Jednofázový asynchronní elektromotor

Jednofázový asynchronní elektromotor je asynchronní elektromotor, který pracuje z jednofázové střídavé elektrické sítě bez použití frekvenčního měniče a který v hlavním provozním režimu (po spuštění) využívá pouze jedno vinutí statoru (fáze).

Jednofázový asynchronní elektromotor se startovacím vinutím

Návrh jednofázového motoru s pomocným nebo rozběhovým vinutím

Hlavní součásti každého elektromotoru jsou rotor a stator. Rotor je rotační část elektromotoru, stator je stacionární část elektromotoru, pomocí které se vytváří magnetické pole k otáčení rotoru.

Hlavní části jednofázového motoru: rotor a stator

Stator má dvě vinutí umístěná vůči sobě pod úhlem 90°. Hlavní vinutí se nazývá hlavní (pracovní) vinutí a zabírá obvykle 2/3 drážek jádra statoru, další vinutí se nazývá pomocné (startovací) vinutí a zabírá obvykle 1/3 drážek statoru.

Motor je ve skutečnosti dvoufázový, ale protože pracuje pouze jedno vinutí, nazývá se elektromotor jednofázový.

Rotor Obvykle se jedná o zkratované vinutí, pro svou podobnost také nazývané „klec pro veverky“. Jejich měděné nebo hliníkové tyče jsou na koncích uzavřeny kroužky a prostor mezi tyčemi je nejčastěji vyplněn hliníkovou slitinou. Rotor jednofázového motoru může být rovněž vyroben ve formě dutého nemagnetického nebo dutého feromagnetického válce.

Jednofázový motor s pomocným vinutím má 2 vinutí umístěná na sebe kolmo

Princip činnosti jednofázového asynchronního motoru

Abychom lépe porozuměli činnosti jednofázového indukčního motoru, uvažujme jej pouze s jedním otočením hlavního a pomocného vinutí.

Pojďme analyzovat případ se dvěma vinutími, z nichž každé má jeden závit

Uvažujme případ, kdy v pomocném vinutí neteče žádný proud. Když je hlavní statorové vinutí připojeno k síti, střídavý proud procházející vinutím vytváří pulzující magnetické pole, stacionární v prostoru, ale měnící se od +F_max do -F_max.

Zastavte
Pulzující magnetické pole

Pokud umístíte rotor s počáteční rotací do pulzujícího magnetického pole, bude se dále otáčet ve stejném směru.

Abychom pochopili princip činnosti jednofázového asynchronního motoru, rozložme pulzující magnetické pole na dvě identická kruhová pole s amplitudou rovnou Ф_max/2 a otáčející se v opačných směrech se stejnou frekvencí:

• kde n_пр – frekvence otáčení magnetického pole v dopředném směru, ot./min.
• n_arr – frekvence otáčení magnetického pole v opačném směru, ot./min.
• f₁ – frekvence statorového proudu, Hz,
• p – počet pólových párů,
• n₁ – rychlost otáčení magnetického toku, ot./min

Zastavte
Rozklad pulzujícího magnetického toku na dva rotující

Působení pulzujícího pole na rotující rotor

Uvažujme případ, kdy rotor, umístěný v pulzujícím magnetickém toku, má počáteční rotaci. Ručně jsme například roztočili hřídel jednofázového motoru, jehož jedno vinutí je připojeno na střídavou síť. V tomto případě za určitých podmínek bude motor nadále vyvíjet točivý moment, protože uklouznutí jeho rotor vzhledem k dopřednému a zpětnému magnetickému toku bude nestejný.

Budeme předpokládat, že přímý magnetický tok Ф_пр, se otáčí ve směru otáčení rotoru a zpětný magnetický tok Ф_arr – v opačném směru. Protože otáčky rotoru n₂ menší než frekvence otáčení magnetického toku n₁, prokluz rotoru vzhledem k průtoku Ф_пр bude:

• kde s_пр – prokluz rotoru vzhledem k přímému magnetickému toku,
• n₂ – rychlost rotoru, otáčky za minutu,
• s – prokluz asynchronního motoru

Dopředný a zpětný rotující magnetický tok namísto pulzujícího magnetického toku

Magnetický tok F_arr otáčí se proti rotoru, otáčky rotoru n₂ vzhledem k tomuto průtoku je záporný a prokluz rotoru vzhledem k Ф_arr

• kde s_arr – prokluz rotoru vůči zpětnému magnetickému toku

Zastavte
Rotující magnetické pole pronikající do rotoru

Proud indukovaný v rotoru střídavým magnetickým polem

Podle zákona elektromagnetické indukce přímý F_пр a obráceně F_arr magnetické toky vytvářené statorovým vinutím indukují EMF ve vinutí rotoru, což odpovídajícím způsobem vytváří proudy I v rotoru nakrátko_2pr a já_2ot. V tomto případě je frekvence proudu v rotoru úměrná skluzu, proto:

• kde f_2pr – aktuální frekvence I_2pr indukovaný přímým magnetickým tokem, Hz

• kde f_2ot – aktuální frekvence I_2ot indukovaný reverzním magnetickým tokem, Hz

S rotujícím rotorem tedy elektrický proud I_2ot, indukované zpětným magnetickým polem ve vinutí rotoru, má frekvenci f_2ot, mnohem vyšší než frekvence f_2pr proud rotoru I_2prindukované přímým polem.

Příklad: pro jednofázový asynchronní motor pracující ze sítě s frekvencí f₁ = 50 Hz při n₁ = 1500 a n₂ = 1440 otáček za minutu,

skluz rotoru vzhledem k přímému magnetickému toku s_пр = 0,04;
frekvence proudu indukovaného přímým magnetickým tokem f_2pr = 2 Hz;
skluz rotoru vůči zpětnému magnetickému toku s_arr = 1,96;
frekvence proudu indukovaného zpětným magnetickým tokem f_2ot = 98 Hz

Podle Ampérova zákona v důsledku interakce elektrického proudu I_2pr s magnetickým polem F_пр dochází k točivému momentu

• kde M_пр – magnetický moment vytvořený přímým magnetickým tokem, N∙m,
• с_M – konstantní koeficient určený konstrukcí motoru

Elektrický proud I_2ot, interagující s magnetickým polem Ф_arr, vytváří brzdný moment M_arrproti otáčení rotoru, tedy proti momentu M_пр:

• kde M_arr – magnetický moment vytvořený zpětným magnetickým tokem, N∙m

Výsledný moment působící na rotor jednofázového asynchronního motoru je

FAQ: Vzhledem k tomu, že v rotujícím rotoru budou přímými a zpětnými magnetickými poli indukovány proudy různých frekvencí, nebudou momenty síly působící na rotor v různých směrech stejné. Rotor se tedy bude nadále otáčet v pulzujícím magnetickém poli ve směru, ve kterém se původně otáčel.

Brzdný účinek zpětného pole

Když jednofázový motor pracuje v rámci jmenovité zátěže, to znamená při malých hodnotách skluzu s = s_прtočivý moment vzniká hlavně díky momentu M_пр. Brzdný účinek momentu zpětného pole M_arr – bezvýznamný. To je způsobeno tím, že frekvence f_2ot mnohem vyšší než frekvence f_2pr, tedy indukční svodový odpor vinutí rotoru x_2ot =x₂s_arr proud I_2ot mnohem větší než jeho aktivní odpor. Proto aktuální I_2ot, který má velkou indukční složku, má silný demagnetizační účinek na zpětný magnetický tok F_arr, což ji výrazně oslabuje.

• kde r₂ — aktivní odpor tyčí rotoru, Ohm,
• x_2ot — reaktance rotorových tyčí, Ohm.

Pokud vezmeme v úvahu, že účiník je malý, je jasné, proč M_arr v režimu zatížení motoru nemá výrazný brzdný účinek na rotor jednofázového motoru.

Rotor nelze spustit pomocí jedné fáze

Rotor s počáteční rotací bude pokračovat v rotaci v poli vytvořeném jednofázovým statorem

Působení pulsujícího pole na stacionárním rotoru

Se stacionárním rotorem (č₂ = 0) skluz s_пр =s_arr = 1 a M_пр = M_arr, tedy počáteční rozběhový moment jednofázového asynchronního motoru M_п = 0. Pro vytvoření rozběhového momentu je nutné otáčet rotorem v jednom nebo druhém směru. Pak s ≠ 1 je narušena rovnost momentů M_пр jim_arr a výsledný elektromagnetický moment nabývá nějaké hodnoty.

Startování jednofázového motoru. Jak vytvořit počáteční rotaci?

Jedním ze způsobů, jak vytvořit rozběhový moment v jednofázovém asynchronním motoru, je umístění pomocného (spouštěcího) vinutí B, posunutého v prostoru vzhledem k hlavnímu (pracovnímu) vinutí A pod úhlem 90 elektrických stupňů. Aby statorová vinutí vytvořila točivé magnetické pole, proudy I_A a já_B ve vinutích musí být vůči sobě fázově mimo. Chcete-li získat fázový posun mezi proudy I_A a já_B V obvodu pomocného (spouštěcího) vinutí B je zařazen fázově posuvný prvek, který se používá jako aktivní odpor (rezistor), indukčnost (induktor) nebo kapacita (kondenzátor) [1].

Poté, co se rotor motoru zrychlí na rychlost otáčení blízkou ustálenému stavu, startovací vinutí B se vypne. Pomocné vinutí se vypíná buď automaticky pomocí odstředivého spínače, časového relé, proudového nebo diferenciálního relé, nebo ručně pomocí tlačítka.

Při spouštění tedy motor pracuje jako dvoufázový a po dokončení rozběhu jako jednofázový.

Připojení jednofázového motoru

Se startovacím odporem

Třífázový motor – jednofázový asynchronní motor s pomocným primárním vinutím na statoru, přesazeným vůči hlavnímu vinutí, a rotorem nakrátko [2].

Jednofázový asynchronní motor s startovací odpor – motor s dělenou fází, ve kterém má obvod pomocného vinutí zvýšený aktivní odpor.

Ohmický fázový posun, bifilární způsob vinutí startovacího vinutí

Rozdílný odpor a indukčnost vinutí

Pro spuštění jednofázového motoru můžete použít spouštěcí odpor, který je zapojen do série se spouštěcím vinutím. V tomto případě je možné dosáhnout fázového posunu o 30° mezi proudy hlavního a pomocného vinutí, což je docela dost pro nastartování motoru. U motoru se startovacím odporem je fázový rozdíl vysvětlen různým komplexním odporem obvodů.

Také fázový posun lze vytvořit použitím startovacího vinutí s nižší indukčností a vyšším odporem. K tomu je spouštěcí vinutí vyrobeno s menším počtem závitů a pomocí tenčího drátu než v hlavním vinutí.

Tuzemský průmysl vyrábí řadu jednofázových asynchronních elektromotorů s aktivním odporem jako fázově posuvný prvek řady AOLB o výkonu od 18 do 600 W při synchronních otáčkách 3000 a 1500 ot./min, určených pro zapojení do sítě. s napětím 127, 220 nebo 380 V, frekvencí 50 Hz.

S kondenzátorovým startem

Kondenzátorový startovací motor je motor s dělenou fází, ve kterém je obvod pomocného vinutí s kondenzátorem zapnut pouze během doby startu.

Kapacitní fázový posun se startovacím kondenzátorem

Pro dosažení maximálního rozběhového momentu je nutné vytvořit kruhové točivé magnetické pole, to vyžaduje, aby proudy v hlavním a pomocném vinutí byly vůči sobě posunuty o 90°. Použití odporu nebo induktoru jako prvku fázového posunu neposkytuje požadovaný fázový posun. Pouze zahrnutí kondenzátoru určité kapacity umožňuje fázový posun o 90°.

Mezi prvky s fázovým posunem pouze kondenzátor umožňuje dosáhnout nejlepších startovacích vlastností jednofázového asynchronního elektromotoru.

Motory, v jejichž obvodu je neustále zapojen kondenzátor, využívají k provozu dvě fáze a nazývají se kondenzátorové motory. Princip činnosti těchto motorů je založen na využití točivého magnetického pole.

Jednofázový stíněný pólový motor

Stínovaný pólový motor – motor s dělenou fází, ve kterém je pomocné vinutí zkratováno.

Stator Jednofázový indukční motor se stíněným pólem má obvykle vyčnívající póly. Na vyčnívajících pólech statoru jsou navinuty cívky jednofázového budícího vinutí. Každý pól statoru je rozdělen na dvě nestejné části axiální drážkou. Menší část kůlu je překryta zkratovaným obratem. Rotor jednofázový motor se stíněnými póly – zkratovaný ve formě „veverčí“ klece.

Při připojení jednofázového statorového vinutí k síti vzniká v magnetickém obvodu motoru pulzující magnetický tok. Jedna část prochází podél nestíněné Ф’ a druhá Ф” – podél stíněné části tyče. Průtok “F” indukuje EMF E ve zkratované smyčce_k, což má za následek proud I_k zaostávající za E_k mimo fázi kvůli indukčnosti závitu. Aktuální I_k vytváří magnetický tok F_k, směrovaný čítač F“, vytvářející výsledný tok ve stíněné části sloupu F_э=F”+F_k. V motoru se tedy toky stíněné a nestíněné části pólu v čase posunou o určitý úhel.

Prostorové a časové úhly posunu mezi toky Ф_э a Ф’ vytvářejí podmínky pro vznik rotujícího eliptického magnetického pole v motoru, protože Ф_э ≠ F’.

Startovací a provozní vlastnosti dotyčného motoru jsou nízké. Účinnost je mnohem nižší než u kondenzátorových motorů stejného výkonu, což je spojeno se značnými elektrickými ztrátami ve zkratované cívce.

Jednofázový elektromotor s asymetrickým statorovým magnetickým obvodem

Stator Takový jednofázový motor je vyroben s výraznými póly na asymetrickém vrstveném jádru. Rotor — zkratovaný typ „klece pro veverky“.

Tento elektromotor nevyžaduje k provozu použití prvků s fázovým posunem. Nevýhodou tohoto motoru je nízká účinnost.

Potřebujete pomoc odborníka?
Jsme tu, abychom vám pomohli!

Elektrické motory
Zprávy 2

Jaký je odpor vinutí jednofázového motoru AIRE 90?

Ahoj. Izolační odpor vinutí jednofázových asynchronních elektromotorů
AIR 90:
V poměru ke skříni a mezi vinutími ve studeném stavu při normálních hodnotách
klimatickými faktory vnějšího prostředí alespoň 5 MOhm a při teplotě motoru blízké
k pracovnímu – ne méně než 1 MOhm, při horní hodnotě vlhkosti vzduchu ne méně než 0,5 MOhm.

podíl
Způsob
Prodejní kancelář 09:00-18:00
Přijímání žádostí
8 (800) 333-11-48
119435, Moskva, Kashirskoe dálnice, k2s12, kancelář 12-302

Informace na webu o technických vlastnostech, skladové dostupnosti, ceně a vyobrazeních zboží nejsou veřejnou nabídkou.

Všechny obrázky zveřejněné na webu jsou registrovány u Ruské společnosti pro autorská práva. Kopírování a použití obrázků je možné pouze se svolením držitele autorských práv

Prodej zboží zveřejněného v katalogu na webových stránkách není prodejem na dálku a je uskutečňován po předchozím odsouhlasení názvu, provozně-technického
vlastnosti, dostupnost a množství na základě Nabídkové smlouvy a/nebo písemně uzavřených dohod.

Souhlas se zpracováním osobních údajů

Vámi poskytnuté údaje použije společnost Electric Supplier Limited Liability Company (TIN 9710008385) (dále jen Provozovatel) k dosažení následujících účelů zpracování osobních údajů: zajištění souladu s požadavky legislativy Ruské federace; Jednání; uzavření a plnění smlouvy; informování o stavu objednávky; dodávka produktů; vrácení zboží; poskytování aktuálních informací o produktech, probíhajících akcích a speciálních nabídkách; analýza kvality služby poskytované Provozovatelem a zlepšování kvality služeb klientům Provozovatele.

Soubor zpracovatelských operací zahrnuje shromažďování, evidenci, systematizaci, shromažďování, uchovávání, vyjasňování (aktualizaci, změnu), vytěžování, použití, přenos (poskytování, zpřístupňování), depersonalizaci, blokování, výmaz, likvidaci Údajů.

Seznam osobních údajů, k jejichž zpracování je dán souhlas subjektu osobních údajů, je promítnut do Zásad zpracování osobních údajů Provozovatele.

Zpracování výše uvedených osobních údajů bude prováděno prostřednictvím smíšeného zpracování osobních údajů.

Provozovatel má právo pověřit zpracováním Údajů subjektů údajů třetí osoby se souhlasem subjektu údajů, a to na základě smlouvy uzavřené s těmito osobami. Osoby zpracovávající Údaje na základě smlouvy uzavřené s Provozovatelem (pokyny provozovatele) se zavazují dodržovat zásady a pravidla pro zpracování a ochranu Údajů stanovené Zákonem. Pro každou třetí stranu smlouva vymezuje seznam úkonů (operací) s Údaji, které bude třetí strana zpracovávající Údaje provádět, účely zpracování, zakládá povinnost takové osoby zachovávat mlčenlivost a zajišťovat bezpečnost Údajů při jejich zpracování a specifikuje požadavky na ochranu zpracovávaných Údajů v souladu se Zákonem.

Tento souhlas se zpracováním osobních údajů je platný od okamžiku jeho předložení provozovateli po dobu plnění povinností ze Smlouvy a lze jej kdykoli odvolat podáním jednoduché písemné žádosti u provozovatele. Podmínky zpracování (uchovávání) osobních údajů jsou stanoveny na základě účelů zpracování osobních údajů, v souladu s dobou platnosti smlouvy se subjektem osobních údajů, požadavky federálních zákonů, požadavky provozovatelů osobních údajů, požadavky provozovatelů osobních údajů, požadavky na zpracování osobních údajů. v jehož zastoupení Provozovatel osobní údaje zpracovává, základní pravidla pro provoz archivů organizací, promlčecí lhůty.

Osobní údaje subjektu podléhají uchovávání po dobu stanovenou právními předpisy Ruské federace.

Osobní údaje subjektu podléhají uchovávání po dobu stanovenou právními předpisy Ruské federace. Osobní údaje jsou zlikvidovány: k dosažení účelů zpracování osobních údajů; při likvidaci nebo reorganizaci provozovatele; na základě písemné žádosti subjektu osobních údajů s žádostí o ukončení zpracování jeho osobních údajů (provozovatel přestane tyto osobní údaje zpracovávat do 3 (tří) pracovních dnů, o čemž bude subjektu osobních údajů zasláno písemné oznámení do 10 (deset) pracovních dnů.

Souhlas se zasíláním propagačních a informačních materiálů

V souladu s federálním zákonem ze dne 13.03.2006. března 38 č. 07.07.2003-FZ „o reklamě“ a federálním zákonem ze dne 126. července 9710008385 č. XNUMX-FZ „o komunikacích“ tímto jednám z vlastní svobodné vůle a na vlastní pěst. zájmu, udělte svůj souhlas společnosti s ručením omezeným “Elektrický dodavatel” (DIČ XNUMX) (dále jen společnost) k zasílání informačních, reklamních a informačních zpráv na kontaktní údaje uvedené mnou na webových stránkách https://cable.ru / (telefonní číslo a/nebo email) účely týkající se služeb Společnosti, a to: zasílání oznámení o změnách v objednávkách, nabídkách a dalších informacích; newslettery a další informace jménem Společnosti ve formě SMS zpráv a/nebo e-mailů a/nebo zpráv v instant messengerech a/nebo push notifikace a/nebo prostřednictvím telefonních hovorů.

Souhlasím s tím, že text mnou uděleného souhlasu z vlastní vůle a v mém zájmu je uložen v elektronické podobě v databázi a potvrzuje skutečnost souhlasu se zpracováním osobních údajů v souladu s výše uvedenými ustanoveními a přebírám odpovědnost za přesnost poskytování osobních údajů

Potvrzuji, že jsem si vědom toho, že kdykoli po celou dobu platnosti tohoto souhlasu mám právo svůj souhlas odvolat a odhlásit se z odběru zásilek kliknutím na příslušný odkaz, který existuje v jakémkoli dopise

Rovněž jsem informován, že pokud mám dotazy týkající se odhlášení z e-mailových konferencí, mohu požádat o pomoc zasláním e-mailu na službu technické podpory společnosti.

Tento souhlas se uděluje na dobu neurčitou, pokud není odvolán.

Tímto potvrzuji, že moje implicitní jednání je dostatečnou formou souhlasu a umožňuje stranám potvrdit skutečnost, že jsem takový souhlas obdržel, přičemž není vyžadován žádný jiný důkaz k dodatečnému potvrzení mé svobodné vůle.