Једнофазни индукциони мотор и његов рад

Испробајте Наш Инструмент За Елиминисање Проблема





Како су захтеви за снагом система са једним оптерећењем обично мали, сви наши домови и канцеларије добијају само једнофазно напајање наизменичном струјом. Да би се постигли одговарајући услови рада помоћу овог једнофазног напајања, морају се користити компатибилни мотори. Поред компатибилности, мотори морају бити економични, поуздани и лаки за поправку. Све ове карактеристике се могу лако пронаћи у једнофазном асинхроном мотору. Слично трофазним моторима, али са неким модификацијама, једнофазни асинхрони мотори су одличан избор за кућне апарате. Њихов једноставан дизајн и ниска цена привукли су многе примене.

Дефиниција једнофазног индукционог мотора

Једнофазни индукциони мотори су једноставни мотори који раде на једнофазном АЦ и код којих се обртни моменат производи због индукције електричне енергије изазване наизменичним магнетним пољима. Једнофазни асинхрони мотори су различитих врста на основу њихових почетних услова и различитих фактора. Су-




1). Мотори са подељеном фазом.

  • Мотори за покретање отпора.
  • Капацитивни мотори.
  • Стални сплит мотор кондензатора.
  • Мотор са две вредности кондензатора.

2). Индукциони мотори са засјењеним полима.



3). Индукциони мотор са невољним покретањем.

4). Одбијање - стартни индукциони мотор.


Конструкција једнофазног индукционог мотора

Главни делови једнофазног асинхроног мотора су статор, ротор, Навијање . Статор је фиксни део мотора на који се напаја А.Ц. Статор садржи две врсте намотаја. Један је главни намотај, а други помоћни намотај. Ови намотаји су постављени окомито једни на друге. На помоћни намотај је паралелно прикључен кондензатор.

Као Снабдевање А.Ц. користи се за рад једнофазног асинхроног мотора, треба обратити пажњу на одређене губитке као што су: Губитак вртложне струје, губитак хистерезе. Да би се уклонио губитак вртложне струје, статор је опремљен ламинираним штанцањем. Да би се смањили губици у хистерези, ови отисци се обично граде силиконским челиком.

Ротор је ротирајући део мотора. Овде је ротор сличан ротору кавеза са веверицама. Осим што је цилиндричан, ротор има и прорезе по целој површини. Да би се мотор постигао глатко, сасвим исправно, спречавајући магнетно закључавање статора и ротора, прорези су искривљени уместо да буду паралелни.

Проводници ротора су алуминијумске или бакрене шипке, смештене у уторима ротора. Завршни прстенови израђени од алуминијума или бакра, електрично краће проводнике ротора. У овом једнофазном клизном прстену асинхроног мотора и комутатора се не користе, па њихова конструкција постаје врло једноставна и лака.

Еквивалентни круг једнофазног асинхроног мотора

На основу теорије двоструког обртног поља може се извући еквивалентно коло једнофазног асинхроног мотора. Круг се црта у два положаја - стање мировања ротора блокирано стање ротора.

Мотор са блокираним стањем ротора делује као трансформатор са својим краткотрајним спојем секундарног намотаја.

еквивалентно коло једнофазног асинхроног мотора

еквивалентно коло једнофазног асинхроног мотора

У стању мировања ротора, два ротирајућа магнетна поља су супротног смера са подједнако подељеним величинама и изгледају међусобно повезана у серију.

једнофазно коло асинхроног мотора у стању мировања ротора

једнофазно коло асинхроног мотора у стању мировања ротора

Принцип рада једнофазног асинхроног мотора

Главни намотај једнофазних индукционих мотора напаја се једнофазном струјом наизменичне струје. Ово производи флуктуирајући магнетни ток око ротора. То значи како се смер правца наизменичне струје мења, смер генерисаног магнетног поља се мења. Ово није довољан услов да проузрокује ротацију ротора. Овде се примењује принцип двоструке обртне теорије поља.

Према теорији двоструког обртног поља, један наизменични пољ настаје услед комбинације два поља једнаке величине, али која се окрећу у супротном смеру. Величина ова два поља једнака је половини величине наизменичног поља. То значи да се, када се примени А.Ц., производе два поља пола магнитуде једнаких величина, али која се окрећу у супротним смеровима.

Дакле, сада постоји струја која тече у статору и магнетно поље које се окреће на ротору, дакле Фарадејев закон електромагнетне индукције делује на ротор. Према овом закону, обртна магнетна поља производе електричну енергију у ротору који генерише силу ‘Ф’ која може ротирати ротор.

Зашто се једнофазни индукциони мотор не покреће сам?

Када се на ротор примени фарадејев закон електромагнетне индукције, индукује се електрична енергија и ствара сила на шипкама ротора. Али према теорији двоструког обртног поља постоје два магнетна поља исте величине, али која се окрећу у супротном смеру. Тако се добијају два вектора силе једнаке величине, али супротних у смеру.

Дакле, ови вектори силе, будући да су исте величине, али супротни у смеру, не доводе до ротације ротора. Дакле, једнофазни асинхрони мотори се не покрећу сами. У овом стању мотор једноставно зуји. Да би се спречила ова ситуација и ротирао ротор, сила покретања мора се применити на једнофазни мотор. Како сила у једном смеру постаје већа од силе у другом смеру, ротор почиње да се окреће. У једнофазним индукционим моторима у ту сврху се користе помоћни намотаји.

Методе покретања једнофазног асинхроног мотора

Једнофазни асинхронски мотор нема почетни обртни моменат, па су спољни склопови потребни да би се обезбедио тај обртни моменат. Статор ових мотора у ову сврху садржи помоћни намотај. Помоћни намотај је паралелно повезан са кондензатором. Када кондензатор је укључен, слично главном намотају, на помоћном намотају се примећују ротирајућа два магнетна поља исте величине, али супротног смера.

Из ова два магнетна поља помоћног намотаја једно поништава једно од магнетних поља главног намотаја, док се друго сабире са другим магнетним пољем главног намотаја. Дакле, резултирајући једним обртним магнетним пољем велике магнитуде. Ово производи силу у једном смеру, отуда ротирајући ротор. Једном када ротор почне да се окреће, он се окреће чак и ако је кондензатор искључен.

Постоје различите методе навођења једнофазних асинхроних мотора. Обично се ови мотори бирају на основу њихових метода покретања. Ове методе се могу класификовати као

  • Покретање подељене фазе.
  • Покретање у сенци.
  • Покретање одбојног мотора
  • Нерад започиње.

У подељеним фазним стартовима статор има две врсте намотаја - главни намотај и помоћни намотај, паралелно повезане. Мотори са овом врстом метода покретања су

  • Отпорнички сплит-фазни мотори.
  • Кондензаторски двофазни мотори.
  • Кондензатори покрећу и покрећу моторе.
  • Кондензаторски мотор.

Једнофазни индукциони кондензаторски кондензаторски мотор

Ово се назива и кондензаторски сплит-фазни мотор. Овде је број завоја помоћног намотаја једнак броју завоја главног намотаја. Кондензатор је повезан серијски са помоћним намотајем. Помоћни намотај се одваја помоћу центрифугалног прекидача када ротор постигне 75% синхроне брзине. Мотор наставља да убрзава док не постигне нормалну брзину.

Називна снага мотора за покретање кондензатора је између 120В и 750В. Ови мотори се обично одлучују за примене као што су фрижидери, клима уређаји итд. Због високог обртног момента.

Примене једнофазног асинхроног мотора

Ови мотори налазе употребу у вентилаторима, фрижидерима, клима уређајима, усисивачима, машинама за прање веша, центрифугалним пумпама, алатима, малим пољопривредним апаратима, дуваљкама итд.. трофазно напајање није доступно. Мотори од 1/400 кВ до 1/25 кВ користе се у играчкама, фенима за косу итд.

Дакле, у основи користимо једнофазну фазу асинхрони мотори у нашем свакодневном животу често. Ови мотори се лако поправљају. Ипак, постоје неки недостаци код ових мотора. На који сте недостатак ових мотора наишли? Можете ли да наведете неке од њих?

Извор слике: Једнофазни кругови асинхроног мотора