Tā kā vienas slodzes sistēmu jaudas prasības parasti ir mazas, visas mūsu mājas un biroji tiek piegādāti tikai ar vienfāzes AC barošanu. Lai iegūtu pareizus darba apstākļus, izmantojot šo vienfāzes padevi, jāizmanto saderīgi motori. Papildus savietojamībai, motori jābūt ekonomiskam, uzticamam un viegli salabojamam. Visus šos raksturlielumus var viegli atrast vienfāzes asinhronajā motorā. Līdzīgi kā trīsfāzu motoriem, bet ar dažām izmaiņām vienfāzes asinhronie motori ir lieliska izvēle sadzīves tehnikai. To vienkāršais dizains un zemās izmaksas ir piesaistījušas daudzas lietojumprogrammas.
Vienfāzes asinhronā motora definīcija
Vienfāzes asinhronie motori ir vienkāršie motori, kas darbojas ar vienfāzes maiņstrāvu un kuros griezes moments rodas elektrības indukcijas dēļ, ko izraisa mainīgie magnētiskie lauki. Vienfāzes asinhronie motori ir dažāda veida, pamatojoties uz to sākuma apstākļiem un dažādiem faktoriem. Viņi ir-
1). Sadalītās fāzes motori.
- Izturības palaišanas motori.
- Kapacitātes-starta motori.
- Pastāvīgais sadalītā kondensatora motors.
- Divvērtīgs kondensatora motors.
2). Aizēnoti polu indukcijas motori.
3). Nevēlēšanās-starta asinhronais motors.
4). Atgrūšana - starta indukcijas motors.
Vienfāzes indukcijas motora konstrukcija
Vienfāzes asinhronā motora galvenās daļas ir stators, rotors, Tinumi . Stators ir motora fiksētā daļa, kurai tiek piegādāts A.C. Statorā ir divu veidu tinumi. Viens ir galvenais tinums, bet otrs ir palīg tinums. Šie tinumi ir novietoti perpendikulāri viens otram. Paralēli tinumam ir pievienots kondensators.
Kā A.C. piegāde tiek izmantots vienfāzes asinhronā motora darbībai, ir jāpievērš uzmanība noteiktiem zaudējumiem, piemēram, - virpuļstrāvas zudumam, histerēzes zudumam. Lai noņemtu virpuļstrāvas zudumu, statoram ir laminēts štancējums. Lai samazinātu histerēzes zudumus, šie štancējumi parasti tiek būvēti ar silīcija tēraudu.
Rotors ir motora rotējošā daļa. Šeit rotors ir līdzīgs vāveres būra rotoram. Papildus tam, ka rotoram ir cilindriska forma, tam ir spraugas pa visu virsmu. Lai panāktu vienmērīgu un diezgan labu motora darbību, novēršot statora un rotora magnētisko bloķēšanos, spraugas ir šķības, nevis paralēlas.
Rotora vadītāji ir alumīnija vai vara stieņi, kas ievietoti rotora spraugās. No alumīnija vai vara veidoti gala gredzeni elektriski saīsina rotora vadītājus. Šajā vienfāzes asinhronā motora slīdēšanas gredzenos un komutatori netiek izmantoti, tāpēc to uzbūve kļūst ļoti vienkārša un vienkārša.
Vienfāzes asinhronā motora ekvivalenta ķēde
Pamatojoties uz dubultā rotējošā lauka teoriju, var uzzīmēt vienfāzes asinhronā motora ekvivalentu ķēdi. Kontūra tiek novilkta divās pozīcijās - stāvēšanas rotora stāvoklis bloķē rotora stāvokli.
Motors ar bloķētu rotora stāvokli darbojas kā transformators ar tā sekundāro tinumu īssavienojumu.
vienfāzes asinhronā motora ekvivalenta ķēde
Stāvoša rotora stāvoklī divi rotējoši magnētiskie lauki ir pretēja virziena ar vienādi sadalītiem lielumiem un šķiet sērijveidā savienoti viens ar otru.
vienfāzes asinhronā motora ķēde stāvoša rotora stāvoklī
Vienfāzes asinhronā motora darbības princips
Vienfāzes asinhrono motoru galvenā tinuma padeve notiek ar vienfāzes AC strāvu. Tas rada svārstīgu magnētisko plūsmu ap rotoru. Tas nozīmē, mainoties AC strāvas virzienam, mainās radītā magnētiskā lauka virziens. Tas nav pietiekams nosacījums, lai izraisītu rotora rotāciju. Šeit tiek piemērots dubultā rotējošā lauka teorijas princips.
Saskaņā ar dubultā rotējošā lauka teoriju viens mainīts iesniegts ir saistīts ar divu vienāda lieluma, bet pretējā virzienā rotējošu lauku kombināciju. Šo divu lauku lielums ir vienāds ar pusi no mainīgā lauka lieluma. Tas nozīmē, ka, lietojot A.C., tiek radīti divi puse lieluma lauki ar vienādu lielumu, bet rotē pretējos virzienos.
Tātad, tagad statorā plūst strāva, un magnētiskais lauks griežas uz rotora Faradejas likums elektromagnētiskās indukcijas iedarbība uz rotoru. Saskaņā ar šo likumu rotējošie magnētiskie lauki rotorā rada elektrību, kas rada spēku F, kas var pagriezt rotoru.
Kāpēc vienfāzes indukcijas motors pats nedarbojas?
Ja mūsdienās rotoram piemēro elektromagnētiskās indukcijas likumu, tiek inducēta elektrība un uz rotora stieņiem rodas spēks. Bet saskaņā ar dubultā rotējošā lauka teoriju ir divi magnētiskie lauki ar tādu pašu lielumu, bet griežas pretējā virzienā. Tādējādi tiek ražoti divi spēka vektori ar vienādu lielumu, bet pretēji virzienam.
Tādējādi šie spēka vektori, tā kā tie ir vienāda lieluma, bet pretēji virzienam, neizraisa rotora rotāciju. Tātad vienfāzes asinhronie motori nedarbojas automātiski. Šajā stāvoklī motors vienkārši zvana. Lai novērstu šo situāciju un pagrieztu rotoru, vienfāzes motoram jāpieliek iedarbināšanas spēks. Kad spēks vienā virzienā kļūst lielāks nekā spēks otrā virzienā, rotors sāk griezties. Vienfāzes asinhronajos motoros šim nolūkam tiek izmantoti papildu tinumi.
Vienfāzes asinhronā motora palaišanas metodes
Vienfāzes asinhronajam motoram nav sākuma griezes momenta, tāpēc šī sākuma griezes momenta nodrošināšanai ir nepieciešama ārēja shēma. Šo motoru statorā šim nolūkam ir papildu tinums. Papildu tinumu savieno paralēli kondensatoram. Kad kondensators ir ieslēgts, līdzīgi kā galvenajam tinumam, uz palīg tinuma vērojami divi vienāda lieluma, bet pretēja virziena magnētiskie lauki.
No šiem diviem papildu tinuma magnētiskajiem laukiem viens atceļ vienu no galvenās tinuma magnētiskajiem laukiem, bet otrs summē citu galvenā tinuma magnētisko lauku. Tādējādi tiek iegūts viens rotējošs magnētiskais lauks ar lielu lielumu. Tas rada spēku vienā virzienā, tādējādi rotējot rotoru. Kad rotors sāk griezties, tas griežas pat tad, ja kondensators ir izslēgts.
Vienfāzes asinhronajiem motoriem ir dažādas norādīšanas metodes. Parasti šos motorus izvēlas, pamatojoties uz to iedarbināšanas metodēm. Šīs metodes var klasificēt kā
- Sākot dalītu fāžu.
- Aizēnots stabs.
- Atgrūšanas motora iedarbināšana
- Nevēlēšanās sākas.
Sadalītās fāzes startos statoram ir divu veidu tinumi - galvenā tinuma un papildu tinumi, kas savienoti paralēli. Motori ar šāda veida starta metodēm ir
- Rezistoru dalītās fāzes motori.
- Kondensatora dalītās fāzes motori.
- Kondensatori iedarbina un darbina motorus.
- Kondensatora darbināms motors.
Vienfāzes indukcijas kondensatora iedarbināšanas motors
To sauc arī par kondensatora dalītās fāzes motoru. Šeit palīg tinuma pagriezienu skaits ir vienāds ar galveno tinumu. Kondensators ir savienots virknē ar papildu tinumu. Kad rotors sasniedz 75% sinhronā ātruma, papildu tinumu atvieno, izmantojot centrbēdzes slēdzi. Motors turpina paātrināties, līdz tas sasniedz normālu ātrumu.
Kondensatora palaišanas motoru jauda ir no 120W līdz 750W. Šie motori parasti izvēlas tādus pielietojumus kā ledusskapji, gaisa kondicionieri utt. To augstā sākuma griezes momenta dēļ.
Vienfāzes asinhronā motora pielietojums
Šos motorus var izmantot ventilatoros, ledusskapjos, gaisa kondicionieros, putekļu sūcējos, veļas mazgājamās mašīnās, centrbēdzes sūkņos, instrumentos, mazās lauksaimniecības ierīcēs, pūtējos utt. Tos galvenokārt izmanto mazjaudas, bet nemainīga ātruma ierīcēm, piemēram, lauksaimniecības instrumentiem un mašīnām, kur trīsfāžu padeve nav pieejama. 1/400 kW līdz 1/25 kW motori tiek izmantoti rotaļlietās, matu žāvētājiem utt.
Tātad, būtībā mēs izmantojam vienfāzi asinhronie motori mūsu ikdienas dzīvē bieži. Šos motorus ir viegli salabot. Tomēr šiem motoriem ir daži trūkumi. Ar kuru no šo motoru trūkumiem esat saskāries? Vai varat nosaukt dažus no tiem?
Attēlu avots: Vienfāzes indukcijas motora ķēdes
