Asynchronní jednofázový motor: zařízení elektromotorů s jednou fází

Ve většině případů je zdrojem energie pro obytné budovy jednofázová elektrická síť s napětím 220 voltů. Proto se v každodenním životě používají elektrické spotřebiče, které mají ve své konstrukci asynchronní jednofázový motor - mechanismus s výkonem nejvýše 1500 wattů.

Konstrukce a princip činnosti

Svou strukturou je jednofázový elektromotor podobný třífázovému. Oba mají startér a rotor. Hlavní rozdíl spočívá v počtu vinutí (u jednofázového jsou dvě).

Rotor se začne pohybovat, když vinutí vytvoří magnetické pole. Jeho zvláštnost spočívá v tom, že se neotáčí jako u třífázového motoru, ale pulzuje, tedy lze rozložit na dva:

• Přímo. Pohybuje se synchronní rychlostí ve stejném směru jako rotor a tvoří hlavní elektromagnetický prvek.
• Opak. Otáčí se v opačném směru, než je pohyb rotoru, proto jsou otáčky rotoru záporné vůči elektromagnetickému poli.

Vlivem vzniku elektromotorické síly začnou rotorem protékat proudy s frekvencemi úměrnými skluzu. V tomto případě hodnota frekvence proudu zpětného pole výrazně převyšuje hodnotu frekvence proudu v propustném poli.

instagram viewer

Zvýšení indukčního odporu vede k tomu, že proud v reverzním poli demagnetizuje magnetický tok. Kvůli tomu je krouticí moment namířený proti otáčení rotoru malý.

Nerotující rotor udržuje osu stacionární mezi dvěma magnetickými poli, takže motor neběží. Chcete-li jej spustit, musíte otočit rotor a přinutit osu k pohybu. Rotor se musí otáčet v kruhovém magnetickém poli vytvořeném dvěma typy vinutí (spouštěcím a pracovním). Aby bylo dosaženo maximálního výsledného točivého momentu, magnetomotorické síly musí být:

• jsou si rovni;
• kolmý;
• posunuto o 90 stupňů.

Pokud tyto podmínky nejsou splněny, magnetické pole bude mít tvar elipsy. Zvýšený brzdný moment zpětného pole způsobí pokles hodnoty výsledného momentu.

Potřebný fázový posun magnetomotorických sil je vytvořen pomocí prvků fázového posunu. Úlohou takového prvku může být cívka, kondenzátor nebo aktivní odpor. Rozšířený je jednofázový asynchronní elektromotor s aktivním odporem. Vinutí v něm má zmenšenou plochu průřezu, což umožňuje zvýšit odpor. Vzhledem k tomu, že startovací vinutí funguje krátkou dobu, nemá čas selhat.

Kondenzátorové zařízení

U motorů, kde kondenzátor slouží jako prvek fázového posunu, funguje vinutí neustále. Připojení takového zařízení může být provedeno podle různých schémat. První, což znamená přítomnost kondenzátoru v obvodu startovacího vinutí, zaručuje dobrý start motoru, ale neposkytuje dostatečný výkon (ukazuje se, že je mnohem menší než nominální).

Kondenzátor umístěný v obvodu pracovního vinutí dává opačný výsledek. Při dobrém výkonu bude motor špatně startovat. Zapojení dvou kondenzátorů současně je nejúčinnější, protože kombinuje výhody prvních dvou obvodů. V čem používá se spoušť, který zapíná kondenzátor pouze během doby startu. Pro spouštění motorů s jedním kondenzátorem je vhodné běžné tlačítko, automat nebo přepínač.

Aby kondenzátorový jednofázový elektromotor asynchronního typu vykazoval vysokou účinnost, je nutné správně vypočítat kapacitu kondenzátorů. Při výpočtu je třeba se řídit pravidlem, že 1 kW výkonu motoru odpovídá 0,7-0,8 μF kapacity pracovního kondenzátoru. Pro začátek budou ukazatele 2-3krát vyšší. Provozní napětí kondenzátorů musí být 1,5násobek síťového napětí.

Bifilární motor

Asynchronní zařízení, které pracuje bez kondenzátoru (pouze díky startovacímu a pracovnímu vinutí), se také nazývá bifilární. K jeho připojení musíte použít tlačný startér, který má a uprostřed se kontakt sepne na dobu pozastavenía zbytek je v uzavřeném stavu. Při označování takových spínačů se používá číslo, které udává sílu proudu, pro kterou jsou určeny.

Než začnete zařízení připojovat, měli byste určit typ vinutí měřením odporů na každém z nich. Cívka, jejíž indikátor bude vyšší, je počáteční cívka, druhá je pracovní.

Po provedení měření je nutné propojit konce vinutí a připojit je ke krajní svorce spínače. Volný konec pracovního vinutí připojte k druhé svorce, střední svorku spojte se zbývajícím vodičem startovací cívky. Připojení by mělo být provedeno pouze pomocí svorek umístěných na jedné straně tlačného spouštěče. Ty na druhé straně jsou pro napájecí kabel a propojku vycházející ze svorky s pracovním vodičem.

Po provedení všech připojení je třeba provést zkušební provoz motoru. Po připojení zástrčky do zásuvky stiskněte tlačítko start a držte jej, dokud motor nezrychlí. Po několika sekundách musí být tlačítko vypnuto.

Směr otáčení

V některých případech, když je motor zapnutý, hřídel se začne otáčet nesprávným směrem. Chcete-li tento problém vyřešit, budete muset změnit polohu svorek v místě, kde byl jeden připojen ke spínači, a druhý na konci pracovního vinutí.

Otáčení hřídele v obou směrech lze zajistit instalací pákového přepínače zpětného chodu. Měl by mít dvě nebo tři pracovní polohy a šest čepů. Při instalaci takového přepínače na kondenzátorový motor je nutné zajistit možnost jeho přepínání během provozu motoru. Centrální svorky je třeba připojit k vodičům jednoho z vinutí, krajní je třeba připojit diagonálně a odebrat dva vodiče. Připojte stažené vodiče do míst, kde byly konce vinutí. Poté se motor otáčí v obou směrech.

Kolektorové motory

Kromě asynchronních lze v některých elektrických spotřebičích instalovat kolektorové motory, které mají strukturální rozdíly. Povinnými prvky jejich designu jsou speciální kartáče a měděný buben rozdělený do sekcí. Výhodou motorů tohoto typu je vysoký počet otáček v době rozběhu a po akceleraci. Směr pohybu hřídele v nich je regulován změnou polarity.

Také u takových elektromotorů lze měnit rychlost otáčení. Tato vlastnost umožňuje použití kolektorových motorů v různých domácích a stavebních zařízeních. Jejich nevýhodou je vysoký hluk vydávaný během provozu. Asynchronní pracují s menším šumem.