту).
• Он может обеспечивать широкий диапазон скоростей при использовании с контроллерами скорости.
• Универсальный двигатель работает по тому же принципу, что и двигатель постоянного тока. Двигатель постоянного тока имеет характеристики работы на высокой скорости при отсутствии нагрузки и на низкой скорости при приложении нагрузки. Обладает высокими пусковыми характеристиками.
• Итак, он используется в миксерах, где изначально мы добавляем некоторую нагрузку при запуске.

сообщить об этом объявлении

Асинхронные двигатели с разделенной фазой: типы, работа и производительность

Асинхронный двигатель с расщепленной фазой является одним из распространенных однофазных двигателей переменного тока.Он имеет экономические преимущества и потребность в этой системе питания в большинстве областей применения — дома, магазины, промышленность, офисы и т. Д. Одним из преимуществ этого типа однофазного двигателя является его способность автоматически регенерировать мощность на нисходящих уклонах. В этой статье мы находим лучший ответ на вопрос о том, что такое асинхронные двигатели с расщепленной фазой, и обсуждаем обзор конструкции, работы, характеристик, типов, преимуществ, недостатков, недостатков и областей применения асинхронных двигателей с расщепленной фазой.Подпишитесь на этот новый блог в Linquip, чтобы узнать больше об этом двигателе.

Конструкция

Чтобы ответить на вопрос, что такое асинхронные двигатели с расщепленной фазой, сначала давайте посмотрим, каковы различные части этого двигателя. Асинхронный двигатель с расщепленной фазой в основном состоит из статора, ротора, центробежного переключателя, расположенного внутри двигателя, и двух торцевых щитов, в которых размещены подшипники, поддерживающие вал ротора. В дополнение к основной обмотке или рабочей обмотке статор асинхронного двигателя с расщепленной фазой имеет другую обмотку, называемую вспомогательной обмоткой или пусковой обмоткой.Центробежный выключатель включен последовательно со вспомогательной обмоткой. Назначение этого переключателя — отключить вспомогательную обмотку от главной цепи.

Двигатель с расщепленной фазой не имеет емкости во вспомогательной цепи. Фазовый сдвиг к основному току достигается за счет использования узких проводников для достижения высокого отношения сопротивления к реактивному сопротивлению. Увеличение сопротивления означает, что вспомогательную обмотку можно использовать только при пуске, иначе она перегреется. Двигатель с расщепленной фазой имеет значительно более низкий крутящий момент при запуске из-за меньшего фазового угла между токами основной и вспомогательной обмоток.

Принцип работы

В электродвигателе с расщепленной фазой предусмотрены две обмотки: основная и пусковая. Во время пуска и основная, и пусковая обмотки должны быть подключены к источнику питания для создания вращающегося магнитного поля, а когда питание подается на статор, создается вращающееся магнитное поле. Ротор выполнен в виде короткозамкнутого ротора, и вращающееся магнитное поле охватывает часть неподвижного ротора, вызывая ЭДС в роторе.

Поскольку стержни ротора закорочены, через них протекает ток, создающий магнитное поле.Это магнитное поле противостоит вращающемуся магнитному полю и в сочетании с основным полем образует вращающееся поле. Когда ротор начинает вращаться и достигает скорости от 75 до 80 процентов от синхронной скорости, пусковая обмотка может быть отключена от источника питания с помощью центробежного переключателя.

Рабочие характеристики и характеристики

• Пусковой крутящий момент примерно вдвое превышает крутящий момент при полной нагрузке.
• Скорость падает с увеличением нагрузки примерно на 5–7%, в противном случае это двигатель с постоянной скоростью.
• Ток на старте примерно в 6-8 раз.
• Фактическая скорость меньше синхронной скорости Ns.
• При том же весе его номинал составляет около 60 процентов от номинального значения многофазного двигателя. Асинхронный двигатель с расщепленной фазой имеет более низкую коэффициент мощности. и меньшая эффективность. Его P.f. составляет около 0,6, а КПД также составляет около 60%.
• Подходит для легко запускаемых нагрузок, когда частота запусков ограничена. Этот тип двигателя не используется для приводов, которым требуется более 1 кВт из-за низкого пускового момента.

Типы

Ниже перечислены различные типы асинхронных двигателей с расщепленной фазой.

1. Электродвигатели с экранированными полюсами
2. Асинхронные электродвигатели с резистивным пуском
3. Асинхронные электродвигатели с конденсаторным пуском
4. Конденсаторные электродвигатели с конденсаторным запуском
5. Однофазные асинхронные электродвигатели с постоянным конденсатором

Преимущества

Преимущества Асинхронный двигатель с расщепленной фазой включает следующее.

• Мотор экономичный, устанавливается во многие бытовые приборы.
• Его можно заменить, если он изнашивается, прежде чем пытаться отменить его.
• Доступны в различных размерах рамы, поэтому их можно без труда разместить в большинстве машин.

Недостатки

К недостаткам асинхронного двигателя с расщепленной фазой можно отнести следующее.

• Эти двигатели имеют меньший пусковой момент, поэтому не подходят для мощности более 1 кВт.
• Недостатком этого двигателя является выходная мощность и КПД. По сравнению с трехфазным двигателем, они не работают при переключении энергии с электрической на рабочую.
• Эти двигатели просто зависят от разного сопротивления и индуктивности пусковой обмотки.
• Эти двигатели используются там, где требуется высокий пусковой крутящий момент, например, в воздушном компрессоре.

Приложение

Этот двигатель используется для различных нагрузок общего назначения. Благодаря отличному пусковому крутящему моменту и легким характеристикам изменения направления, он находит применение в токарных станках, сверлильных, стиральных машинах, деревообрабатывающем инструменте, ленточных вентиляторах, сверлильных станках, масляных горелках, центробежных насосах, компрессорах, вентиляторах кондиционирования воздуха, полировщиках полов, воздуходувках. сушилки, миксеры-измельчители, нагревательные нагнетатели с ременным приводом и конвейеры с крошечным ременным приводом, а также различные другие приложения с низким пусковым моментом.

Этот двигатель используется там, где распределение трех фаз не требуется.

Этот двигатель не дает большого пускового момента, поэтому нагрузка должна быть довольно небольшой, и можно использовать механическое усиление, чтобы помочь двигателю запуститься.

Итак, вот вам все факты по вопросу о том, что такое асинхронные двигатели с расщепленной фазой. Если вам понравилась эта статья в Linquip, дайте нам знать, оставив ответ в разделе комментариев. Есть ли вопросы, в которых мы можем вам помочь? Не стесняйтесь зарегистрироваться на нашем сайте, чтобы получить самую профессиональную консультацию от наших экспертов!

Классификация электродвигателей — Часть третья ~ Электрические ноу-хау

В предыдущей теме »Классификация of Electric Motors — Part Two “, я объяснил Бесщеточный двигатель постоянного тока (BLDC) и первый тип однофазного двигателя, с короткозамкнутым ротором, асинхронный двигатель; Асинхронные двигатели с экранированными полюсами.

Сегодня я объясню других типов асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором, а также типы асинхронных двигателей с фазным ротором следующим образом.

Вы можете просмотреть следующие связанные темы для ознакомления и хорошей подписки.

1- Однофазный, с короткозамкнутым ротором, асинхронный двигатель:

В этой категории есть много типов, как показано на изображении ниже.


B- Асинхронный двигатель переменного тока с разделенной фазой

Устройство и принцип работы:

Электродвигатель с расщепленной фазой также известен как электродвигатель с индукционным пуском / индукционным ходом.У него две обмотки: пусковая и основная. Пусковая обмотка сделана из провода меньшего диаметра и с меньшим количеством витков по сравнению с основной обмоткой, чтобы создать большее сопротивление, таким образом, поле пусковой обмотки расположено под другим углом, чем у основной обмотки, что заставляет двигатель начинать вращение. Основная обмотка из более толстого провода обеспечивает работу двигателя в остальное время.

Преимущества и недостатки:

1. Пусковой крутящий момент низкий, обычно от 100% до 175% номинального крутящего момента.
2. Двигатель потребляет большой пусковой ток, примерно от 700% до 1000% номинального тока.
3. Максимальный создаваемый крутящий момент составляет от 250% до 350% от номинального крутящего момента.

Приложения:

Хорошие применения для двигателей с расщепленной фазой включают небольшие измельчители, небольшие вентиляторы и воздуходувки, а также другие приложения с низким пусковым моментом и потребляемой мощностью от 1/20 до 1/3 л.с. Избегайте использования этого типа двигателя в любых приложениях, требующих высокой частоты циклов включения / выключения или высокого крутящего момента.

Типы:

Двухфазные двигатели предназначены для использования индуктивности, емкости или сопротивления для развития пускового момента, поэтому их несколько типов:

1. Capacitor-Start.
2. Асинхронный двигатель переменного тока с постоянным разделенным конденсатором (конденсаторная работа).
3. Асинхронный двигатель переменного тока с конденсаторным пуском / конденсаторным запуском.
4. Сопротивление-Старт.

1- Конденсаторный пуск

Устройство и принцип работы:

Двухфазный асинхронный двигатель переменного тока с конденсаторным пуском

Статор состоит из основной обмотки и пусковой обмотки (вспомогательной).Пусковая обмотка подключена параллельно основной обмотке и физически размещена под прямым углом к ​​ней. Разность фаз между двумя обмотками составляет 90 градусов, что достигается последовательным соединением вспомогательной обмотки с конденсатором и пусковым выключателем.

При первом включении двигателя пусковой выключатель замыкается. Это помещает конденсатор последовательно со вспомогательной обмоткой. Конденсатор такой емкости, что вспомогательная цепь фактически является резистивно-емкостной цепью (называемой емкостным реактивным сопротивлением и выражаемой как XC).В этой цепи ток опережает линейное напряжение примерно на 45º (потому что X C примерно равно R). Основная обмотка имеет достаточное сопротивление-индуктивность (называемое индуктивным реактивным сопротивлением и выражаемое как XL), чтобы ток отставал от линейного напряжения примерно на 45º (потому что X L примерно равно R). Таким образом, токи в каждой обмотке сдвинуты по фазе на 90 °, как и генерируемые магнитные поля. В результате две обмотки действуют как двухфазный статор и создают вращающееся поле, необходимое для запуска двигателя.

Когда достигается почти полная скорость (75% номинальной скорости), центробежное устройство (пусковой выключатель) отключает пусковую обмотку. В этом случае двигатель работает как простой однофазный асинхронный двигатель. Поскольку вспомогательная обмотка представляет собой только легкую обмотку, двигатель не развивает достаточный крутящий момент для запуска больших нагрузок. Поэтому электродвигатели с расщепленной фазой бывают небольших размеров.

Преимущества и недостатки:

1. Поскольку конденсатор включен последовательно с цепью запуска, он создает больший пусковой крутящий момент, обычно от 200% до 400% от номинального крутящего момента.
2. Пусковой ток, обычно от 450% до 575% номинального тока, намного ниже, чем при расщепленной фазе из-за большего провода в пусковой цепи.
3. Типоразмеры варьируются от дробной до 10 л.с. при 900 — 3600 об / мин.

2- Постоянный разделенный конденсатор (конденсаторная работа) Асинхронный двигатель переменного тока

Устройство и принцип работы:

Постоянный разделенный конденсатор (конденсаторная работа) Асинхронный двигатель переменного тока

Двигатель с постоянным разделенным конденсатором (PSC) имеет рабочий конденсатор, постоянно включенный последовательно с пусковой обмоткой.Это делает пусковую обмотку вспомогательной обмоткой, когда двигатель достигает рабочей скорости.

Поскольку рабочий конденсатор должен быть рассчитан на непрерывное использование, он не может обеспечить пусковой импульс пускового конденсатора.

Типичный пусковой крутящий момент двигателя PSC низкий, от 30% до 150% от номинального крутящего момента.

Двигатели

PSC имеют низкий пусковой ток, обычно менее 200% номинального тока, что делает их идеальными для приложений с высокой частотой включения / выключения.

Преимущества

1. Конструкцию двигателя можно легко изменить для использования с регуляторами скорости.
2. Они также могут быть спроектированы для обеспечения оптимального КПД и высокого коэффициента мощности (PF) при номинальной нагрузке.
3. Они считаются самыми надежными из однофазных двигателей, главным образом потому, что не требуется центробежный пусковой выключатель.

Применения

Двигатели с постоянными разделенными конденсаторами имеют широкий спектр применений в зависимости от конструкции. К ним относятся вентиляторы, воздуходувки с низким начальным крутящим моментом и устройства с прерывистой цикличностью, например регулирующие механизмы, приводы ворот и устройства открывания гаражных ворот.

3- конденсаторный пуск / конденсаторный асинхронный двигатель переменного тока

Устройство и принцип работы:

Пуск конденсатора / работа конденсатора Двухфазный асинхронный двигатель переменного тока

Этот двигатель имеет конденсатор пускового типа, соединенный последовательно со вспомогательной обмоткой, такой как конденсаторный пусковой двигатель, для высокого пускового момента.Как и двигатель PSC, он также имеет конденсатор рабочего типа, который включен последовательно со вспомогательной обмоткой после того, как пусковой конденсатор отключен от цепи. Это допускает высокий момент перегрузки.

Преимущества

1. Этот тип двигателя может быть рассчитан на более низкие токи полной нагрузки и более высокий КПД.

Недостатки

1. Этот двигатель дорогостоящий из-за пусковых и рабочих конденсаторов и центробежного переключателя.

Приложения

Он может обрабатывать приложения, слишком требовательные для любого другого типа однофазного двигателя.К ним относятся деревообрабатывающее оборудование, воздушные компрессоры, водяные насосы высокого давления, вакуумные насосы и другие устройства с высоким крутящим моментом, требующие от 1 до 10 л.с.

4- Старт сопротивления

Устройство и принцип работы:

Начало сопротивления Двухфазный асинхронный двигатель переменного тока

Модифицированной версией конденсаторного пускового двигателя является пусковой двигатель с сопротивлением.В этом типе двигателя пусковой конденсатор заменен резистором. Этот двигатель также имеет пусковую обмотку в дополнение к основной обмотке. Он включается и выключается из цепи так же, как и в электродвигателе с конденсаторным пуском. Пусковая обмотка расположена под прямым углом к ​​основной обмотке. Электрический фазовый сдвиг между токами в двух обмотках достигается за счет того, что полное сопротивление обмоток становится неравным. Основная обмотка имеет высокую индуктивность и низкое сопротивление. Следовательно, ток отстает от напряжения на большой угол.Пусковая обмотка имеет довольно низкую индуктивность и высокое сопротивление. Здесь ток отстает от напряжения на меньший угол.

Например, предположим, что ток в основной обмотке отстает от напряжения на 70º. Ток во вспомогательной обмотке отстает от напряжения на 40º. Следовательно, токи сдвинуты по фазе на 30º. Магнитные поля не совпадают по фазе на такую ​​же величину. Хотя идеальная угловая разность фаз составляет 90º для максимального пускового момента, разность фаз в 30 градусов по-прежнему создает вращающееся поле.Это обеспечивает достаточный крутящий момент для запуска двигателя. Когда двигатель набирает обороты, переключатель с регулируемой скоростью отключает пусковую обмотку от сети, и двигатель продолжает работать как асинхронный двигатель. Пусковой момент не такой большой, как при конденсаторном пуске.

Применение, преимущества и недостатки:

Двигатель с резистивным пуском используется в приложениях, где требуемый пусковой момент меньше, чем тот, который обеспечивается конденсаторным пусковым двигателем.Помимо стоимости, этот двигатель не имеет каких-либо серьезных преимуществ перед двигателем с конденсаторным пуском.
Сравнение популярных типов двигателей с расщепленной фазой показано на рисунке ниже.

C- Универсальный двигатель:

Универсальный двигатель

Универсальные двигатели в основном работают от переменного тока, но они могут работать как от переменного, так и от постоянного тока.Инструменты и приспособления — одни из самых частых применений.

2- трехфазный, с короткозамкнутым ротором, асинхронный двигатель:

Почти 90% трехфазных асинхронных двигателей переменного тока относятся к типу с короткозамкнутым ротором. Здесь используется ротор типа «беличья клетка», и он работает, как объяснялось ранее. Номинальная мощность трехфазных двигателей составляет от одной трети до нескольких сотен лошадиных сил. Двигатели этого типа мощностью одну или больше лошадиных сил стоят меньше и могут запускать более тяжелые нагрузки, чем их однофазные аналоги.

Трехфазные асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором классифицируются по применению с буквой конструкции, которая указывает основные рабочие характеристики двигателя. Эта классификация осуществляется NEMA и IEC. Основные классификации трехфазных асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором показаны на рисунке ниже.

Трехфазный, с короткозамкнутым ротором, асинхронный двигатель

3- однофазный асинхронный двигатель с обмоткой ротора

В этой категории есть много типов, как показано на изображении ниже.

A- Отталкивающий двигатель

Строительство:

Отталкивающий двигатель

У двигателя есть статор и ротор, но между ними нет электрического соединения, и ток ротора генерируется за счет индукции. Обмотка ротора соединена с коммутатором, который находится в контакте с парой короткозамкнутых щеток, которые можно перемещать для изменения их углового положения относительно воображаемой линии, проведенной через ось статора.Двигатель можно запускать, останавливать и реверсировать, а скорость можно изменять, просто изменяя угловое положение щеток.


Принципиальная разница между двигателем переменного тока и отталкивающими двигателями заключается в способе подачи энергии на якорь. В двигателях серии переменного тока якорь получает напряжение по проводимости через источник питания. Но в отталкивающих двигателях якорь запитывается за счет индукции от обмоток статора.

Недостатки отталкивающего двигателя:

1. Возникновение искр на щетках.
2. Коммутатор и щетки быстро изнашиваются. В первую очередь это происходит из-за дуги и тепла, выделяемого при сборке щеток.
3. Низкий коэффициент мощности на низких скоростях.
4. Скорость холостого хода очень высока и опасна.

Применение репульсионных двигателей:

Благодаря отличным пусковым и разгонным характеристикам, отталкивающие асинхронные двигатели идеально подходят для:

1. Операторы стоимости.
2. Применения сельскохозяйственных двигателей.
3. Подъемники.
4. Машины для ухода за полом.
5. Воздушные компрессоры.
6. Прачечное оборудование.
7. Горное оборудование.

Типы:

Различные типы двигателей, которые работают по принципу отталкивания:

1. Двигатель с отталкивающим пуском Асинхронный двигатель.
2. Отталкивающий Асинхронный двигатель.

A- Индукционный запуск с отталкиванием

Асинхронный двигатель с отталкиванием — это однофазный двигатель, имеющий те же обмотки, что и отталкивающий двигатель. Когда асинхронный двигатель приводит в движение жесткую пусковую нагрузку, такую ​​как компрессор, высокий пусковой крутящий момент отталкивающего двигателя может быть снижен. использовать.Обмотки ротора асинхронного двигателя выведены на сегменты коммутатора для запуска парой закороченных щеток. На скорости, близкой к рабочей, центробежный переключатель закорачивает все сегменты коллектора, создавая эффект ротора с короткозамкнутым ротором. Щетки также можно поднимать, чтобы продлить срок службы втулки. Это означает, что они запускались как отталкивающие двигатели, но работали как асинхронные. Пусковой крутящий момент составляет от 300% до 600% от значения полной скорости по сравнению с менее 200% для чисто асинхронного двигателя.

B- Отталкивающий асинхронный двигатель

Отталкивающий асинхронный двигатель представляет собой разновидность отталкивающего двигателя, который имеет короткозамкнутую обмотку в роторе в дополнение к обмотке отталкивающего двигателя.Двигатель этого типа может иметь либо постоянную, либо изменяющуюся скорость.

4- трехфазный асинхронный двигатель с обмоткой ротора

Трехфазный, ротор с обмоткой, асинхронный двигатель

• Этот тип трехфазного асинхронного двигателя имеет высокий пусковой момент, что делает его идеальным для применений, где стандартные двигатели NEMA не работают.Двигатель с фазным ротором особенно эффективен в приложениях, где использование двигателя с короткозамкнутым ротором может привести к пусковому току, слишком высокому для мощности системы питания.

• Кроме того, двигатель с фазным ротором подходит для высокоинерционных нагрузок, имеющих длительное время разгона.

• Электродвигатель с фазным ротором или электродвигатель с фазным ротором является разновидностью асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором. Хотя статор такой же, как у двигателя с короткозамкнутым ротором, он имеет набор обмоток на роторе, которые не замкнуты накоротко, а соединены с набором контактных колец.Они полезны при добавлении внешних резисторов и контакторов.

Ротор с обмоткой

• Скольжение, необходимое для создания максимального крутящего момента (момент отрыва), прямо пропорционально сопротивлению ротора. В электродвигателе с контактным кольцом эффективное сопротивление ротора увеличивается за счет добавления внешнего сопротивления через контактные кольца. Таким образом, можно получить более высокое скольжение и, следовательно, тяговый момент на более низкой скорости.

• Особенно высокое сопротивление может привести к возникновению крутящего момента отрыва почти при нулевой скорости, обеспечивая очень высокий крутящий момент отрыва при низком пусковом токе. По мере ускорения двигателя значение сопротивления может уменьшаться, изменяя характеристики двигателя в соответствии с требованиями нагрузки. Когда двигатель достигает базовой скорости, с ротора снимаются внешние резисторы. Это означает, что теперь двигатель работает как стандартный асинхронный двигатель.

• Этот тип двигателя идеален для очень высоких инерционных нагрузок, когда требуется создать крутящий момент отрыва почти при нулевой скорости и разогнаться до полной скорости за минимальное время с минимальным потреблением тока.

Приложения:

Они обычно используются для привода высокоинерционных нагрузок (например, больших насосов, кранов, шлифовальных машин).

В следующем разделе я продолжу объяснение Типы синхронных двигателей . Итак, продолжайте следить.

Примечание: эти темы о двигателях в этом курсе EE-1: Курс электрического проектирования для начинающих является введением только для новичков, чтобы получить общую базовую информацию о двигателях и насосах как типе силовых нагрузок.Но на других уровнях наших курсов по электрическому проектированию мы покажем и подробно объясним расчеты нагрузок на двигатели и насосы.

Механическая технология: однофазные двигатели

КПД двигателя с экранированными полюсами при полной нагрузке составляет около ……………

(i) от 70 до 80%

(ii) от 60 до 70%

(iii) от 30 до 35%

(iv) от 5 до 10%

Пылесос оснащен двигателем.

(i) сопротивление, двухфазное

(ii) конденсатор пусковой

(iii) электродвигатель с расщепленными полюсами

(iv) однофазный двигатель серии

Направление асинхронного двигателя с расщепленной фазой можно изменить, поменяв местами подключения питания…………

(i) основная или пусковая обмотка

(ii) основная и пусковая обмотки

(iii) обмотка ротора

(iv) ничего из вышеперечисленного

Для того же номинала эффективность однофазного асинхронного двигателя ………….. КПД трехфазного асинхронного двигателя.

(i) менее

(ii) то же, что и

(iii) более

(iv) ничего из вышеперечисленного

Большинство однофазных асинхронных двигателей ………….машины.

(i) 2-полюсный

(ii) 6-полюсный

(iii) 8-полюсный

(iv) 4-полюсный

Основная обмотка и пусковая обмотка однофазного асинхронного двигателя подключены через ………… через источник питания.

(i) серия

(ii) параллельно

(iii) последовательно-параллельный

(iv) ничего из вышеперечисленного

Пусковая обмотка однофазного асинхронного двигателя имеет…………… основной обмотки.

(i) полюсов больше, чем

(ii) меньше полюсов, чем

(iii) то же количество полюсов, что и

(iv) ничего из вышеперечисленного

4-полюсный однофазный двигатель с частотой 50 Гц будет иметь синхронную скорость

(i) 1500 об / мин

(ii) 750 об / мин

(iii) 1200 об / мин

(iv) ничего из вышеперечисленного

Двигатель конденсаторного пуска 1/3 л.с., 120 В, 60 Гц имеет следующие константы для основной и пусковой обмоток:
Основная обмотка: Z _м = (4.5 + j 3,7) Ом
Пусковая обмотка: Z _s = (9,5 + j 3,5) Ом
Значение пусковой емкости, при которой токи основной и пусковой обмоток будут квадратурными при пуске, равно

(i) 212 мкФ

(ii) 177 мкФ

(iii) 315 мкФ

(iv) 424 мкФ

Направление вращения электродвигателя с расщепленными полюсами зависит от …………..

(i) частота питания

(ii) количество полюсов на статоре

(iii) , половина полюса которой заштрихована

(iv) напряжение питания

В однофазном асинхронном двигателе чувствительный к скорости центробежный выключатель подключен к ………….обмотка.

(i) параллельно с основным

(ii) серия с основным

(iii) серия с начиная с

(iv) параллельно с запуском

4-полюсный однофазный асинхронный двигатель, 50 Гц, работает со скольжением 3,4%. Скорость мотора

(i) 1279 об / мин

(ii) 1120 об / мин

(iii) 1449 об / мин

(iv) 1540 об / мин

Если I _m и I _s — токи в основной и пусковой обмотках соответственно, а α — угол между I _m и I _s , то крутящий момент двигателя T определяется как ……………

(i) T α I _м I _с cos α

(ii) T α I _m I _s sin α

(iii) T α I _м I _с

(iv) ничего из вышеперечисленного

Какой из следующих однофазных двигателей доступен с частотой вращения от одного оборота в месяц?

(i) расщепленный полюс

(ii) сопротивление

(iii) гистерезис

(iv) универсальный

Назначение пусковой обмотки однофазного асинхронного двигателя:………….

(i) уменьшить потери

(ii) ограничение превышения температуры машины

(iii) создает вращающийся поток вместе с основной обмоткой

(iv) ничего из вышеперечисленного

Резистивный асинхронный двигатель с расщепленной фазой имеет пусковой момент.

(i) высокая

(ii) умеренный

(iii) очень низкий

(iv) ничего из вышеперечисленного

Резистивные асинхронные двигатели с расщепленной фазой являются наиболее популярными однофазными двигателями из-за …………..

(i) их низкая стоимость

(ii) их высокий пусковой крутящий момент

(iii) длительный начальный период

(iv) ничего из вышеперечисленного

В двигателе с конденсаторным пуском, работающим от конденсатора, обмотка отключается после пуска.

(i) начиная с

(ii) основная

(iii) ни стартовая, ни основная

(iv) ничего из вышеперечисленного

При запуске обмотка асинхронного двигателя с разделением фаз 220 В, 50 Гц имеет следующие значения:
Основная обмотка: R = 10 Ом; X _L = 25 Ом
Пусковая обмотка: R = 25 Ом; X _L = 15 Ом
Каков коэффициент мощности двигателя?

(я) 0.85 лаг

(ii) 0,64 отставание

(iii) 0,52 отставание

(iv) 0,707 лаг

При таком же рейтинге п.ф. однофазного асинхронного двигателя ……………… трехфазного асинхронного двигателя.

(i) то же, что и

(ii) менее

(iii) более

(iv) ничего из вышеперечисленного

А конденсаторный пуск, конденсаторный двигатель имеет ………..

(i) низкий коэффициент мощности

(ii) высокий коэффициент мощности

(iii) низкая эффективность

(iv) высокий пусковой момент

Конденсаторный асинхронный двигатель с конденсаторным запуском действует как настоящий двухфазный двигатель на …………

(i) начиная с

(ii) без нагрузки

(iii) все грузы

(iv) полная нагрузка

Конденсаторный двигатель с конденсаторным пуском используется в тех приложениях, где

(i) требуется высокий пусковой крутящий момент

(ii) молчание важно

(iii) шумная работа не важна

(iv) ничего из вышеперечисленного

Конденсаторный двигатель с конденсаторным запуском имеет ………..

(i) без центробежного переключателя

(ii) низкий коэффициент мощности

(iii) шумная работа

(iv) низкая эффективность

Конденсаторные двигатели ………….. асинхронные электродвигатели с разделенной фазой сопротивления.

(i) дороже, чем

(ii) дешевле, чем

(iii) стоит примерно столько же, как

(iv) низкий пусковой крутящий момент, чем

Большинство неисправностей однофазных асинхронных двигателей связано с…………, ….

(i) стержни ротора

(ii) основная обмотка

(iii) подшипники вала

(iv) пусковой выключатель

Однофазный двигатель с расщепленными полюсами имеет …………….

(i) ротор с короткозамкнутым ротором

(ii) ротор с обмоткой

(iii) высокий коэффициент мощности

(iv) высокий пусковой момент

Асинхронный двигатель с разделенной фазой сопротивления используется в тех приложениях, где …………

(i) запуск частый

(ii) начальный период длинный

(iii) запуск нечасто

(iv) ничего из вышеперечисленного

Четырехполюсный однофазный асинхронный двигатель, 50 Гц, имеет скольжение 5%.Скорость двигателя будет ……………….

(i) 1500 об / мин

(ii) 1425 об / мин

(iii) 1200 об / мин

(iv) ничего из вышеперечисленного

При запуске линейный ток асинхронного двигателя с конденсаторным пуском равен …………… нормальному току полной нагрузки.

(i) от 8 до 10 раз

(ii) 4-5 раз

(iii) равно

(iv) 7-8 раз

Однофазный двигатель может работать от …………….

(i) перем. только

(ii) d.c. только

(iii) оба переменного тока и d.c

(iv) ничего из вышеперечисленного

Для того же номинала используется постоянный ток. серийный двигатель стоит однофазный серийный двигатель.

(i) примерно то же, что и

(ii) более

(iii) менее

(iv) ничего из вышеперечисленного

A 2 л.с. Округ Колумбия. Мотор серии будет весить 2 л.с. однофазный двигатель серии.

(i) примерно то же, что и

(ii) менее

(iii) более

(iv) ничего из вышеперечисленного

Лучший двигатель для привода 1/4 H.Вентилятор П. в больничной палате будет ……………. мотор.

(i) расщепленный полюс

(ii) однофазный двигатель серии

(iii) Конденсаторный двигатель

(iv) гистерезисный двигатель

В стиральной машине обычно используется ………. мотор.

(i) однофазный двигатель серии

(ii) , двухфазное сопротивление

(iii) затененный полюс

(iv) гистерезис

Лучший двигатель для привода 3/4 H.П. воздушный компрессор будет …………… мотор.

(я) конденсатор пусковой

(ii) однофазная серия

(iii) затененный полюс

(iv) сопротивление, двухфазное

Однофазный асинхронный двигатель с ротором.

(i) беличья клетка

(ii) рана

(iii) либо беличья клетка, либо рана

(iv) ничего из вышеперечисленного

Самый дешевый мотор с дробной мощностью…………. мотор.

(i) расщепленный полюс

(ii) конденсатор пусковой

(iii) расщепленная фаза

(iv) перем. серия

4-полюсный асинхронный двигатель с конденсаторным пуском 250 Вт, 115 В, 60 Гц потребляет линейный ток полной нагрузки 5,3 А при работе со скоростью 1760 об / мин. КПД двигателя при полной нагрузке составляет 64%.
Слип

(i) 4,3%

(ii) 1,8%

(iii) 8,3%

(iv) 2,2%

4-полюсный асинхронный двигатель с конденсаторным пуском 250 Вт, 115 В, 60 Гц потребляет линейный ток полной нагрузки 5.3А при 1760 об / мин. КПД двигателя при полной нагрузке составляет 64%.
Коэффициент мощности двигателя

(i) 0,64 отставание

(ii) 0,32 отставание

(iii) 0,707 отставание

(iv) 0,85 лаг

4-полюсный асинхронный двигатель с конденсаторным пуском 250 Вт, 115 В, 60 Гц потребляет линейный ток полной нагрузки 5,3 А при работе со скоростью 1760 об / мин. КПД двигателя при полной нагрузке составляет 64%.
Крутящий момент при полной нагрузке

(i) 2,6 Н-м

(ii) 1.35 Нм

(iii) 4,5 Н-м

(iv) 7,8 Н-м

Конденсаторный двигатель мощностью 200 Вт, 230 В, 50 Гц имеет следующие параметры обмотки:
Основная обмотка: R = 4,5 Ом; X _L = 3,7 Ом
Пусковая обмотка: R = 9,5 Ом; X _L = 3,5 Ом
Каким должен быть угол между входным напряжением и пусковым током обмотки, чтобы обеспечить максимальный пусковой момент?

(i) 38,2ᵒ

(ii) 24,6ᵒ

(iii) 50,4ᵒ

(iv) 32.7ᵒ

Конденсаторный двигатель мощностью 200 Вт, 230 В, 50 Гц имеет следующие параметры обмотки:
Основная обмотка: R = 4,5 Ом; X _L = 3,7 Ом
Пусковая обмотка: R = 9,5 Ом; X _L = 3,5 Ом
Какой должна быть емкость пускового конденсатора, обеспечивающая максимальный пусковой крутящий момент?

(i) 104 мкФ

(ii) 189 мкФ

(iii) 304 мкФ

(iv) 212 мкФ

На паспортной табличке однофазного 4-полюсного асинхронного двигателя указаны следующие данные:
Мощность 373 Вт; 230 В, частота 50 Гц; Входной ток 2.9A Коэффициент мощности 0,71; скорость 1410 об / мин Скольжение двигателя при полной нагрузке

.

(i) 6%

(ii) 2%

(iii) 4%

(iv) 3%

Для того же номинала размер однофазного асинхронного двигателя составляет примерно ………….. размер соответствующего трехфазного асинхронного двигателя.

(i) 3 раза

(ii) то же, что и

(iii) 1,5 раза

(iv) 0,33 раза

На паспортной табличке однофазного 4-полюсного асинхронного двигателя указаны следующие данные:
Мощность 373 Вт; 230 В, частота 50 Гц; Входной ток 2.9A Коэффициент мощности 0,71; скорость 1410 об / мин каков КПД мотора?

(i) 65,3%

(ii) 78,7%

(iii) 89,2%

(iv) 70,6%

При запуске обмотка асинхронного двигателя с разделением фаз 220 В, 50 Гц имеет следующие значения:
Основная обмотка: R = 10 Ом; X _L = 25 Ом
Пусковая обмотка: R = 25 Ом; X _L = 15 Ом
Каков фазовый угол между I _m и I _s ?

(i) 21.2ᵒ

(ii) 49,4ᵒ

(iii) 37,7ᵒ

(iv) 32,6ᵒ

При запуске обмотка асинхронного двигателя с разделением фаз 220 В, 50 Гц имеет следующие значения:
Основная обмотка: R = 10 Ом; X _L = 25 Ом
Пусковая обмотка: R = 25 Ом; X _L = 15 Ом
Каков пусковой момент, если k = 0,53?

(i) 15 Н-м

(ii) 31 Н-м

(iii) 20 Нм

(iv) 48 Н-м

При запуске обмотка асинхронного двигателя с разделением фаз 220 В, 50 Гц имеет следующие значения:
Основная обмотка: R = 10 Ом; X _L = 25 Ом
Пусковая обмотка: R = 25 Ом; X _L = 15 Ом
Какой ток в линии?

(я) 14.9 А

(ii) 8,7 А

(iii) 21.2A

(iv) 13,7 A

При запуске обмотка асинхронного двигателя с разделением фаз 220 В, 50 Гц имеет следующие значения:
Основная обмотка: R = 10 Ом; X _L = 25 Ом
Пусковая обмотка: R = 25 Ом; X _L = 15 Ом
Конденсатор емкостью 160 мкФ включен последовательно с пусковой обмоткой двигателя. Сдвиг фаз между I _м и I _с составляет?

(i) 41.5ᵒ

(ii) 83,7ᵒ

(iii) 79,2ᵒ

(iv) 64,5ᵒ

При запуске обмотка асинхронного двигателя с разделением фаз 220 В, 50 Гц имеет следующие значения:
Основная обмотка: R = 10 Ом; X _L = 25 Ом
Пусковая обмотка: R = 25 Ом; X _L = 15 Ом
Конденсатор емкостью 160 мкФ включен последовательно с пусковой обмоткой двигателя.
Каким будет значение пускового момента?

(i) 36,7 Нм

(ii) 19.8 Н-м

(iii) 24,5 Н-м

(iv) 41,2 Н-м

Однофазный асинхронный двигатель обычно работает со скоростью 1125 об / мин. от источника питания 60 Гц. Сколько полюсов в нем должно быть?

(я) 8

(ii) 6

(iii) 4

(iv) 2

Однофазный двигатель обычно работает со скоростью 183 рад / с от источника питания 60 Гц. Сколько полюсов в нем должно быть?

(i) 10

(ii) 8

(iii) 12

(iv) 4

Асинхронный двухфазный асинхронный двигатель с сопротивлением 250 Вт в момент пуска имеет следующие токи в различных обмотках:
Ток основной обмотки, I _м = 9 А при ф _м = 40.5 ± задержка
Пусковой ток обмотки, I _с , = 6 А при ф _с = 15,5 ± отставание
Какая составляющая 4 синфазна с линейным напряжением?

(i) 6.844 A

(ii) 3,862 A

(iii) 8,626 A

(iv) ничего из вышеперечисленного

Асинхронный двухфазный асинхронный двигатель с сопротивлением 250 Вт в момент пуска имеет следующие токи в различных обмотках:
Ток основной обмотки, I _м = 9 А при ф _м = 40.5 ± задержка
Пусковой ток обмотки, I _с , = 6 А при ф _с = 15,5 ± задержка
Какова квадратурная составляющая пускового тока обмотки?

(я) −2,51А

(ii) -1,603A

(iii) −3,525A

(iv) ничего из вышеперечисленного

В асинхронном двигателе с расщепленной фазой две обмотки статора

(i) имеют равное соотношение R / X _L

(ii) взаимно смещены на 90 °, электрические

(iii) потреблять только синфазные токи

(iv) равные токи

По сравнению с асинхронными двигателями с конденсаторным пуском или двигателями с расщепленной фазой, конденсаторный двигатель с постоянным разделением имеет меньшее значение

(i) КПД

(ii) стоимость

(iii) шум

(iv) коэффициент мощности

Асинхронный двигатель с разделенной фазой сопротивления используется для

(i) низкоинерционные нагрузки

(ii) высокоинерционные нагрузки

(iii) очень высокие инерционные нагрузки

(iv) ничего из вышеперечисленного

Однофазный асинхронный двигатель

Дмитрий Левкин

Однофазный асинхронный электродвигатель — это асинхронный электродвигатель, который работает от однофазной сети переменного тока без преобразователя частоты и который в основном режиме работы (после запуска) использует только одну обмотку (фазу). статора.

Двухфазный двигатель — это однофазный асинхронный двигатель, имеющий вспомогательную (пусковую) обмотку на статоре, смещенную относительно основной, и короткозамкнутый ротор [2].

Конструкция однофазного асинхронного двигателя со вспомогательной или пусковой обмоткой

Основными компонентами любого электродвигателя являются ротор и статор. Ротор — это вращающаяся часть электродвигателя, статор — неподвижная часть электродвигателя, с помощью которой создается магнитное поле для вращения ротора.

Основные части однофазного асинхронного двигателя: ротор и статор

Статор имеет две обмотки, расположенные под углом 90 ° друг к другу. Основная (рабочая) обмотка обычно занимает 2/3 пазов сердечника статора, другая обмотка называется вспомогательной (пусковой) и обычно занимает 1/3 пазов статора.

Двигатель фактически двухфазный, но поскольку после пуска работает только одна обмотка, электродвигатель называется однофазным.

Ротор обычно представляет собой короткозамкнутую обмотку, также называемую «беличьей клеткой» из-за сходства. У которых медные или алюминиевые стержни закрыты кольцами на концах, а пространство между стержнями часто заполнено алюминиевым сплавом. Ротор однофазного двигателя также может быть выполнен в виде полого немагнитного или полого ферромагнитного цилиндра.

Однофазный асинхронный двигатель со вспомогательной обмоткой имеет две обмотки, расположенные перпендикулярно друг другу

Принцип работы однофазного асинхронного двигателя

Чтобы лучше понять принцип работы однофазного асинхронного двигателя, давайте рассмотрим его только с одним витком в основной и вспомогательной обмотках.

Разбор корпуса с двумя обмотками, имеющими один виток

Рассмотрим случай, когда во вспомогательной обмотке нет тока. При включении основной обмотки статора переменный ток, проходя через обмотку, создает постоянное в пространстве пульсирующее магнитное поле, которое изменяется от +Ф _max до -Ф _max .

Начало

Остановка

Колеблющееся магнитное поле

Если вы поместите ротор с короткозамкнутым ротором, имеющий начальное вращение, в флуктуирующее магнитное поле, он продолжит вращаться в том же направлении.

Чтобы понять принцип работы однофазного асинхронного двигателя, мы разделим флуктуирующее магнитное поле на два идентичных вращающихся поля с амплитудой, равной Ф _max /2 и вращающихся в противоположных направлениях с одинаковой частотой:

,

• где n _f — частота вращения магнитного поля в прямом направлении, об / мин,
• n _r — частота вращения магнитного поля в обратном направлении, об / мин,
• ф ₁ — частота тока статора, Гц,
• p — количество пар полюсов,
• n ₁ — частота вращения магнитного потока, об / мин

Начало

Остановка

Разложение флуктуирующего магнитного потока на два вращающихся

Действие колеблющегося поля на вращающийся ротор

Рассмотрим случай, когда ротор в флуктуирующем магнитном потоке имеет начальное вращение.Например, мы вручную крутили вал однофазного двигателя, одна обмотка которого подключена к сети переменного тока. В этом случае при определенных условиях двигатель продолжит развивать крутящий момент, поскольку скольжение ротора относительно прямого и обратного магнитного потока будет неравным.

Предположим, что прямой магнитный поток Ф _f вращается в направлении вращения ротора, а обратный магнитный поток Ф _r — в противоположном направлении. Поскольку частота вращения ротора n ₂ меньше скорости вращения магнитного потока n ₁ , скольжение ротора относительно магнитного потока Ф _f составит:

,

• где s _f — скольжение ротора относительно прямого магнитного потока,
• n ₂ — частота вращения ротора, об / мин,
• с — скольжение асинхронного двигателя

Прямой и обратный вращающийся магнитный поток вместо флуктуирующего магнитного потока

Магнитный поток Ф _r вращается против вращения ротора, скорость вращения ротора n ₂ относительно этого потока отрицательна, а скольжение ротора относительно Ф _r

,

• , где s _r — скольжение ротора относительно обратного магнитного потока

Начало

Остановка

Вращающееся магнитное поле, пронизывающее ротор

Ток, индуцируемый в роторе переменным магнитным полем

По закону электромагнитной индукции прямой Ф _f и обратный Ф _r магнитные потоки, создаваемые обмоткой статора, индуцируют ЭДС в обмотке ротора, которые соответственно в короткозамкнутом роторе генерируют токи I _2f и я _2r .Частота тока в роторе пропорциональна скольжению, следовательно:

,

• где f _2f — частота тока I _2f , индуцированного прямым магнитным потоком, Гц

,

• где f _2r — частота тока I _2r , индуцированного обратным магнитным потоком, Гц

Таким образом, когда ротор вращается, электрический ток I _2r , индуцированный обратным магнитным полем в обмотке ротора, имеет частоту f _2r , намного превышающую частоту f _2f тока ротора I _2f индуцируется передним полем.

Пример: для однофазного асинхронного двигателя, работающего от сети с частотой f ₁ = 50 Гц при n ₁ = 1500 и n ₂ = 1440 об / мин,

скольжение ротора относительно прямой магнитный поток s _f = 0,04;
частота тока, индуцированного прямым магнитным потоком f _2f = 2 Гц;
скольжение ротора относительно обратного магнитного потока а с _r = 1,96;
частота тока, индуцированного обратным магнитным потоком f _2r = 98 Гц

Согласно закону Ампера, крутящий момент возникает в результате взаимодействия электрического тока I _2f с магнитным полем F _f

,

• где M _f — магнитный момент, создаваемый прямым магнитным потоком, Н ∙ м,
• с _M — постоянный коэффициент, определяемый конструкцией двигателя

Электрический ток I _2r , взаимодействуя с магнитным полем Ф _r , создает тормозной момент M _r , направленный против вращения ротора, то есть противоположный крутящему моменту M _f :

,

• где M _r — магнитный момент, создаваемый обратным магнитным потоком, Н ∙ м

Результирующий крутящий момент, действующий на ротор однофазного асинхронного двигателя,

,

Примечание: Из-за того, что во вращающемся роторе прямое и обратное магнитное поле будут индуцировать ток разной частоты, крутящие моменты, действующие на ротор в разных направлениях, не будут равны.Следовательно, ротор будет продолжать вращаться в флуктуирующем магнитном поле в том направлении, в котором он вращался вначале.

Тормозной эффект обратного поля

Когда однофазный двигатель работает в пределах номинальной нагрузки, то есть при малых значениях скольжения s = s _f , крутящий момент создается в основном за счет крутящего момента M _f . Тормозное действие крутящего момента заднего поля M _r незначительно. Это связано с тем, что частота f _2r намного выше частоты f _2f , поэтому индуктивное сопротивление обмотки ротора а х _2r = x ₂ s _r к току У меня _2r намного больше, чем его активное сопротивление.Следовательно, ток I _2r , имеющий большую индуктивную составляющую, оказывает сильное размагничивающее действие на обратный магнитный поток Ф _r , значительно его ослабляя.

,

• где r ₂ — сопротивление стержней ротора, Ом,
• x _2r — реактивное сопротивление стержней ротора, Ом.

Если учесть, что коэффициент мощности небольшой, то станет понятно, почему М _r под нагрузкой двигателя не оказывает существенного тормозного воздействия на ротор однофазного двигателя.

С одной фазой ротор не запускается.

Ротор, имеющий начальное вращение, продолжит вращение в поле, создаваемом однофазным статором

Действие колеблющегося поля на неподвижный ротор

При неподвижном роторе (n ₂ = 0) скольжение s _f = s _r = 1 и M _f = M _r , следовательно, начальный пусковой момент однофазного асинхронного двигателя M _f = 0.Для создания пускового момента необходимо привести ротор во вращение в ту или иную сторону. Тогда s ≠ 1, равенство моментов М _f и М _r нарушается и результирующий электромагнитный момент приобретает некоторое значение M = M _f — M _r ≠ 0.

Пуск однофазного асинхронного двигателя. Как создать начальную ротацию?

Одним из способов создания пускового момента в однофазном асинхронном двигателе является размещение вспомогательной (пусковой) обмотки B, которая смещена в пространстве относительно основной (рабочей) обмотки A под углом 90 электрических градусов.Для того, чтобы обмотки статора создавали вращающееся магнитное поле, токи I _A и I _B в обмотках должны быть не в фазе относительно друг друга. Чтобы получить фазовый сдвиг между токами I _A и I _B , вспомогательная (пусковая) обмотка B подключена к фазовращающему элементу, который представляет собой сопротивление (резистор), индуктивность (дроссель) или емкость (конденсатор). [1].

После того, как ротор двигателя разгонится до скорости вращения, близкой к установившейся, пусковая обмотка B отключается.Вспомогательная обмотка отключается либо автоматически с помощью центробежного переключателя, реле с выдержкой времени, реле тока или дифференциального реле, либо вручную с помощью кнопки.

Таким образом, однофазный асинхронный двигатель во время пуска работает как двухфазный, а после пуска как однофазный.

Подключение однофазного асинхронного двигателя

Асинхронный двигатель с сопротивлением пуска

Пуск с сопротивлением Асинхронный двигатель — это двигатель с расщепленной фазой, в котором цепь вспомогательной обмотки отличается повышенным сопротивлением.

Омический сдвиг фаз, бифилярная пусковая обмотка

Различное сопротивление и индуктивность обмоток

Для пуска однофазного асинхронного двигателя можно использовать пусковой резистор, который последовательно подключен к пусковой обмотке. В этом случае можно добиться сдвига фаз 30 ° между токами основной и вспомогательной обмоток, чего вполне достаточно для запуска двигателя.В двигателе с пусковым сопротивлением разность фаз объясняется разным комплексным сопротивлением цепей.

Также фазовый сдвиг можно создать, используя пусковую обмотку с более низкой индуктивностью и более высоким сопротивлением. Для этого пусковая обмотка выполняется с меньшим числом витков и с использованием более тонкого провода, чем в основной обмотке.

Конденсаторный индукционный электродвигатель

Конденсаторный пуск Асинхронный двигатель — это двигатель с расщепленной фазой, в котором цепь вспомогательной обмотки с конденсатором включена только на время пуска.

Емкостной фазовый сдвиг с пусковым конденсатором

Для достижения максимального пускового момента требуется создание кругового вращающегося магнитного поля, для этого необходимо, чтобы токи в основной и вспомогательной обмотках были смещены друг относительно друга на 90 °. Использование резистора или дросселя в качестве фазовращающего элемента не позволяет добиться необходимого фазового сдвига. Только включение конденсатора определенной емкости позволяет сдвиг фазы на 90 °.

Среди фазовращающих элементов только конденсатор позволяет добиться лучших пусковых свойств однофазного асинхронного электродвигателя.

Двигатели, в цепи которых постоянно включен конденсатор, используют для работы две фазы и называются конденсаторными. Принцип работы этих двигателей основан на использовании вращающегося магнитного поля.

Асинхронный двигатель с экранированными полюсами — это двигатель с расщепленной фазой, в котором вспомогательная обмотка закорочена.

Статор однофазного асинхронного двигателя с экранированными полюсами обычно имеет явные полюса. Каждый полюс статора разделен осевой канавкой на две неравные части. Меньшая часть полюса имеет короткозамкнутый виток. Ротор однофазного двигателя с экранированными полюсами закорочен в виде короткозамкнутого ротора.

Когда однофазная обмотка статора подключается к электросети, в магнитной цепи двигателя создается флуктуирующий магнитный поток.Одна часть которой проходит через незатененный Ф ‘, а другая Ф «вдоль заштрихованного участка полюса. Поток Ф» индуцирует ЭДС E _k в короткозамкнутом витке, в результате чего ток I _k отстает от E _кОм в фазе из-за индуктивности катушки. Ток I _k создает магнитный поток Ф _k , направленный противоположно Ф «, создавая результирующий поток в заштрихованном участке полюса Ф _s = Ф» + Ф _k . Таким образом, в двигателе потоки затененных и незатененных участков полюса смещены во времени на определенный угол.

Пространственные и временные углы сдвига между потоками Ф _s и Ф ‘создают условия для появления вращающегося эллиптического магнитного поля в двигателе, поскольку Ф _s ≠ Ф’.

Пусковые и рабочие свойства рассматриваемого двигателя невысокие. КПД намного ниже, чем у асинхронных двигателей с конденсаторным пуском такой же мощности, что связано со значительными электрическими потерями в короткозамкнутой катушке.

Статор такого однофазного двигателя выполнен с выступающими полюсами на несимметричном многослойном сердечнике.Ротор имеет короткозамкнутую обмотку.

Этот двигатель для работы не требует использования фазовращающих элементов. Недостаток этого мотора — невысокий КПД.

Также прочитайте

Однофазные асинхронные двигатели Вопросы и ответы

Назовите, пожалуйста, некоторые однофазные асинхронные двигатели?

(i) тип с расщепленной фазой
(ii) тип конденсатора
(iii) тип с расщепленными полюсами

Назовите два типа репульсионных двигателей?

(i) Асинхронный двигатель с отталкивающим пуском
(ii) Асинхронный двигатель с отталкиванием

Какие бывают типы однофазных синхронных двигателей?

(i) Электродвигатель сопротивления
(ii) Электродвигатель с гистерезисом

Чем однофазный двигатель похож на трехфазный?

Однофазный асинхронный двигатель очень похож на трехфазный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором.Имеет

(i) ротор с короткозамкнутым ротором, идентичный трехфазному двигателю
(ii) однофазная обмотка на статоре

В чем основное различие между трехфазным асинхронным двигателем и однофазным асинхронным двигателем?

В отличие от трехфазного асинхронного двигателя, однофазный асинхронный двигатель не запускается автоматически, но требует некоторых средств запуска.

Почему однофазный асинхронный двигатель не запускается самостоятельно?

Однофазная обмотка статора создает магнитное поле, сила которого пульсирует синусоидальным образом.Полярность поля меняется после каждого полупериода, но поле не вращается. Следовательно, переменный поток не может производить вращение в неподвижном роторе с короткозамкнутым ротором.

Какой основной метод запуска однофазного асинхронного двигателя и почему он не является предпочтительным?

Если ротор однофазного двигателя вращается в одном направлении с помощью каких-либо механических средств, он будет продолжать вращаться в направлении вращения. Фактически, ротор быстро ускоряется, пока не достигает скорости немного ниже синхронной скорости.Когда двигатель работает на этой скорости, он будет продолжать вращаться, даже если через обмотку статора протекает однофазный ток. Этот метод запуска обычно не подходит для больших двигателей. Его нельзя использовать и с двигателем, расположенным в каком-либо труднодоступном месте.

Объясните, почему однофазный асинхронный двигатель не запускается в свете теории вращения двойного поля?

Теория вращения двойного поля предложена для объяснения этой дилеммы отсутствия крутящего момента при пуске и все же крутящего момента после вращения.Эта теория основана на том факте, что переменный синусоидальный поток может быть представлен двумя вращающимися потоками, каждый из которых равен половине максимального значения переменного потока (т. Е. М / 2), и каждый вращается с синхронной скоростью в противоположных направлениях.

Следовательно, переменное поле может быть заменено двумя взаимосвязанными полями половинной амплитуды, вращающимися в противоположных направлениях с синхронной скоростью. Обратите внимание, что результирующий вектор двух вращающихся векторов потока является стационарным вектором, который колеблется во времени по оси X.

Какое положение ротора в состоянии покоя?

Рассмотрим случай, когда ротор неподвижен, а обмотка статора подключена к однофазной сети. Переменный поток, создаваемый обмоткой статора, можно представить как сумму двух вращающихся потоков 1 и 2, каждый из которых равен половине максимального значения переменного магнитного потока, и каждый вращается с синхронной скоростью (Ns = 120 f / P) в противоположных направлениях. направления.

В состоянии покоя эти два момента равны и противоположны, а результирующий крутящий момент равен нулю.Следовательно, однофазный асинхронный двигатель не запускается автоматически.

Какова величина пробуксовки при простое?

Обратите внимание, что каждое вращающееся поле стремится приводить ротор в том направлении, в котором вращается поле. Таким образом, точка нулевого скольжения для одного поля соответствует 200% -ному скольжению для другого. Значение 100% проскальзывания (состояние покоя) одинаково для обоих полей.

Объяснить работу двигателя от состояния покоя до рабочего состояния?

В состоянии покоя s = 1, так что импедансы двух цепей равны.Следовательно, токи ротора равны, т. Е. I2f = I2b. Однако, когда ротор вращается, импедансы двух цепей ротора не равны, и ток I2b ротора выше (а также при более низком коэффициенте мощности), чем ток I2f ротора. Их м.д.с., которые противостоят м.д.с. статора, приведут к уменьшению потока, вращающегося в обратном направлении.

Следовательно, по мере увеличения скорости прямой поток увеличивается, увеличивая крутящий момент, в то время как обратный поток уменьшается, уменьшая противоположный крутящий момент.Мотор быстро разгоняется до конечной скорости.

Как заставить однофазный асинхронный двигатель самозапускаться?

Однофазный асинхронный двигатель не запускается автоматически, и нежелательно прибегать к механическому вращению вала или натягиванию ремня для его запуска. Чтобы однофазный асинхронный двигатель самозапускался, мы должны каким-то образом создать вращающееся магнитное поле статора.

Этого можно достичь, преобразовав однофазное питание в двухфазное за счет использования дополнительной обмотки.Когда двигатель набирает достаточную скорость, пусковое средство (т.е. дополнительная обмотка) может быть удалено в зависимости от типа двигателя.

Назовите типы однофазных двигателей в зависимости от метода их самозапуска?

(i) Двухфазные двигатели, запускаемые двухфазным двигателем с использованием вспомогательной или пусковой обмотки.

(ii) Конденсаторные двигатели — запускаются двухфазным двигателем с использованием вспомогательной обмотки и конденсатора.

(iii) Двигатели с экранированными полюсами — запускаются движением магнитного поля, создаваемого затеняющей катушкой вокруг части конструкции полюса.

Как создать вращающееся магнитное поле из двухфазного источника питания?

Как и в случае 3-фазного источника питания, 2-фазный сбалансированный источник питания также создает вращающееся магнитное поле постоянной величины. За исключением двигателя с расщепленными полюсами, все однофазные асинхронные двигатели запускаются как двухфазные машины. После запуска двигатель будет продолжать работать от однофазного источника питания.

Какова основная причина шумной работы однофазного асинхронного двигателя?

Если две обмотки электрически смещены на 90 °, но создают поля, которые не равны и не разнесены во времени на 90 °, результирующее поле все еще вращается, но не является постоянным по величине. Одним из следствий этого неоднородного вращающегося поля является создание неравномерного крутящего момента, который, следовательно, вызывает шумную работу двигателя. Поскольку двухфазный режим работы прекращается после запуска двигателя, работа двигателя становится плавной.

Опишите принцип работы асинхронного двигателя с расщепленной фазой?

Статор асинхронного двигателя с расщепленной фазой снабжен вспомогательной или пусковой обмоткой S в дополнение к основной или рабочей обмотке М. Пусковая обмотка расположена под углом 90 ° от основной обмотки и работает только в течение короткого периода времени, когда мотор запускается. Две обмотки смещены таким образом, что пусковая обмотка S имеет высокое сопротивление и относительно малое реактивное сопротивление, в то время как основная обмотка M имеет относительно низкое сопротивление и большое реактивное сопротивление, как показано на схематических соединениях на рис.Следовательно, токи, протекающие в двух обмотках, имеют разумную разность фаз c (от 25 ° до 30 °), как показано на векторной диаграмме на рис.

.

Когда две обмотки статора запитаны от однофазного источника питания, основная обмотка проводит ток Im, а пусковая обмотка — ток Is. Поскольку основная обмотка сделана высокоиндуктивной, а пусковая обмотка имеет большое сопротивление, токи Im и Is имеют разумный фазовый угол a (от 25 ° до 30 °) между ними, как показано на рис.Следовательно, создается слабое вращающееся поле, приближающееся к полю двухфазной машины, которое запускает двигатель. где k — постоянная величина, величина которой зависит от конструкции двигателя.

Когда двигатель достигает примерно 75% синхронной скорости, центробежный переключатель размыкает цепь пусковой обмотки. Затем двигатель работает как однофазный асинхронный двигатель и продолжает ускоряться, пока не достигнет нормальной скорости. Нормальная скорость двигателя ниже синхронной скорости и зависит от нагрузки на двигатель

.

Что такое пусковой момент и пусковой ток асинхронного двигателя с расщепленной фазой?

Крутящий момент при вращении в 15–2 раз выше среднего крутящего момента на полной мощности (начальный ток в 6–8 раз превышает ток полной нагрузки.

Почему асинхронные двигатели с расщепленной фазой являются наиболее популярными однофазными двигателями на рынке?

Из-за своей низкой стоимости асинхронные двигатели с расщепленной фазой являются наиболее популярными однофазными двигателями на рынке.

Почему в асинхронном двигателе с расщепленной фазой необходимо встроенное тепловое реле и каково его назначение?

Поскольку пусковая обмотка сделана из тонкой проволоки, плотность тока высока, и обмотка быстро нагревается. Если время пуска превышает 5 секунд, обмотка может перегореть, если двигатель не защищен встроенным тепловым реле.Таким образом, этот двигатель подходит для нечастых периодов включения

Что такое изменение скорости асинхронного двигателя с расщепленной фазой от холостого хода до полной нагрузки?

Важной характеристикой этих двигателей является то, что они по сути являются двигателями с постоянной скоростью. Изменение скорости составляет 2-5% от холостого хода до полной нагрузки

Где обычно используются асинхронные двигатели с расщепленной фазой?

Эти двигатели подходят для случаев, когда требуется средний пусковой момент и периоды пуска нечасты. E.г., проехать:

(a) вентиляторы
(b) стиральные машины
(c) масляные горелки
(d) небольшие станки и т. Д.
Номинальная мощность таких двигателей обычно составляет от 60 до 250 Вт.

HVAC 1 неделя 3 Условия

A	B
Асинхронный двигатель с конденсаторным запуском	Тип однофазного асинхронного двигателя, в котором конденсатор последовательно соединен с пусковой обмоткой только во время запуска. Этот тип двигателя имеет высокий крутящий момент с фиксированным ротором при низком потреблении тока, высокий момент пробоя, используемый в устройствах с жестким пуском, таких как компрессоры, поршневые насосы, конвейеры и т. Д.
Конденсаторный пуск Двигатель с конденсаторным пуском	Рабочие характеристики и применение аналогичны индукционному пуску с конденсаторным пуском, конденсаторный пуск позволяет работать с меньшим током и повышает эффективность. Используется для однофазных мощностей с большей номинальной мощностью.
Двигатель с постоянным разделением конденсаторов	Однофазный асинхронный двигатель, у которого во вспомогательной обмотке постоянно имеется конденсатор, в отличие от двигателей с разделением фаз или конденсаторного пуска, нет центробежного переключателя для отключения вспомогательной обмотки.Этот тип двигателя имеет низкий пусковой крутящий момент и лучше всего подходит для приложений с прямым приводом, таких как вентиляторы, нагнетатели и т. д. Двигатели PSC намного эффективнее, чем экранированные полюса.
Скорость вращающегося поля	скорость вращающегося магнитного поля
Асинхронный двигатель с пусковым сопротивлением	асинхронный двигатель с расщепленной фазой, пускатель которого включен последовательно с пусковой обмоткой, создавая емкость
двигатель с разделенной фазой	наиболее распространенный тип однофазного асинхронного двигателя.Оборудован пусковой обмоткой, смещенной в магнитном положении относительно основной обмотки и включенной параллельно ей. Как правило, двигатель имеет низкий или средний крутящий момент заблокированного ротора с высоким током заблокированного ротора, высоким крутящим моментом и используется в нагнетателях с ременным приводом, вентиляторах, насосах и т. Д.
пусковая обмотка	пусковой момент — крутящий момент или скручивание сила, передаваемая мотором на
Магнитный поток	— это мера величины магнетизма с учетом силы и степени магнитного поля.
Затеняющая катушка	часть двигателя с экранированными полюсами; это копия, которая обеспечивает необходимое смещение для запуска.
Двигатель с последующими полюсами	двигатель с обмоткой для каждых двух скоростей (трехскоростной двигатель имеет две обмотки).
Блокировка	для соединения так, чтобы движение или работа любой части ограничивалась другим
контактным кольцом	одно из двух или более непрерывных проводящих колец, от которых щетки принимают или к которым они подают ток. генератор или двигатель
Изолирующий трансформатор	трансформатор, используемый для уменьшения или устранения электрического шума путем изменения величины напряжения или тока в линии.
Повышающий трансформатор	Трансформатор, в котором выходное переменное напряжение больше входного переменного напряжения.
Понижающий трансформатор	Тип трансформатора, используемый для источников сварочного тока, который преобразует промышленную мощность высокого напряжения с малой силой тока в мощность низкого напряжения с большой силой тока.
Вольт на виток	обычно используется для больших трансформаторов; развивающее напряжение, соответствующее количеству оборотов двигателя.
Статор	Компонент двигателя, содержащий обмотки: он не вращается.
Подшипник	Устройство, которое вращает вращающийся вал и обеспечивает контактную поверхность с низким коэффициентом трения для уменьшения износа вращающегося вала.
Втулка	электрически изолирующая прокладка для отверстия для защиты сквозного проводника
B.T.U.	British Thermal Units
Калорийность	тепла, необходимого для повышения температуры 1 грамма воды на 1 C, фактически с 4 C до 5 C.Средняя калорийность = 1/100 части тепла, необходимого для повышения температуры 1 грамма воды от 0 до 100 ° C.
Конденсатор	Компонент холодильной системы, который передает тепло из системы за счет конденсации хладагента.
N.E.M.A.	Национальная ассоциация производителей электрооборудования. Эта организация устанавливает электрические и механические стандарты для электродвигателей
Ротор	Вращающаяся часть большинства двигателей переменного тока
Муфта	Средство электрического соединения двух электрических цепей с помощью общей для обеих частей части

.

No related posts.