Motor cu inducție multifazică

Motor cu inducție multifazică

Motor cu inducție 3 faze

Motorul cu inducție trifazat este, de asemenea, numit motor asincron și este cel mai frecvent utilizat tip de motor în aplicații industriale. Mai exact, designul cuștilor pentru veverițe este cel mai utilizat motor electric în aplicații industriale.



Motoarele cu inducție trifazate funcționează la o viteză constantă de la încărcare la încărcare completă. Pe de altă parte, viteza este dependentă de frecvență și, prin urmare, aceste motoare nu sunt adaptate în mod eficient la controlul vitezei. Acestea sunt simple, robuste, la prețuri reduse, ușor de întreținut și pot fi fabricate cu caracteristici pentru a se potrivi celor mai multe cerințe industriale.


Construcția unui motor cu inducție 3 faze

Se compune dintr-un stator cu înfășurări statorice și un rotor. Statorul poartă o înfășurare trifazată sau înfășurarea statorului în timp ce rotorul poartă o înfășurare scurtcircuitată sau înfășurarea rotorului. Iar rotorul este diferențiat de stator printr-un mic spațiu de aer care variază de la 0,4 mm la 4 mm, bazându-se pe puterea motorului. Când tensiunile trifazate sunt aplicate înfășurărilor statorului, se stabilește un câmp magnetic rotativ. Pe măsură ce câmpul magnetic se rotește, curenții sunt induși în conductorii rotorului cuștii veveriței. Interacțiunea curenților induși cu câmpul magnetic produce forțe care determină rotirea rotorului.





Motor cu inducție trifazat

Motor cu inducție trifazat

Principiul de funcționare

Motorul cu inducție trifazată funcționează pe baza legii lui Faraday conform căreia EMF este indusă în circuit datorită ratei de schimbare a fluxului magnetic prin circuit. Înfășurările statorului la o fază de 120 de grade unul de celălalt sunt alimentate cu curent alternativ și, prin urmare, se produce un câmp magnetic rotativ în bobine. Pe măsură ce rotorul trece prin câmpul magnetic rotativ (cu viteză relativă), un EMF este indus în rotor, ceea ce face să curgă un curent electric în conductorii rotorului. Conform legii Lenz, se va opune cauza producerii curentului electric, care este viteza relativă a câmpului magnetic al statorului și, prin urmare, rotorul va începe să se rotească cu o viteză diferită de viteza sincronă a câmpului magnetic al statorului.



Avantaje:

  • Are o construcție simplă și robustă
  • Este relativ ieftin
  • Necesită puțină întreținere
  • Are o eficiență ridicată și un factor de putere rezonabil de bun
  • Are cuplu de pornire automată

Pornire motor

După cum știm, odată ce o alimentare este conectată la un motor cu inducție trifazat un câmp magnetic rotativ va fi instalat în stator, acesta va lega și tăia barele rotorului care, la rândul lor, vor induce curenți de rotor și vor crea un câmp rotor care va interacționa cu câmpul stator și va produce rotație. Desigur, acest lucru înseamnă că motorul cu inducție trifazat este în întregime capabil să pornească de la sine.

Circuit motor cu inducție trifazat

Circuit motor cu inducție trifazat

Prin urmare, necesitatea unui starter nu este, dimpotrivă, suficientă pentru a asigura pornirea, ci pentru a reduce curenții grei de pornire și a oferi suprasarcină și protecție fără tensiune . Există mai multe tipuri diferite de starter, inclusiv starterul direct on-line, starterul stea-deltă, un transformator automat și rezistența rotorului. Fiecare va fi luat în considerare pe rând. Aici vom vedea star delta starter .


Aceasta este cea mai comună formă de demaror utilizat pentru motoarele cu inducție trifazate. Realizează o reducere eficientă a curentului de pornire prin conectarea inițială a înfășurărilor statorului în configurație stelară, care plasează efectiv orice două faze în serie de-a lungul sursei.

Diagrama de bază Star Delta

Diagrama de bază Star Delta

Pornirea în stea are nu numai efectul de a reduce curentul de pornire al motorului, ci și cuplul de pornire. Odată ajuns la o anumită viteză de funcționare, un comutator cu dublă aruncare schimbă aranjamentele de înfășurare de la stea la delta, după care se atinge un cuplu de rulare complet. Un astfel de aranjament înseamnă că capetele tuturor înfășurărilor statorului trebuie aduse la capăt în afara carcasei motorului.

Motor cu fază divizată

În mod normal, alimentarea către locuințe este monofazată, în timp ce motoarele cu inducție necesare pentru funcționarea diferitelor aparate electrice necesită un motor multifazic. Din acest motiv, motoarele cu inducție constau din două înfășurări pentru a obține două faze din alimentarea monofazată.

Motorul cu fază divizată este un motor monofazat comun. Motorul cu fază divizată, numit și motor cu inducție-pornire / inducție, este cel mai probabil cel mai de bază motor monofazat pentru uz industrial, deși oarecum limitat. Are două înfășurări dintr-o monofază aranjate la început. Una este înfășurarea principală și cealaltă este startul sau înfășurarea auxiliară. Înfășurarea de pornire se face cu sârmă de manometru mai mică și mai puține rotații referitoare la înfășurarea principală pentru a face mai multă rezistență, punând astfel înfășurarea de pornire un câmp la un unghi electric diferit de cel al înfășurării principale și determinând rotirea motorului. Înfășurarea principală, a unui fir mai greu, menține motorul în funcțiune restul timpului. Înfășurarea principală are rezistență scăzută, dar reactanță ridicată, iar înfășurarea inițială are rezistență mare, dar reactanță redusă.

Motor cu fază divizată

Motor cu fază divizată

Un motor în fază divizată folosește un mecanism de comutare care separă înfășurarea de pornire de înfășurarea principală atunci când motorul atinge aproximativ 75% din viteza evaluată. În majoritatea cazurilor, este un comutator centrifugal pe arborele motorului. Diferența de fază dintre curenții de pornire și curenții principali de înfășurare este mult mai mică de 90 de grade.

Motor de pornire a condensatorului:

Motorul de pornire a condensatorului este utilizat pentru crearea unui câmp rotativ al statorului. Acest motor este o modificare a motorului cu fază divizată, folosește un condensator cu reactanță scăzută plasat în serie cu înfășurarea de pornire a statorului pentru a oferi o schimbare de fază de aproximativ 90 de grade pentru curentul de pornire.

Motor de pornire a condensatorului

Motor de pornire a condensatorului

Motor condensator permanent divizat:

Are un condensator de tip run conectat permanent în serie cu înfășurarea de pornire. Acest lucru face ca înfășurarea inițială să fie o înfășurare auxiliară odată ce motorul atinge viteza de funcționare. Deoarece condensatorul de funcționare trebuie să fie proiectat pentru utilizare continuă, nu poate oferi impulsul de pornire al unui condensator de pornire. Condensatorul servește la schimbarea fazei pe unul dintre înfășurări, astfel încât tensiunea pe înfășurare să fie la 90 ° față de cealaltă înfășurare. Motoarele permanente cu condensator divizat au o mare varietate de aplicații în funcție de design.

Motor permanent condensator divizat

Motor permanent condensator divizat

Motorul cu fază divizată este utilizat pentru sarcini de uz general. Încărcările sunt în general încărcate cu curea sau cu acționare directă mică. Aplicațiile pentru motoarele în fază divizată includ polizoare mici, ventilatoare mici și suflante și alte aplicații cu cuplu de pornire scăzut necesită putere de la 1/20 la 1/3 CP. Și aceste motoare sunt de obicei proiectate pentru o singură tensiune, limitând flexibilitatea aplicației.

Motor permanent condensator divizat

Motor permanent condensator divizat

Principala caracteristică a motorului cu fază divizată este că poate fi utilizat în zone ale instalației în care nu a fost adecvată trifaza sau pe sarcini mici pe podeaua instalației, unde motoarele cu cuplu fracționat pot suporta sarcina. Motorul nu oferă o măsură considerabilă a cuplului de pornire, astfel încât sarcina trebuie să fie destul de mică sau acționată de curea, unde poate fi utilizat un avantaj mecanic pentru a ajuta motorul să pornească.

Exemplu de lucru pentru controlul unui motor cu inducție în fază divizată

Diagrama bloc a sistemului

Diagrama bloc a sistemului

Un motor cu inducție în fază divizată utilizat în ventilatoarele de eșapament constă din cele două înfășurări cu o înfășurare care obține direct alimentarea rețelei, în timp ce cealaltă înfășurare primește alimentarea printr-un condensator, ceea ce provoacă un decalaj în tensiune. Conexiunea între aceste înfășurări se face prin relee. Când unul dintre relee este alimentat, unul dintre înfășurări primește direct sursa de alimentare, iar celălalt primește alimentarea prin condensator. Aceste relee sunt la rândul lor acționate de un driver de releu care este controlat de un microcontroler în funcție de intrarea de la utilizator printr-o telecomandă TV.