Flerhastighets enfase kondensatormotorer

Enfasede induksjonsmotorer er tilgjengelige for drift uten hastighetsregulering. I tilfeller hvor det er nødvendig å endre hastigheten, brukes oftest motorer med endring i antall polpar.

Generelt kan 3 forskjellige metoder brukes for å endre hastigheten til en enfasemotor. Den ene er at statoren inneholder 2 komplette sett med viklinger, hver for et forskjellig antall poler. Deretter, ifølge ligning 2, oppnås forskjellige hastigheter ved samme rutenettfrekvens. De to andre metodene er å endre spenningen på motorterminalene eller å endre antall omdreininger på hovedviklingen ved å forgrene seg fra den.

Metoden basert på bruk av 2 sett med viklinger brukes hovedsakelig for delfasemotorer og kondensatorstartmotorer. Metoder basert på spenningsvariasjon eller bruk av gjengede viklinger brukes hovedsakelig for kondensatormotorer med permanent svitsjet kapasitans.

For tiden er de mye brukt til å drive ulike mekanismer flerhastighets asynkrone kondensatormotorer (elektriske motorer med en konstant på-kapasitet)… Denne typen elektriske motorer krever ikke ekstra elementer som trengs for å koble til nettverket, og lar deg også enkelt endre rotasjonsretningen til akselen. For å gjøre dette er det nok å endre endene på hoved- eller hjelpeviklingene i kretsen.

V kondensatormotorer de grunnleggende kretsene for å slå på spolene vist i fig. 1. Den mest utbredte er den såkalte Parallellkobling av viklingene (fig. 1, a). Som det fremgår av figuren, er statorviklingene koblet parallelt med strømforsyningen. Den faseskiftende kondensatoren C er koblet i serie med hjelpeviklingen.

Verdien av kapasitansen til kondensatoren velges fra betingelsene for å gi den nødvendige egenskaper til elektriske motorer… I prinsippet, i kondensatormotorer, er kapasitansen valgt slik at faseforskyvningen av strømmene i hoved- og hjelpeviklingene i nominell modus er nær 90 °. I dette tilfellet har motoren best energieffektivitet ved driftspunktet, men startene blir dårligere.

Ris. 1. Opplegg for tilkobling av viklinger av asynkrone motorer

Endringen i rotasjonsfrekvensen til kondensatormotorer utføres oftest ved å endre antall polpar… For dette formålet plasseres enten to sett med viklinger med forskjellig antall poler, eller ett sett, med en endring i antall poler, på statoren.

I de tilfellene hvor det ikke er nødvendig med et betydelig område for hastighetskontroll, brukes den enkleste metoden— endring i antall omdreininger av arbeidsspolen… I dette tilfellet, når nettspenningen forblir uendret, endres størrelsen på den magnetiske fluksen til den elektriske motoren og dermed det elektromagnetiske momentet og rotorens hastighet.

To-trinns motorer med gjengede viklinger

Det ble tidligere uttalt at hastigheten til en enfasemotor kan endres enten ved å endre spenningen på terminalene eller ved å endre antall omdreininger på sekundærviklingen Den første metoden krever bruk av en autotransformator og brukes hovedsakelig til kondensatormotorer med permanent på kondensator, med akselvifte.

Med en autotransformator kan du få mer enn 2 hastigheter. Endringen i antall omdreininger av hovedviklingen oppnås ved å forgrene seg fra den. Da har statoren 3 viklinger: primær, mellom og hjelpe. De 2 første spolene har samme magnetiske akse, dvs. mellomviklingen er viklet i de samme sporene som hovedviklingen (over den).

Den praktiske implementeringen av denne metoden er som følger. I sporene til statoren, i tillegg til ledningene til drifts- (RO) og kondensatorviklinger (KO), legges ledningene til tilleggsviklingen (DO). Som et resultat av kombinasjonen av forskjellige viklingskoblingskretser (fig. 2), vil det være mulig å oppnå forskjellige mekaniske egenskaper til den elektriske motoren med en konstant forsyningsspenning.

Ris. 2. Tilkoblingsskjemaer for statorviklingene til en flerhastighets kondensatormotor ved minimum (a), økt (b) og maksimal hastighet (c)

I prosessen med å justere rotasjonshastigheten i flerhastighets kondensatorelektriske motorer, oppstår transiente prosesser forbundet med en endring i svitsjkretsene til statorviklingene.Disse prosessene skjer som regel i kontinuerlige magnetiske felt og kan forårsake betydelige innkoblingsstrømmer og overspenninger i motorviklingene og faseforskyvningskondensatoren.

To hastighetsmotorer med 2 sett med spoler

Plassering av 2 sett med spoler dvs. 2 hovedspoler og 2 hjelpespoler, krever en betydelig økning i størrelse. For å redusere disse dimensjonene brukes ofte en hjelpe- eller lavhastighets viklingsforbindelse, hvor antall viklinger er mindre enn antall poler.

I fig. 3 viser koblingsskjemaet til viklingene for 4 og 6 poler (ca. 1435 og 950 rpm ved 50 Hz). Ytre vikling — 4-polet hovedvikling. Neste er den 6-polede primærviklingen. Den tredje er en 4-polet hjelpevikling med kun 2 grupper viklinger. Den indre spolen er en 6-polet hjelpespole med kun 2 grupper av spoler.

Ris. 3. Koblingsskjema for en 2-trinns (4 og 6 pol) motor.

I fig. 3 og begge hjelpeviklingene har et redusert antall viklingsgrupper. Du kan også lage hovedspolen av samme type.

La oss se på 2 eksempler. Statorviklingen for 4 og 8 poler kan ha en normal 4-polet hovedvikling og 3 andre viklinger med redusert antall viklingsgrupper, d.v.s. 8-polet hovedvikling med 4 viklingsgrupper, 4-polet hjelpevikling med 2 viklingsgrupper og 8 - polet hjelpevikling med 4 viklingsgrupper.

Statorviklingen for 6 og 8 poler kan ha en vanlig 6-polet hovedvikling, to 8-polede viklinger med redusert antall grupper, d.v.s. 8-polet hovedvikling og 8-polet hjelpevikling med 4-polede grupper hver, og 6-polet hjelpevikling med 2 viklingsgrupper. Den 6-polede hjelpeviklingen kan også utformes som en vanlig vikling, d.v.s.med 6 grupper av spoler.

I fig. 4 viser et diagram av en 2-trinns deltfasemotor med 2 viklinger og viser også tilkoblingen til strømnettet. Tilkoblinger gjøres på en slik måte at kun 1 startbryter er nødvendig. Denne startbryteren skal åpne ved 75 til 80 % av synkronhastigheten til lavhastighetsspolen.

Ris. 4. Diagram over en to-trinns deltfasemotor

Hvis skjemaet vist i fig. 4, brukes til en kondensatorstartmotor, så brukes enten 1 kondensator seriekoblet med startbryteren eller 2 kondensatorer, hvorav 1 er seriekoblet med klemme P2 og den andre med klemme P21.

Hvis motoren alltid kan startes med en tilkobling som matcher samme hastighet, kan en av hjelpeviklingene utelates. I dette tilfellet er oppstarten delvis eller helautomatisert.

Flerhastighets asynkrone enfase elektriske motorer DASM

For å oppnå høye hastigheter i husholdningsapparater kreves det ofte elektriske motorer med høyt rotorhastighetsforhold. Enfase kondensator asynkronmotorer med 2/12 poltall brukes til disse formålene; 2/14; 2/16; 2/18; 2/24 og enda høyere.

Produksjon av motorer med stort polforhold er imidlertid teknologisk vanskelig, så det brukes forskjellige typer mekaniske hastighetsomformere, samt halvleder frekvensomformere av forsyningsspenningen. 

Det enkleste er at rotasjonshastigheten i små grenser for disse motorene reguleres ved å endre forsyningsspenningen; for dette er ekstra motstander eller choker koblet i serie med spolen.

Tilbake i Sovjetunionen ble to-trinns kondensatormotorer av typen DASM-2 og DASM-4 med 16/2 poler utviklet for å drive automatiske vaskemaskiner.

DASM -2-motoren er designet for å drive automatiske vaskemaskiner med en kapasitet på 4 - 5 kg tørt lin. Den ble opprinnelig designet for effekter på 75/400 W ved 390/2750 rpm.

Ris. 5. To-trinns kondensator asynkron elektrisk motor, type DASM-2

I fig. 5 viser diagrammene for tilkobling av DASM-2- og DASM-4-motorene til kraftnettet. Som det fremgår av figuren, har DASM-2-motoren fire statorviklinger. Primær- og hjelpeviklingene er koblet parallelt.

DASM-4-motoren ved lav hastighet er laget med en trefaset stjernekobling, og ved høy hastighet - med en parallellkobling av statorviklingene. Et temperaturrelé RK-1-00 er festet til motorens stator for å beskytte viklingene i overbelastnings- og kortslutningsmodus. De normalt lukkede relékontaktene er koblet til motorstatorens felles terminal.

Ris. 5. Opplegg for å koble to-hastighets elektriske motorer til strømforsyningsnettverket: a- DASM-2 elektrisk motor; b — DASM-4 elektrisk motor. JEG GÅR. — hovedvikling; V.O, — hjelpespole; 1 — felles utgang for lav- og høyhastighetsspoler; 2 — slutten av høyhastighets hjelpeviklingen; 3 — begynnelsen av hovedviklingen i høy hastighet; 4 — begynnelsen av lavhastighets hjelpeviklingen; 5 — begynnelsen av hovedviklingen ved lav hastighet; Cp — driftskondensator; Cn — startkondensator; RT-termisk beskyttelsesrelé, type RK-1-00; RP-startrelé, type RTK-1-11; P1, P2 — kontakter til kontrolleren.