Ajutați dezvoltarea site -ului, împărtășind articolul cu prietenii!

Pentru a înțelege cum să conectați un anumit tip de motor electric, este necesar să înțelegeți principiile de funcționare și caracteristicile de proiectare. Există multe tipuri diferite de motoare electrice. Prin conectarea la sursa de curent alternativ, ele sunt trifazate, bi-faze sau monofazate. Conform metodei sursei de alimentare, înfășurările rotorului sunt împărțite în sincron și asincron.

Principiul de funcționare

Principiul motorului electric demonstrează cea mai simplă experiență pe care am arătat-o cu toții în școală - rotația cadrului cu curentul în domeniul unui magnet permanent.

Cadrul cu curent este un analog al rotorului, magnetul staționar - statorul. Dacă un racord este furnizat unui curent, acesta va deveni perpendicular pe direcția câmpului magnetic și va îngheța în acea poziție. Dacă faceți rotirea magnetului, rama se va roti la aceeași viteză, adică în mod sincron cu magnetul. Avem un motor sincron. Dar avem un magnet - acesta este un stator și, prin definiție, este nemișcat. Cum se face rotirea câmpului magnetic al unui stator staționar?

Pentru început, înlocuiți magnetul permanent cu o bobină cu curent. Aceasta este curbura statorului nostru. După cum se știe din aceeași fizică a școlii, bobina cu un curent creează un câmp magnetic. Acesta din urmă este proporțional cu magnitudinea curentului, iar polaritatea depinde de direcția curentului în bobină. Dacă aplicăm curent alternativ la bobină, obținem un câmp alternativ.

Câmpul magnetic este o cantitate vectorială. Curentul alternativ din rețea are o formă sinusoidală.

Vom ajuta o analogie foarte clară cu ceasul. Ce vectori se rotesc constant inaintea ochilor nostri? Acestea sunt mâinile oră . Imaginați-vă că în colțul unei încăperi se află un ceas. Cea de a doua mână se rotește, făcând o singură rotație pe minut. Săgeata este un vector al lungimii unității.

Umbra pe care săgeata aruncă pe perete se schimbă ca un sinus cu o perioadă de 1 minut și o umbră aruncată pe podea ca un cosinus. Sau sinusoidal, deplasat în fază cu 90 de grade. Dar vectorul este egal cu suma proiecțiilor sale. Cu alte cuvinte, săgeata este egală cu suma vectorială a umbrelor sale.

Motor sincron cu două faze

Așezați două înfășurări pe stator la un unghi de 90 de grade, adică reciproc perpendiculare. Dați-le un curent alternativ sinusoidal. Fazele curenților sunt deplasate cu 90 de grade . Avem doi vectori reciproc perpendiculați, variind într-o lege sinusoidală cu o deplasare de fază de 90 de grade. Vectorul total se va roti în sensul acelor de ceasornic, făcând o revoluție completă pe o perioadă de frecvență de curent alternativ.

Avem un motor sincronic în două faze. În cazul în care pentru a obține curenți schimbat în fază pentru a energiza înfășurări? Probabil, nu toată lumea știe că, la început, rețelele de distribuție de curent alternativ erau în două faze. Și numai mai târziu, nu fără o luptă, a dat drumul la trei faze. Dacă nu s-au dat, atunci motorul nostru cu două faze ar putea fi conectat direct la două faze.

Dar rețelele trifazate au câștigat, pentru care au fost dezvoltate motoare electrice trifazate. Motoarele electrice cu două faze și-au găsit utilizarea în rețele monofazate sub formă de motoare cu condensator.

Motor cu trei faze sincrone

Rețelele moderne de distribuție AC sunt realizate într-o schemă trifazică.

  • Trei sinusoide cu o deplasare de fază de o treime a perioadei sau 120 de grade relativ una cu alta sunt transmise prin rețea simultan.
  • Un motor trifazat diferă de un motor cu două faze prin faptul că nu are două, ci trei înfășurări pe stator, rotite la 120 de grade.
  • Trei bobine conectate la cele trei faze creează un câmp magnetic total care rotește rotorul.

Motor asincron trifazat

Curentul din rotorul unui motor sincron este alimentat de la o sursă de alimentare. Dar știm din aceeași fizică a școlii că curentul din bobină poate fi creat de un câmp magnetic alternativ. Puteți pur și simplu să închideți capetele bobinei pe rotor. Puteți lăsa chiar și o singură întoarcere, ca în cadru. Și lăsați curentul să inducă câmpul magnetic rotativ al statorului.

  1. La momentul pornirii, rotorul este staționar și câmpul statorului se rotește.
  2. Câmpul din circuitul rotorului se schimbă, determinând un curent electric.
  3. Rotorul va începe să depășească câmpul statorului. Dar nu va ajunge niciodată, din moment ce în acest caz curentul din acesta va înceta să fie indus.
  4. Într-un motor asincron rotorul se rotește întotdeauna mai încet decât câmpul magnetic.
  5. Diferența de viteză se numește alunecare. Conectarea unui motor asincron nu necesită alimentarea cu curent a rotorului.

Motoarele electrice sincrone și asincrone au avantajele și dezavantajele lor, dar faptul că majoritatea motoarelor utilizate în industria de astăzi sunt motoare asincrone trifazate.

Motor asincron monofazat

Dacă lăsăm o roată scurtcircuitată pe rotor și o bobină pe stator, vom obține un design uimitor - un motor asincron monofazat.

La prima vedere, se pare că un astfel de motor nu ar trebui să funcționeze. La urma urmei, nu există curent în rotor, iar câmpul magnetic al statorului nu se rotește. Dar dacă împingeți rotorul în orice direcție cu mâna, motorul va funcționa! Și se va roti în direcția în care a împins în timpul pornirii.

Este posibil să se explice funcționarea acestui motor prin prezentarea câmpului magnetic alternativ staționar al statorului ca sumă a două câmpuri care se rotesc unul către celălalt. În timp ce rotorul este staționar, aceste câmpuri se echilibrează, astfel încât un motor asincron monofazat nu poate porni independent. Dacă rotorul este pus în mișcare de o forță exterioară, acesta se va roti de-a lungul căii cu un vector și spre celălalt.

Un vector de trecere va trage rotorul în spatele său, vectorul contra va fi frânat.

Se poate demonstra că datorită diferenței dintre viteza contorului și coada, influența vectorului de trecere va fi mai puternică, iar motorul va funcționa în modul asincron.

Schema de incluziune

Este posibilă conectarea sarcinilor la o rețea trifazată în conformitate cu două scheme - o stea și un triunghi. Atunci când o stea este conectată, începutul înfășurărilor este interconectat, iar capetele sunt conectate la faze. Când triunghiul este pornit, sfârșitul unei bobine este conectat la începutul celeilalte.

În circuitul star-on, înfășurările se află la o tensiune de fază de 220 V, când este cuplată printr-o deltă, sub o linie liniară de 380 V.

Atunci când triunghiul este pornit, motorul dezvoltă nu numai mai multă putere, ci și curenți mari de aprindere. Prin urmare, uneori se utilizează o schemă combinată - începând cu o stea, apoi trecerea la un triunghi.

Direcția de rotație este determinată de ordinea de conectare la fază. Pentru a schimba direcția, este suficient să schimbați oricare două faze.

Conexiune de rețea monofazată

Un motor trifazat poate fi conectat la o rețea monofazată, deși cu o pierdere de putere, dacă una dintre înfășurări este conectată printr-un condensator cu schimbare de fază. Cu toate acestea, cu această includere, motorul își pierde o mare parte din parametrii săi, deci acest mod nu este recomandat.

Conexiune de 220 volți

Spre deosebire de motorul trifazat, motorul cu două faze a fost inițial destinat includerii într-o rețea monofazată. Pentru a obține o schimbare de fază între înfășurări, condensatorul de lucru este pornit, prin urmare motoarele cu două faze sunt numite și motoare de condensatoare.

Capacitatea condensatorului de funcționare este calculată prin formulele pentru modul de funcționare nominal. Dar dacă modul este diferit de cel nominal, de exemplu, la pornire, balanța înfășurărilor este perturbată . Pentru a oferi un mod de pornire în momentul pornirii și accelerației în paralel cu lucrătorul, este conectat un condensator suplimentar de pornire, care trebuie oprit când ieșirea atinge viteza nominală.

Cum se activează motorul asincron monofazat

Dacă nu este necesară pornirea automată, un motor monofazat asincron are cel mai simplu circuit de comutare. O caracteristică de acest tip este imposibilitatea de a porni automat.

Pentru pornirea automată, cea de-a doua înfășurare de pornire este utilizată ca și în cazul unui motor electric cu două faze. Bobina de pornire este conectată prin condensatorul de pornire numai pentru pornire și trebuie apoi deconectată manual sau automat.

Ajutați dezvoltarea site -ului, împărtășind articolul cu prietenii!

Categorie:

Instrumente