Promlebedka.ru

Авто ДРайв
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Характеристика однофазного асинхронного двигателя к однофазной сети

Устройство и принцип работы однофазного асинхронного двигателя

Однофазный асинхронный двигатель — маломощный механизм до 10 кВт. Однако благодаря своей компактности и особенностями действия, его использование очень большое.

Сфера применения: бытовые приборы с однофазным током. Однофазные асинхронные электродвигатели применяются для холодильников, центрифуг, стиральных машин. Часто используется для маломощных вентиляторов.

Приборы с одной фазой используются и в промышленности, но не так часто, как многофазные агрегаты.

Модельный ряд однофазных асинхронных двигателей INNOVARI

Основные модели и электромеханические характеристики однофазных асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором серии INNOVARI.

Исполнениеn, об/минР, кВтМn, НмIа, Аcos ФКПДJo, Нм 2Число пар
полюсов
MMA56b22660 об/мин0,12 кВт0,34 Нм1,1 А0,92кпд 440,000074 Нм 22 пары
MMA63a22830 об/мин0,25 кВт0,61 Нм1,3 А0,98кпд 610,000183 Нм 22 пары
MMA71a22850 об/мин0,37 кВт1,27 Нм3,2 А0,8кпд 640,000378 Нм 22 пары
MMA71b22730 об/мин0,56 кВт2 Нм4,5 А0,93кпд 600,000378 Нм 22 пары
MMA80a22800 об/мин0,75 кВт2,6 Нм5,78 А0,92кпд 600,000894 Нм 22 пары
MONO56М1320 об/мин0,09 кВт0,67 Нм1 А0,93кпд 430,00118 Нм 24 пары
MONO63М1350 об/мин0,12 кВт0,87 Нм1,12 А0,95кпд 500,00179 Нм 24 пары
MONO63М1350 об/мин0,18 кВт1,3 Нм1,6 А0,95кпд 530,0023 Нм 24 пары
MONO71M1310 об/мин0,37 кВт2,68 Нм3,2 А0,92кпд 550,00901 Нм 24 пары
MONO80M1350 об/мин0,75 кВт4,69 Нм5,5 А0,95кпд 640,0221 Нм 24 пары
MONO90S1350 об/мин1,1 кВт7,81 Нм7,1 А0,97кпд 700,0242 Нм 24 пары
MONO90L1330 об/мин1,5 кВт10,57 Нм9,6 А0,98кпд 650,0299 Нм 24 пары
  • n — номинальная скорость двигателя при питании от промышленной сети;
  • Р – номинальная механическая мощность на валу двигателя;
  • Мn – номинальный момент на валу двигателя;
  • Ia- ток статора при номинальном моменте;
  • Jo – момент инерции маховых масс двигателя.

Сравнение однофазного и трехфазного типов

Однофазный двигатель имеет меньший КПД в отличие от устройства трехфазного типа. При анализе зависимостей моментов прямых и обратных полей можно вывести несколько отличий:

  1. Однофазный двигатель не имеет пускового момента и вращается в ту сторону, в которую направлена внешняя сила.
  2. Частота вращения при холостом ходу у однофазного двигателя уступает трёхфазному из-за тормозящего момента, который образуется обратным полем.
  3. По рабочим характеристикам однофазный двигатель также уступает трехфазному аналогу, так как имеет повышенное скольжение на номинальных нагрузках и меньшую перегрузочную способность. Это также объясняется наличием обратного поля.
Читать еще:  Через сколько меняют масло в двигателе рено логан

Помимо этого стоит учесть, что мощность однофазного двигателя составит приблизительно 2/3 от аналогичного показателя трехфазного того же габарита. Из-за того что в первом случае рабочая обмотка занимает всего две трети пазов статора.

Устройство, назначение, преимущества однофазных электродвигателей

Схема работы электрического мотора описывается принципом электромагнитной индукции, когда электрическая цепь неподвижного статора создает магнитное поле, которое приводит в движение ротор. Тот, в свою очередь, передает эту энергию и заставляет работать машины и механизмы самого разного назначения, например, насосы и компрессоры.

Выделяют однофазные и трехфазные асинхронные моторы. Электродвигатель асинхронный однофазный питается от сети 220 В/50 Гц и обладает мощностью с нижней границей 0,12 кВт. В этом, а также в устойчивости к перегрузкам, КПД и распространенности в мире они проигрывают своим трехфазным «собратьям». Электродвигатели однофазные 220 В также фактически не имеют пускового вращающего момента.

Но у однофазного электродвигателя есть и свои очевидные плюсы, которые касаются, прежде всего, комфорта применения:

  • простейшая конструкция;
  • высокая надежность;
  • низкая шумность;
  • доступная цена.

Все эти качества в совокупности определили достаточную востребованность таких моторов для решения самых разных задач. Однофазный электродвигатель используется в основном в быту, а также в ряде промышленных устройств. Обязательная часть многих механизмов – это именно электродвигатель 220 В, купить его при необходимости можно у нас (для домашнего гаража).

Требования к внешней среде эксплуатации таких агрегатов зафиксированы ГОСТом и заключаются в необходимости учитывать уровень запыленности и климатические условия места эксплуатации.

Почему применяют запуск однофазного двигателя через конденсатор?

Если на статоре двигателя поместить одну обмотку, то при протекании переменного синусоидального тока в ней образуется пульсирующее магнитное поле. Но это поле не сможет заставить ротор вращаться. Чтобы запустить двигатель надо:

  • на статоре разместить дополнительную обмотку под углом около 90° относительно рабочей обмотки;
  • последовательно с дополнительной обмоткой включить фазосдвигающий элемент, например, конденсатор.

[attention type=yellow]В этом случае в двигателе возникнет круговое магнитное поле, а в короткозамкнутом роторе возникнут токи. [/attention]Взаимодействие токов и поля статора приведет к вращению ротора. Стоит напомнить, что для регулировки пусковых токов — контроль и ограничение их величины — используют частотный преобразователь для асинхронных двигателей.

Трёхфазный асинхронный электродвигатель в однофазную сеть.

Самый простой способ подключения трёхфазного электродвигателя в однофазную сеть — это применение частотного преобразователя.

В настоящее время выпускаются преобразователи для подключения электродвигателей различных мощностей, но и цена преобразователей различна. Последний, встретившийся мне в магазине для подключения электродвигателя на 2,2Kw, стоил около 160$.

Читать еще:  Что будет если снять аккумулятор с работающего двигателя

Подключение частотного преобразователя трудностей не вызывает. На блок подаёте сетевое однофазное напряжение, а к выходу преобразователя подключаете трёхфазный электродвигатель. Изменением частоты выходного напряжения можно плавно регулировать частоту вращения вала подключенного электродвигателя.

Некоторое большинство способов подключения применимы к электродвигателям с обмотками, рассчитанными на подключение Δ127/Y220 и Δ220/Y380. В качестве основной обмотки используется одна из фазных обмоток, а две другие выполняют роль пусковой. У двигателя с обмотками Δ127/Y220 основная обмотка состоит из двух фазных, а оставшаяся третья используется в качестве пусковой.

Это важное значение и при подключении трёхфазного электродвигателя в однофазную сеть его необходимо учитывать. От этого зависит пусковой и вращающий момент электродвигателя, его скольжение и получаемая от электродвигателя мощность.

Что бы дальше было понятнее, своими словами добавлю немного пояснений, касающихся характеристик электродвигателя.

Что влияет на работу трёхфазного электродвигателя от однофазной сети.

В асинхронном трёхфазном электродвигателе на статоре соответствующим образом расположены три обмотки, которые при подключении к источнику переменного трёхфазного тока создают в статоре вращающее магнитное поле, частота вращения которого зависит от числа полюсов обмоток размещённых на статоре. Чем больше полюсов, тем меньше частота вращения вала электродвигателя в минуту(секунду). Число полюсов у ротора и статора одинаково.

Ротор асинхронного электродвигателя также имеет обмотку, но не похожую на обмотку статора. У короткозамкнутых роторов это отрезки не изолированных алюминиевых или медных стержней, уложенных ближе к краю и продольно в пазы ротора и соединённых с торцов алюминиевым или медным кольцом.

В настоящее время чаще используют литой ротор, обмоткой которого является алюминий, заливаемый в пазы ротора. Обмотка напоминает конструкцию беличьего колеса.

Высококачественные асинхронные электродвигатели имеют ротор с глубоким пазом и с двумя короткозамкнутыми обмотками, расположенными одна над другой. Электродвигатели с таким ротором имеют намного лучшую пусковую характеристику и более надёжны в эксплуатации.

У фазных роторов обмотка выполнена только изолированным медным проводом в пазах и имеет выводы для подключения через скользящие контакты.

Когда на статорную обмотку трёхфазного асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором подаётся трёхфазный переменный ток, образующееся вращающее магнитное поле статора пересекает обмотку ротора и наводит в ней ток, превышающий ток обмотки статора в сотни раз.

А так как обмотка ротора короткозамкнутая, то при таких величинах тока в ней образуется мощное электромагнитное поле, которое взаимодействует с вращающимся магнитным полем статора. В данном случае возникает вращающий электромагнитный момент, приводящий ротор электродвигателя во вращение. Напряжение и токи в обмотке статора симметричны.

Скольжение и моменты асинхронного электродвигателя.

Ротор асинхронного двигателя вращается медленнее магнитного поля статора, то есть асинхронно(от сюда и название — асинхронный) и немного отстаёт от него. При таком условии магнитное поле статора пересекает роторную обмотку, в которой поддерживаются токи, необходимые для вращения ротора.

Читать еще:  Чем промыть форсунки инжектора не снимая с двигателя

Разность между числом оборотов магнитного поля статора и числом оборотов ротора называют скольжением в асинхронных двигателях и выражают в процентном соотношении от оборотов поля статора. Обычно это значение колеблется у разных двигателей и находится в пределах от 1% до 8%.

Наибольшее скольжение наблюдается в момент пуска электродвигателя, при котором увеличиваются токи ротора и статора. Несмотря на большие пусковые токи, образующиеся при запуске, пусковой вращающий момент всё же невелик и электродвигатель запускаемый под нагрузкой может и вовсе не раскрутиться.

Без нагрузки запуск двигателя трудностей не представляет. В этом случае ротор быстро раскручивается, скольжение уменьшается, вращающий момент увеличивается, ток в роторе и ток потребления обмотками статора уменьшается. Как только скольжение уменьшится до минимального значения, уменьшается и вращающий момент. Ток в фазах ротора уменьшается, число оборотов ротора становится максимальным и не увеличивается.

Соотношение вращающего момента к тормозящему будет равно при работе электродвигателя без нагрузки. Как только мы начнём нагружать электродвигатель, то тормозящий момент увеличится и число оборотов ротора уменьшится, скольжение увеличится, а вместе с ним увеличится ток потребления и токи в обмотках ротора. А вот следствием увеличения токов будет увеличение вращающего момента и стремление к выравниванию его соотношения к тормозящему моменту. В таком случае электродвигатель будет продолжать работать, но с некоторым уменьшением числа оборотов ротора и с увеличением тока потребления.

Нагружать электродвигатель можно до определённого предела, когда максимальный вращающий момент ещё может восстановиться, то есть, когда тормозящий момент не превысит максимальный. При тормозящем моменте, превышающем максимальный, электродвигатель остановится. Ток потребления резко возрастёт, обмотки перегреются и повредятся.

У наших, отечественных электродвигателей перегрузочная способность колеблется от 1,4 до 2,8. Это соотношение номинального вращающего момента к максимальному.

Вот кратко то, что необходимо знать при выборе трёхфазного электродвигателя для подключения его в однофазную сеть. Это поможет определить причину отказа от запуска его от однофазной сети, остановку вращения ротора, перегрева обмоток или других симптомов, определяющих несоответствие электродвигателя по определённым характеристикам.

Реверс направления движения двигателя

Если после подключения мотор работает, но вал крутится не в том направлении, которое вам надо, можно поменять это направление. Это делают поменяв обмотки вспомогательной обмотки. Такую операцию может делать двухпозиционный переключатель, на центральный контакт которого подключается вывод от конденсатора, а на два крайних вывода от «фазы» и «нуля».

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector