220 V yksivaiheisia sähkömoottoreita käytetään laaj alti erilaisissa teollisuus- ja kotitalouslaitteissa: pumpuissa, pesukoneissa, jääkaapeissa, porakoneissa ja työstökoneissa.
Lajikkeet
Näistä laitteista on kaksi suosituinta lajiketta:
- Keräilijä.
- Asynkroninen.
Jälkimmäiset ovat suunnittelultaan yksinkertaisempia, mutta niillä on useita haittoja, joita ovat muun muassa vaikeudet muuttaa roottorin taajuutta ja pyörimissuuntaa.
Induktiomoottorilaite
Tämän moottorin teho riippuu suunnitteluominaisuuksista ja voi vaihdella välillä 5-10 kW. Sen roottori on oikosuljettu käämi - alumiini- tai kuparitankoja, jotka on suljettu päistään.
Yksivaiheinen asynkroninen moottori on yleensä varustettu kahdella käämillä, jotka on siirretty 90° toisiinsa nähden. Tässä tapauksessa pää (työ) vie merkittävän osan urista ja apu (aloitus) - loput. Sinun nimesiyksivaiheinen asynkroninen sähkömoottori vastaanotettiin vain, koska siinä on vain yksi toimiva käämi.
Toimintaperiaate
Pääkäämin läpi kulkeva vaihtovirta luo magneettikentän, joka muuttuu ajoittain. Se koostuu kahdesta saman amplitudin ympyrästä, jotka pyörivät toisiaan kohti.
Sähkömagneettisen induktion lain mukaisesti roottorin suljetuissa kierroksissa muuttuva magneettivuo muodostaa induktiovirran, joka on vuorovaikutuksessa sen muodostavan kentän kanssa. Jos roottori on paikallaan, siihen vaikuttavien voimien momentit ovat samat, minkä seurauksena se pysyy paikallaan.
Roottorin pyöriessä voimien momenttien tasa-arvo rikotaan, koska sen kierrosten liukuminen pyörivien magneettikenttien suhteen muuttuu erilaiseksi. Siten suorasta magneettikentästä roottorin kierroksiin vaikuttava ampère-voima on huomattavasti suurempi kuin käänteisen kentän puolelta.
Roottorin käännöksissä induktiovirta voi esiintyä vain niiden magneettikentän voimalinjojen leikkauspisteen seurauksena. Niiden pyöriminen tulee suorittaa nopeudella, joka on hieman pienempi kuin kentän pyörimistaajuus. Itse asiassa tästä tuli nimi asynkroninen yksivaiheinen sähkömoottori.
Mekaanisen kuormituksen lisääntymisen vuoksi pyörimisnopeus laskee, roottorin kierrosten induktiovirta kasvaa. Se lisää myös moottorin mekaanista tehoa ja sen kuluttamaa vaihtovirtaa.
Kytkentä- ja käynnistyskaavio
Tietenkin manuaalisestiroottorin pyörittäminen joka kerta kun käynnistät moottorin, on hankalaa. Siksi käynnistyskäämiä käytetään alkukäynnistysmomentin aikaansaamiseksi. Koska se muodostaa suoran kulman työkäämin kanssa, pyörivän magneettikentän muodostamiseksi virtaa on siirrettävä vaiheittain suhteessa työkäämin virtaan 90°.
Tämä voidaan saavuttaa sisällyttämällä piiriin vaiheensiirtoelementti. Kuristin tai vastus ei voi tarjota 90 °:n vaihesiirtoa, joten on tarkoituksenmukaisempaa käyttää kondensaattoria vaiheensiirtoelementtinä. Tällä yksivaiheisella moottoripiirillä on erinomaiset käynnistysominaisuudet.
Jos kondensaattori toimii vaiheensiirtoelementtinä, sähkömoottori voidaan esittää rakenteellisesti:
- Ajokondensaattorilla.
- Käynnistyskondensaattorilla.
- Käynnistys- ja käynnistyskondensaattorilla.
Toinen vaihtoehto on yleisin. Tässä tapauksessa käynnistyskäämin lyhyt kytkentä kondensaattoriin. Tämä tapahtuu vain käynnistyksen aikana, minkä jälkeen ne sammuvat. Tämä vaihtoehto voidaan toteuttaa käyttämällä aikarelettä tai sulkemalla piiri, kun käynnistyspainiketta painetaan.
Tällaiselle yksivaiheisen sähkömoottorin kytkentäkaaviolle on ominaista melko alhainen käynnistysvirta. Nimellistilassa parametrit ovat kuitenkin alhaiset johtuen siitä, että staattorikenttä on elliptinen (se on vahvempi napojen suunnassa).
Kaavio, jossa on pysyvästi kytketty työkondensaattoriNimellistilassa se toimii paremmin, kun taas käynnistysominaisuudet ovat keskinkertaiset. Vaihtoehto, jossa on toimiva ja käynnistyskondensaattori, verrattuna kahteen edelliseen, on keskitaso.
Keräimen moottori
Harkitse yksivaiheista kollektorityyppistä sähkömoottoria. Tämä monipuolinen laite voi toimia tasa- tai vaihtovirralla. Sitä käytetään usein sähkötyökaluissa, pesu- ja ompelukoneissa, lihamyllyissä - missä vaaditaan käänteistä, sen pyörimistä yli 3000 rpm:n taajuudella tai taajuuden säätöä.
Sähkömoottorin roottori- ja staattorikäämit on kytketty sarjaan. Virta syötetään harjojen avulla, jotka ovat kosketuksissa keräinlevyihin, joihin roottorin käämien päät sopivat.
Käänteinen tapahtuu muuttamalla roottorin tai staattorin sähköverkkokytkennän napaisuutta, ja pyörimisnopeutta säädetään muuttamalla käämien virtaa.
Epäkohdat
Kerätimen yksivaiheisella sähkömoottorilla on seuraavat haitat:
- Radiohäiriöitä, vaikea käyttää, merkittävä melutaso.
- Laitteen monimutkaisuus, sitä on lähes mahdotonta korjata itse.
- Korkeat kustannukset.
Yhteys
Jotta yksivaiheisen verkon moottori voidaan liittää oikein, tiettyjen vaatimusten on täytettävä. Kuten jo mainittiin, moottoreita on useitatoimivat yksivaiheisesta verkosta.
Ennen liittämistä on tärkeää varmistaa, että koteloon merkitty verkkotaajuus ja jännite vastaavat sähköverkon pääparametreja. Kaikki kytkentätyöt tulee suorittaa vain jännitteettömän piirin kanssa. Varattuja kondensaattoreita tulee myös välttää.
Yksivaihemoottorin kytkeminen
Moottorin kytkemiseksi staattori ja ankkuri (roottori) on kytkettävä sarjaan. Liittimet 2 ja 3 on kytketty, ja kaksi muuta on kytkettävä 220 V piiriin.
Koska yksivaiheiset 220 V:n sähkömoottorit toimivat vaihtovirtapiirissä, magneettisissa järjestelmissä esiintyy magneettista vaihtovirtaa, joka saa aikaan pyörrevirtojen muodostumista. Siksi staattorin ja roottorin magneettijärjestelmä on valmistettu sähköteräslevyistä.
Liitäntä ilman ohjausyksikköä elektroniikalla voi johtaa siihen, että käynnistyshetkellä syntyy merkittävä syöttövirta ja kollektorissa syntyy kipinöitä. Ankkurin pyörimissuunnan kääntäminen tapahtuu muuttamalla kytkentäjärjestystä, kun ankkuri- tai roottorijohtimet käännetään. Näiden moottoreiden suurin haittapuoli on harjojen läsnäolo, jotka on vaihdettava jokaisen laitteen pitkän käytön jälkeen.
Tällaisia ongelmia ei ole asynkronisissa moottoreissa, koska niissä ei ole keräilijää. Roottorin magneettikenttä muodostuu ilman sähköisiä kytkentöjä staattorin ulkoisen magneettikentän vuoksi.
Liitäntä magneettikäynnistimellä
Mietitään, kuinka voit liittää yksivaiheisen sähkömoottorin magneettikäynnistimen kautta.
1. Joten ensinnäkin on tarpeen valita magneettivirtakäynnistin siten, että sen kosketinjärjestelmä kestää sähkömoottorin kuormituksen.
2. Esimerkiksi käynnistimet jaetaan arvolla 1-7, ja mitä suurempi tämä indikaattori, sitä suuremman virran näiden laitteiden kosketinjärjestelmä kestää.
- 10A – 1.
- 25A – 2.
- 40A – 3.
- 63A – 4.
- 80A – 5.
- 125A – 6.
- 200A – 7.
3. Kun käynnistimen koko on määritetty, on tarpeen kiinnittää huomiota ohjauskelaan. Se voi olla 36B, 380B ja 220B. On suositeltavaa pysähtyä viimeiseen vaihtoehtoon.
4. Seuraavaksi magneettinen käynnistyspiiri kootaan ja tehoosa kytketään. 220V syötetään avoimiin koskettimiin, sähkömoottori on kytketty käynnistimen tehokoskettimien lähtöön.
5. "Stop - Start" -painikkeet on kytketty. Niiden teho syötetään käynnistimen tehokoskettimien tulosta. Esimerkiksi vaihe on kytketty suljetun koskettimen "Stop"-painikkeeseen, sitten se siirtyy avoimen koskettimen käynnistyspainikkeeseen ja "Start"-painikkeen koskettimesta yhteen magneettisen koskettimen koskettimista. käynnistyskäämi.
6. "Zero" on kytketty käynnistimen toiseen lähtöön. Magneettisen käynnistimen päälle-asennon kiinnittämiseksi on tarpeen shunttaa suljetun koskettimen käynnistyspainike lohkoonkäynnistimen koskettimet, joka syöttää virtaa "Stop"-painikkeesta kelaan.
