Ciri-ciri motor aruhan satu fasa

Motor tak segerak fasa tunggal digunakan secara meluas dalam teknologi dan kehidupan seharian. Pengeluaran motor elektrik tak segerak fasa tunggal daripada pecahan watt kepada ratusan watt adalah lebih separuh daripada pengeluaran semua mesin berkuasa rendah, dan kuasanya sentiasa meningkat.

Motor fasa tunggal biasanya dibahagikan kepada dua kategori:

• motor tujuan am « yang termasuk motor elektrik industri dan domestik;

• motor peranti automatik — motor AC terkawal dan tidak terkawal serta mesin elektrik berkuasa rendah khusus (tachogenerator, transformer putar, selsin, dsb.).

Sebilangan besar motor elektrik tak segerak ialah motor tujuan umum yang direka bentuk untuk beroperasi pada rangkaian AC satu fasa. Walau bagaimanapun, terdapat kumpulan motor elektrik tak segerak universal yang agak luas yang direka untuk berfungsi dalam rangkaian fasa tunggal dan tiga fasa.

Reka bentuk enjin sejagat boleh dikatakan tidak berbeza daripada reka bentuk tradisional mesin asynchronous tiga fasa… Apabila beroperasi pada rangkaian tiga fasa, motor ini mempunyai ciri yang serupa dengan motor tiga fasa.

Motor fasa tunggal mempunyai rotor sangkar tupai, dan belitan stator boleh dihasilkan dalam versi yang berbeza. Selalunya, belitan yang berfungsi mengisi dua pertiga daripada slot dan belitan permulaan yang mengisi baki satu pertiga daripada slot diletakkan pada stator. Gegelung larian dikira untuk operasi berterusan dan gegelung permulaan dikira hanya untuk tempoh permulaan. Oleh itu, ia diperbuat daripada dawai dengan keratan rentas kecil dan mengandungi sejumlah besar lilitan. Untuk mencipta tork permulaan, belitan permulaan termasuk elemen peralihan fasa - perintang atau kapasitor.

Motor tak segerak kuasa rendah boleh menjadi dua fasa apabila belitan kerja yang diletakkan pada stator mempunyai dua fasa bercampur dalam ruang sebanyak 90 °. Dalam salah satu fasa, elemen peralihan fasa sentiasa disertakan — kapasitor atau perintang Atas, memberikan peralihan fasa tertentu antara arus gegelung.

Ia biasanya dipanggil motor dengan kapasitor disambungkan secara kekal ke salah satu fasa kapasitor… Kemuatan kapasitor anjakan fasa mungkin tetap, tetapi dalam beberapa kes nilai kapasitansi mungkin berbeza untuk permulaan dan untuk mod larian.

Ciri ciri motor tak segerak fasa tunggal ialah keupayaan untuk memutar pemutar dalam arah yang berbeza. Arah putaran ditentukan oleh arah tork awal.

Pada rintangan rotor rendah (Ccr < 1), oleh itu, motor fasa tunggal tidak boleh beroperasi dalam mod terbalik. Mod enjin sepadan dengan putaran rotor 0 <n <nc pada kelajuan yang lebih tinggi mod penjana berlaku.

Ciri motor fasa tunggal ialah tork maksimumnya bergantung pada rintangan rotor. Apabila rintangan aktif rotor meningkat, tork maksimum berkurangan dan dengan nilai rintangan besar Skr > 1 ia menjadi negatif.

Apabila memilih jenis motor elektrik untuk memacu peranti atau mekanisme, adalah perlu untuk mengetahui ciri-cirinya.Yang utama ialah ciri tork (torsi permulaan awal, tork maksimum, tork minimum), kekerapan putaran, ciri vibroakustik. Dalam sesetengah kes, ciri tenaga dan berat juga diperlukan.

Sebagai contoh, ciri-ciri motor fasa tunggal dikira dengan parameter berikut:

• bilangan fasa - 1;

• kekerapan sesalur - 50 Hz;

• voltan sesalur - 220 V;

• rintangan aktif penggulungan stator - 5 ohm;

• rintangan induktif belitan stator - 9.42 Ohm;

• rintangan induktif penggulungan rotor - 5.6 Ohm;

• panjang paksi mesin - 0.1 m;

• bilangan lilitan dalam belitan stator -320;

• jejari lubang pemegun — 0.0382 m;

• bilangan saluran - 48;

• jurang udara - 1.0 x 103 m.

• faktor kearuhan rotor 1.036.

Penggulungan fasa tunggal mengisi dua pertiga daripada slot stator.

Dalam rajah. 1 menunjukkan kebergantungan arus motor elektrik satu fasa dan tork gelinciran elektromagnet. Dalam mod melahu yang ideal, arus motor yang digunakan oleh rangkaian, terutamanya untuk mencipta medan magnet, mempunyai nilai yang agak besar.

Untuk motor simulasi, magnitud arus magnetisasi adalah kira-kira 30% daripada arus awal, untuk motor tiga fasa dengan kuasa yang sama - 10-15%.Momen elektromagnet dalam mod melahu yang ideal mempunyai nilai negatif, yang meningkat apabila rintangan litar pemutar meningkat. Pada tergelincir C= 1, momen elektromagnet adalah sifar, yang mengesahkan operasi model yang betul.

Rajah. 1. Sampul surat potensi vektor dan aruhan magnet dalam celah motor semasa gelongsor s = 1

nasi. 2. Kebergantungan tork arus dan elektromagnet motor tak segerak fasa tunggal pada gelinciran

Kebergantungan kuasa berguna dan digunakan pada slip (Rajah 3) mempunyai ciri tradisional. Kecekapan enjin dalam mod melahu yang ideal mempunyai tanda negatif yang sepadan dengan tork negatif, dan faktor kuasa dalam mod ini adalah sangat rendah (0.125 untuk enjin simulasi).

Nilai faktor kuasa yang lebih rendah berbanding dengan motor tiga fasa dijelaskan oleh magnitud tinggi arus magnetisasi. Apabila beban bertambah, nilai faktor kuasa meningkat dan menjadi setanding dengan motor tiga fasa (Rajah 4).

nasi. 3. Pergantungan kuasa berguna dan digunakan bagi motor tak segerak fasa tunggal pada gelincir

nasi. 4. Kebergantungan pekali tindakan berguna dan kuasa motor tak segerak fasa tunggal pada gelinciran

Apabila rintangan aktif pemutar meningkat, magnitud momen elektromagnet berkurangan, dan pada tergelincir kritikal di atas perpaduan, ia menjadi negatif.

Dalam rajah. 5 menunjukkan pergantungan momen elektromagnet motor gelincir fasa tunggal untuk nilai kekonduksian elektrik yang berbeza bagi medium sekunder motor.

nasi. 5.Kebergantungan momen elektromagnet motor gelincir fasa tunggal pada rintangan rotor yang berbeza (1 — 17 x 106 Cm / m, 2 — 1.7 x 106 Cm / m)

Motor kapasitor mempunyai dua belitan yang disambungkan secara kekal ke grid. Salah satunya disambungkan terus ke rangkaian, yang kedua disambungkan secara bersiri dengan kapasitor yang menyediakan peralihan fasa yang diperlukan.

Kedua-dua belitan menduduki bilangan slot yang sama pada pemegun, dan bilangan lilitannya dan kapasitansi kapasitor dikira sedemikian rupa sehingga dengan beberapa gelinciran medan magnet berputar bulat disediakan. Selalunya, slip nominal diterima sedemikian. Walau bagaimanapun, dalam kes ini, tork awal ternyata lebih kecil daripada tork nominal.

Medan magnet dalam mod awal adalah elips; pengaruh komponen gerak balas medan magnet sangat terjejas.Jika kapasitansi kapasitor meningkat dengan memilihnya daripada keadaan mendapatkan medan bulat semasa permulaan, maka terdapat penurunan dalam tork dan a penurunan dalam penunjuk tenaga pada slip nominal.

Varian ketiga juga mungkin, apabila medan bulat sepadan dengan gelinciran dengan magnitud yang lebih besar daripada dalam mod nominal. Tetapi laluan ini juga tidak optimum, kerana peningkatan tork disertai dengan peningkatan ketara dalam kerugian. Peningkatan dalam tork permulaan motor kapasitor boleh dicapai dengan meningkatkan rintangan aktif rotor. Kaedah ini membawa kepada peningkatan kerugian dengan setiap slip, akibatnya kecekapan motor berkurangan.

nasi. 6.Kebergantungan arus motor kapasitor gelincir (Azp.o — arus gegelung kendalian, Azk.o — arus gegelung kapasitor, E — arus motor)

nasi. 7. Pergantungan pada P1 yang digunakan dan kuasa gelinciran P2 berguna bagi sebuah kapasitor

nasi. 8. Kebergantungan pekali tindakan dan kuasa berguna dan momen elektromagnet motor kapasitor gelincir

Motor kapasitor mempunyai prestasi tenaga yang cukup memuaskan, faktor kuasa tinggi, nilainya melebihi faktor kuasa motor tiga fasa, dan dengan peningkatan rintangan pemutar dan kapasiti ketara, tork permulaan yang tinggi. Pada masa yang sama, seperti yang dinyatakan di atas, enjin mempunyai nilai kecekapan yang dikurangkan.

nasi. 9. Gambarajah vektor motor pemuat pada gelinciran s = 0.1

Gambar rajah vektor (Rajah 9) menunjukkan bahawa pada nilai kapasitansi kapasitor yang dipilih, arus gegelung kapasitor mendahului berbanding voltan rangkaian, dan arus gegelung kerja ketinggalan. Rajah juga menunjukkan bahawa apabila gelongsor hampir kepada nominal, medan magnet motor adalah elips. Untuk mendapatkan medan bulat, nilai kemuatan kapasitor mesti dikurangkan supaya arus dalam kedua-dua gegelung adalah sama besarnya.

Lihat juga mengenai topik ini:Motor kapasitor fasa tunggal berbilang kelajuan