Kondensator motor

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 29. september 2019; checks kræver 16 redigeringer .

Kondensatormotorer  er en type asynkronmotorer , i serie med nogle af viklingerne, hvoraf kondensatorer er forbundet for at skabe et faseskift i strømmen. [1] Sådanne motorer er forbundet til et enfaset netværk. I henhold til antallet af faser er statoren opdelt i tofaset og trefaset .

Der er forskellige forbindelsesordninger, der adskiller sig i antallet af kondensatorer, måden motorviklingerne er forbundet på, evnen til at justere rotationshastigheden og sammensætningen af ​​yderligere elementer. Det mindste brugbare kredsløb indeholder en kondensator, hvorfra navnet kommer.

Enhed

Industrielle kondensatormotorer

Industrielle kondensatormotorer er en tofaset asynkronmotor med begge statorviklinger forskudt med 90° i forhold til hinanden. I det enkleste tilfælde påføres netspændingen direkte til en af ​​deres viklinger, den anden er forbundet til netværket gennem en elektrisk kondensator , som skifter fasen af ​​den tilførte strøm med næsten + 90 °. Kapacitansen af ​​kondensatoren er valgt således, at ved en motorhastighed tæt på det optimale for dens drift forskydes strømmen i begge viklinger med 90 °, i dette tilfælde dannes et roterende magnetfelt i statoren , svarende til det i en trefaset motor . På grund af det faktum, at viklingens impedans afhænger af rotorhastigheden, og kondensatorens impedans ikke gør det, når hastigheden ændres, ophører faseforskellen af ​​strømmen i begge viklinger med at være 90 °, det magnetiske felt bliver elliptisk , og derfor stiger den strøm, der forbruges af motoren, og drejningsmomentet falder.

Værdien af ​​kondensatorens kapacitans er valgt på en sådan måde, at det roterende magnetfelt var tættest på cirkulært ved driftshastigheden. I denne henseende har kondensatormotoren et fald i startmoment. Hvis den drevne maskine har en høj inerti, kan reduktionen i startmoment være kritisk. For at øge drejningsmomentet skal kondensatorens kapacitans øges. Til dette bruges en kæde af to kondensatorer: en fungerende , der er forbundet til motoren konstant, og en startende , der kun er forbundet parallelt med den fungerende på tidspunktet for opstart. Efter at motoren har accelereret til driftshastighed, slukkes startkondensatoren med en centrifugalkontakt, startknap eller startrelæ.

I nogle applikationer kan en arbejdskondensator være fraværende, i hvilket tilfælde motoren, når den startes, fungerer som en kondensator, og i driftstilstand fungerer den fra et pulserende magnetfelt skabt af en vikling, der er forbundet direkte til netværket.

For at det resulterende roterende magnetfelt ikke er elliptisk, er der desuden i nogle tilfælde forbundet en variabel ledningsmodstand i serie med kondensatoren , med hvilken der opnås et cirkulært roterende magnetfelt. Ulempen ved denne metode er effekttabet i ballastmodstanden.

For industrielle kondensatormotorer er værdien af ​​den nødvendige kapacitet af arbejdskondensatoren angivet på motorens navneskilt eller produktet, der er samlet på basis af det.

Tilslutning af trefasede motorer til et enfaset netværk

Udover tofasede motorer kan industrielle trefasede motorer også bruges som kondensatormotorer. Trefasede motorer omdannes til et enfaset netværk, normalt i privat eller lille produktion på grund af massekarakteren af ​​sådanne typer motorer og netværk, mens der vælges mellem kredsløbskompleksitet og underudnyttelse af motorkraft.

I dette tilfælde er den første udgang af motorviklingen forbundet til "fase" ledningen, den anden udgang - til den neutrale ledning . Den tredje udgang af viklingen er forbundet gennem en kondensator, hvis kapacitet er valgt i henhold til formlerne, afhængigt af hvordan motorviklingerne er forbundet - en stjerne eller en trekant .

Hvis viklingerne er forbundet med en stjerne, skal kapaciteten af ​​den "arbejdsdygtige" kondensator være:

.

Hvis viklingerne er forbundet i en trekant, skal kapaciteten af ​​den "arbejdsdygtige" kondensator være:

, hvor

- netværksspænding , volt ;

- motorens driftsstrøm , ampere ;

elektrisk kapacitans , mikrofarad .

Når du starter motoren med en knap, er en startkondensator tilsluttet , hvis kapacitet skal være dobbelt så stor som arbejderens kapacitet. Så snart motoren får den ønskede hastighed, slippes "Start"-knappen.

Kontakten giver dig mulighed for at ændre motorens rotationsretning. Kontakten slukker for motoren.

Ved hjælp af pasdataene for den elektriske motor kan du bestemme dens driftsstrøm ved hjælp af formlen:

, hvor

- motorens elektriske effekt , Watt ;

- netværksspænding , volt ;

- effektivitetsfaktor ;

- effektfaktor .

Fordele

En kondensatormotor er en af ​​de enkleste og mest effektive måder at forbinde asynkrone motorer til et enfaset husstandsnetværk . Den er væsentligt mere effektiv end en skraveret polmotor og er mærkbart billigere end en trefaset frekvensomformermotor , der kan bruges til at konvertere enfaset spænding til trefaset.

Fordelene ved sådanne motorer inkluderer et lavt støjniveau og en høj levetid, hvilket skyldes fraværet af slid-udsatte og støjende kommutatorer og børster , der er specifikke for kommutatormotorer .

Ulemper

Den største ulempe ved en kondensatormotor i forhold til en trefaset motor er, at kondensatorkapaciteten er valgt i tilfælde af den optimale motorhastighed. I tilfælde af at omdrejningshastigheden er under det optimale, hvilket opstår under opstart eller en kraftig mekanisk belastning, afviger back- EMF i viklingen forbundet gennem kondensatoren fra den ideelle værdi, hvilket udligner hele kredsløbet og fører til udseendet af et elliptisk magnetfelt med et stærkt fald i kraft. For at øge startmomentet er motorforbindelsesdiagrammet kompliceret af en startkondensator samt en enhed til at skifte den. Derfor bør en trefaset elektrisk motor foretrækkes i alle tilfælde, hvor en trefaset spænding kan leveres til enheden.

De største ulemper ved kollektormotoren er vanskeligheden ved at justere drejningsmomentet og motorens store dimensioner. I denne forbindelse bruges kondensatormotorer ikke i bærbare husholdningsapparater og håndværktøj.

Derudover stiller en kondensatormotor, som enhver asynkronmotor, ret høje krav til kvaliteten af ​​sinusoiden og frekvensen af ​​forsyningsspændingen. Derfor kan enheder, der indeholder sådanne motorer, ikke forbindes til en billig "computer" UPS - i batteritilstand er udgangen af ​​en sådan UPS ikke en sinusformet, men en meander , nogle gange med en frekvens væsentligt højere end 50 Hz. For at forsyne kondensatormotorer skal der anvendes en dobbeltkonverterings- UPS , der syntetiserer en sinusoid med et højt harmonisk indhold på mindre end 1/20.

Det skal også bemærkes, at en industrikondensatormotor ikke fungerer effektivt i forbindelse med en frekvensomformer . Når du introducerer et frekvensstyret drev , skal en sådan motor udskiftes med en trefaset.

Ansøgning

Kondensatorasynkronmotorer er meget udbredt i teknologi forbundet til et enfaset elektrisk netværk gennem en standardudtag , især til hjemmebrug, hvilket kræver en lang levetid. De bruges i enheder, hvor pumpning af mediet er påkrævet: i aktivatorvaskemaskiner , ventilatorer , luftkompressorer , i kompressorer til vinduesklimaanlæg og splitsystemer , i cirkulations- og boosterpumper til vandforsynings- og varmesystemer, især i pumper af gas- og andre varmekedler af autonome varmesystemer , i dykpumper til brønde og brønde , såvel som i mange andre typer udstyr, der indeholder ventilatorer eller pumper. Asynkronmotorer er også meget udbredt i små maskiner, der er tilsluttet en stikkontakt , for eksempel skrivebordsslibere , laveffektsboremaskiner . Derudover bruges kondensatorinduktionsmotorer i spole-til- spole og stationære kassetteoptagere, billige pladespillere , hvor ensartet rotation og lav støj er påkrævet. .

Industrielle kondensatormotorer og enheder, der indeholder dem, er tilgængelige på op til 3500 watt - den maksimale effekt, som en enhed kan have, når den er tilsluttet en standard enfaset husstandsstikkontakt . Hvis mekanismen har en stor effekt, leveres strømforsyningen til den separat, og i dette tilfælde er det mere hensigtsmæssigt at bruge en trefaset motor. I tilfælde, hvor det ikke er muligt at tilslutte en trefaset strømforsyning, kan der dog anvendes kondensatormotorer med højere effekt. For eksempel bruges kraftige kondensatormotorer til at drive hjælpemaskiner på nogle AC- elektriske lokomotiver (især på russiske elektriske lokomotiver VL65 , EP1 , 2ES5K ).

Mærker af brugte kondensatorer

I øjeblikket produceres polypropylenkondensatorer af CBB60, CBB65 typer i vid udstrækning, designet til brug som start og arbejde sammen med kondensatormotorer i standardspændings-AC-netværk. Derudover produceres små, ikke-polære elektrolytiske kondensatorer af typen CD60 med høj kapacitet, designet til kortvarig tænding som start. Denne type kondensator er mærket som en motorstartkondensator og er ikke beregnet til kontinuerlig drift.

Tidligere blev papir og metal-papir kondensatorer meget brugt; I øjeblikket er de blevet erstattet af mindre og billigere polypropylen.

Mærker af kondensatormotorer

Noter

  1. Kondensatormotorer . Hentet 15. november 2011. Arkiveret fra originalen 22. november 2012.

Se også