Enfaset motor - en elektrisk motor, strukturelt designet til tilslutning til et enfaset vekselstrømsnetværk .
En enfaset motor skal skelnes som en asynkronmotor, der har en arbejdsvikling på statoren og en motor designet til at blive forbundet til et enfaset AC-netværk. Sidstnævnte kan være strukturelt fremstillet som en tofaset eller i nogle tilfælde som en trefaset motor .
I en motor med én fungerende statorvikling skaber den enfasede viklingsstrøm et pulserende magnetfelt. Det kan dekomponeres i to roterende felter rettet i modsatte retninger og med lige store amplituder. Når rotoren er stationær, skaber disse felter den samme størrelse, men forskellige i tegnmomenter. Derfor er det resulterende drejningsmoment for en motor, der ikke har specielle startanordninger, nul ved start, og motoren kan ikke begynde at rotere. Men hvis rotoren bringes i rotation i den ene eller anden retning, så vil et af momenterne råde, og motorakslen vil fortsætte med at rotere i retningen af den indledende rotation [1] .
Der er flere måder at gøre en enfaset motor selvstartende på.
I en skraveret stangmotor er hver stang delt i to eller flere stykker. Den ene del af stangen forbliver uskærmet, og på resten sættes en kortsluttet spole (skærm) i form af en kobberring. [2] [3] Når der tilføres vekselstrøm til statorviklingen, stiger og falder den magnetiske flux gennem den uafskærmede ende af polen i overensstemmelse med strømmen gennem statorviklingen. På den afskærmede pol forhindres stigningen eller faldet af den magnetiske flux af den EMF, der induceres i skjoldet, men da skjoldets elektriske modstand er begrænset, øges og falder den magnetiske flux ved den skærmede ende af polen også, men med et faseskift i forhold til den uafskærmede ende. På grund af dette modtager det pulserende magnetfelt en roterende komponent og bliver elliptisk, i stand til at generere et startmoment.
Motoren med skærmede poler har en lav virkningsgrad, lavt startmoment, og derfor produceres sådanne motorer oftest med lav effekt. De er mest udbredt i små ventilatorer i husholdningsapparater. Et velkendt eksempel på brugen af en sådan motor er den mest massive sovjetiske fan "VN-2", med en effekt på 15 watt. Et kendetegn ved dets design er installationen af et kugleleje på kun den ene side af motorakslen (modsat ventilatorhjulet), som et resultat, på grund af betydelige bøjningsbelastninger, støjer lejet (og motoren) selv meget. ved lave hastigheder.
I denne motor indeholder statoren to viklinger, hvoraf den ene er hoved (arbejds) viklingen, og den anden er hjælpe (start), kun forbundet til starttiden. Strukturelt er denne motor tofaset , men kun en af viklingerne bruges i driftstilstand.
Ved start er arbejdsviklingen forbundet til netværket direkte, parallelt med den er startviklingen forbundet i kort tid. [4] For at skabe et roterende magnetfelt er det nødvendigt, at den magnetiske flux gennem startviklingen faseforskydes i forhold til den arbejdende. For at skabe et fasestrømskift i serie med viklingen skal du tilslutte en kondensator , ekstern aktiv modstand eller ekstern induktans, men for mange enfasede motorer er eksterne enheder ikke nødvendige: for dette udføres startviklingen med øget startfase modstand. Til dette formål vikles startviklingen fra en ledning med et mindre tværsnit end den arbejdende, eller den udføres med en delvis bifilar vikling. I dette tilfælde øges længden af viklingstråden, dens aktive modstand øges, og den induktive modstand og magnetomotoriske kraft forbliver den samme som uden bifilar drejninger. For at danne bifilare vindinger er startviklingsspolen lavet af to sektioner med modsat viklingsretning. En sektion, hvis viklingsretning falder sammen med den polaritet, der kræves for at starte maskinen, kaldes hovedsektionen, og sektionen med modvikling kaldes bifilar. Den bifilare sektion har altid færre drejninger end den primære. [5]
I dette tilfælde er startviklingen også forbundet direkte. Da viklingen er tilsluttet i kort tid, er tab og opvarmning af startviklingen ikke af stor betydning. Efter start af motoren afbrydes startviklingen af en centrifugalkontakt, startknap eller startrelæ, hvorefter kun arbejdsviklingen bruges indtil motoren stopper. Længerevarende drift af motoren med tilsluttet startvikling er ikke tilladt for at undgå overophedning [5] , samt fejlagtig brug af motoren som kondensator.
Fordelen ved en sådan motor er fraværet af overordnede start- og driftskondensatorer. Ulemperne er lavt startmoment, tilstedeværelsen af koblingsenheder i startviklingskredsløbet, lavere effektivitet end andre typer asynkrone motorer.
Den enfasede motor med startvikling er meget brugt til at drive kompressorer i husholdningskøleskabe . En sådan kompressor skal bruges med et specielt modulært startrelæ, der i et hus indeholder et startrelæ til start og et termisk relæ til motorbeskyttelse.
Repræsenterer en tofaset elektrisk motor , hvoraf en af viklingerne er forbundet direkte til et enkeltfaset netværk, og den anden er forbundet til netværket gennem en faseskiftende kondensator, i forbindelse med hvilken denne motor kaldes en kondensator. Den største forskel fra en enfaset motor med startvikling er, at begge dens viklinger fungerer og deltager i skabelsen af drejningsmoment ved driftshastigheden.
Værdien af kondensatorens kapacitans vælges på en sådan måde, at magnetfeltet er tættest på cirkulært ved driftshastigheden. På grund af det faktum, at viklingens impedans ændres med hastigheden, udviser kondensatormotoren et fald i drejningsmomentet ved opstart. Hvis værdien af startmomentet er kritisk, bør kondensatorens kapacitans øges for at forhindre dets fald. Til dette bruges en kæde af to kondensatorer: arbejder , forbundet til motoren konstant og starter , forbundet parallelt med den arbejdende kun på tidspunktet for opstart. Efter at motoren har accelereret til driftshastighed, slukkes startkondensatoren med en centrifugalkontakt, startknap eller startrelæ.
Fordelen ved en kondensatormotor er den højeste effektivitet og andre driftsparametre blandt asynkronmotorer forbundet direkte til et enkeltfaset netværk: dens egenskaber er tættest på dem for en trefaset asynkronmotor . Som ulemper skal tilstedeværelsen af overordnede kondensatorer bemærkes , men med fremkomsten af specielle polypropylen-arbejds- og elektrolytiske startkondensatorer er denne ulempe blevet mindre kritisk. Ulemperne omfatter også tilstedeværelsen af omskiftningsanordninger i startkondensatorens kredsløb, hvis nogen.
Kondensatormotorer bruges i vid udstrækning til at drive luft og andre kompressorer , klimaanlægskompressorer , ventilatorer , til at drive pumper til forskellige formål, drive desktop og andre laveffektsmaskiner. Tidligere blev sådanne motorer brugt til at drive aktivatorvaskemaskiner .
En trefaset asynkron elektrisk motor kan også fungere i et enfaset netværk. I denne tilstand har motoren et fald i det begrænsende drejningsmoment og tab af kraft . I dette tilfælde kræves et faseskiftende kredsløbfor at starte , som normalt er bygget enten fra en kapacitans eller fra en induktans :
Af alle de ovennævnte muligheder er den mest effektive brugen af faseskiftende kondensatorer, som kan bruges som kondensatorer af de samme typer, der er tilgængelige til brug med kondensatormotorer. I dette tilfælde fungerer motoren som en kondensatormotor med minimalt strømtab. Kapaciteten er valgt på en sådan måde, at der opnås maksimalt drejningsmoment ved driftshastighed. Hvis motoren startes i belastet tilstand, skal en startkondensator kortvarigt tilsluttes parallelt med arbejdskondensatoren på starttidspunktet.
Som regel konverteres trefasede motorer til et enfaset netværk, normalt i privat eller lille produktion på grund af massekarakteren af sådanne typer motorer.
Designet af statoren af en enfaset synkron elektrisk motor ligner den for en enfaset synkron elektrisk motor. Laveffekt synkrone elektriske motorer er meget udbredt, som, når de er tændt, kan startes i en vilkårlig rotationsretning. Et eksempel på en bred anvendelse af denne type motor er drejeskivedrevet i mikrobølgeovne .
Universal collector electric motor (UKD) er en type DC - kollektormaskine , der kan fungere på både jævn- og vekselstrøm [6] .
Fordelene ved motorer af denne type inkluderer høj effekt med små dimensioner, nem hastighedsjustering, ulemperne er et højt støjniveau og en kort levetid på grund af tilstedeværelsen af støjende og sliddele - en opsamler og børster . Det er meget udbredt i håndværktøj og i bærbare husholdningsapparater .
1-faset elmotor Arkiveret kopi af 28. juni 2010 på Wayback Machine 1-faset asynkron elmotor - enhed, funktionsprincip Arkiveret kopi af 7. april 2020 på Wayback Machine
Motorer | |||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| |||||||||||||||||
| |||||||||||||||||
| |||||||||||||||||
| |||||||||||||||||
| |||||||||||||||||
| |||||||||||||||||
se også evighedsmaskine Gearmotor gummi motor |