Deoarece cerințele de energie ale sistemelor cu sarcină simplă sunt de obicei mici, toate casele noastre, birourile sunt alimentate doar cu o singură fază de alimentare cu curent alternativ. Pentru a obține condiții de lucru adecvate utilizând această sursă de alimentare monofazată, trebuie utilizate motoare compatibile. Pe lângă compatibilitate, motoarele trebuie să fie economice, fiabile și ușor de reparat. Toate aceste caracteristici se găsesc cu ușurință într-un motor cu inducție monofazată. Similar motoarelor trifazate, dar cu unele modificări, motoarele cu inducție monofazate sunt o alegere excelentă pentru aparatele de uz casnic. Designul lor simplu și costul redus au atras multe aplicații.
Definirea motorului cu inducție monofazată
Motoarele cu inducție monofazate sunt motoarele simple care funcționează pe o fază de curent alternativ și în care se produce cuplu datorită inducției de electricitate cauzată de câmpurile magnetice alternative. Motoare cu inducție monofazate sunt de diferite tipuri pe baza condițiilor lor de plecare și a diferiților factori. Sunt-
1). Motoare cu fază divizată.
- Motoare cu rezistență la pornire.
- Motoare cu capacitate de pornire.
- Motor permanent condensator divizat.
- Motor condensator cu două valori.
2). Motoare cu inducție cu stâlp umbrit.
3). Motorul cu inducție la reluctanță-pornire.
4). Repulsie - motor de inducție de pornire.
Construcție motor cu inducție monofazată
Părțile principale ale unui motor cu inducție monofazată sunt statorul, rotorul, Înfășurări . Statorul este partea fixă a motorului la care este alimentat A.C. Statorul conține două tipuri de înfășurări. Una este înfășurarea principală și cealaltă este înfășurarea auxiliară. Aceste înfășurări sunt plasate perpendicular între ele. Un condensator este atașat la înfășurarea auxiliară în paralel.
La fel de Aprovizionare A.C. este utilizat pentru funcționarea motorului cu inducție monofazată, anumite pierderi ar trebui luate în considerare, cum ar fi pierderea curentului turbionar, pierderea histerezisului. Pentru a elimina pierderea de curent turbionar, statorul este prevăzut cu ștanțare laminată. Pentru a reduce pierderile de histerezis, aceste ștanțări sunt de obicei construite cu oțel siliciu.
Rotorul este partea rotativă a motorului. Aici rotorul este similar cu rotorul cuștii veveriței. Pe lângă faptul că este cilindric, rotorul are fante pe toată suprafața sa. Pentru a obține o funcționare netedă și destul de bună a motorului, prin prevenirea blocării magnetice a statorului și a rotorului, sloturile sunt înclinate, mai degrabă decât paralele.
Conductoarele rotorului sunt bare de aluminiu sau de cupru, sunt plasate în fantele rotorului. Inelele de capăt formate fie din aluminiu, fie din cupru scurtcircuită electric conductorii rotorului. În acest inel de alunecare al motorului cu inducție monofazat și comutatori nu sunt utilizate, astfel încât construcția lor devine foarte simplă și ușoară.
Circuitul echivalent al motorului cu inducție monofazat
Pe baza teoriei câmpului rotativ dublu, poate fi trasat circuitul echivalent al motorului cu inducție monofazată. Circuitul este trasat în două poziții - starea rotorului oprit starea rotorului blocat.
Motorul cu starea rotorului blocat acționează ca. un transformator cu înfășurarea sa secundară scurtcircuitată.
circuit echivalent al motorului cu inducție monofazat
În starea de rotor oprit, două câmpuri magnetice rotative sunt pe direcție opusă, cu magnitudini împărțite în mod egal și apar conectate în serie între ele.
circuit motor cu inducție monofazat în stare de oprire a rotorului
Principiul de lucru al motorului cu inducție monofazat
Înfășurarea principală a motoarelor cu inducție monofazate este alimentată cu un curent de curent alternativ monofazat. Aceasta produce flux magnetic fluctuant în jurul rotorului. Aceasta înseamnă că, pe măsură ce se schimbă direcția curentului de curent alternativ, se schimbă direcția câmpului magnetic generat. Aceasta nu este o condiție suficientă pentru a provoca rotația rotorului. Aici se aplică principiul teoriei câmpului dublu rotativ.
Conform teoriei câmpului dublu rotativ, o singură alternativă arhivată se datorează combinației a două câmpuri de magnitudine egală, dar care se rotesc în direcția opusă. Magnitudinea acestor două câmpuri este egală cu jumătatea magnitudinii câmpului alternativ. Aceasta înseamnă că atunci când se aplică A.C., se produc două câmpuri de jumătate de magnitudine cu magnitudini egale, dar care se rotesc în direcții opuse.
Deci, acum curge curent în stator și câmpul magnetic care se rotește pe rotor, astfel Legea lui Faraday de inducție electromagnetică acționează asupra rotorului. Conform acestei legi, câmpurile magnetice rotative produc electricitate în rotor, care generează forța „F” care poate roti rotorul.
De ce motorul cu inducție monofazat nu pornește automat?
Când în prezent se aplică legea inducției electromagnetice rotorului, electricitatea este indusă și forța este generată pe barele rotorului. Dar, conform teoriei câmpului rotativ dublu, există două câmpuri magnetice cu aceeași magnitudine, dar care se rotesc în direcția opusă. Astfel, doi vectori de forță sunt produși cu magnitudine egală, dar opuse în direcție.
Astfel, acești vectori de forță, deoarece sunt de aceeași magnitudine, dar opuși în direcție, nu determină rotirea rotorului. Deci, motoarele cu inducție monofazate nu pornesc automat. Motorul bâzâie pur și simplu în această stare. Pentru a preveni această situație și a roti rotorul, forța de pornire trebuie aplicată pentru un motor monofazat. Pe măsură ce forța într-o direcție devine mai mare decât forța în cealaltă direcție, rotorul începe să se rotească. La motoarele cu inducție monofazate, înfășurările auxiliare sunt utilizate în acest scop.
Metode de pornire ale motorului cu inducție monofazată
Motorul cu inducție monofazat nu are un cuplu de pornire, deci este necesar un circuit extern pentru a asigura acest cuplu de pornire. Statorul acestor motoare conține înfășurare auxiliară în acest scop. Înfășurarea auxiliară este conectată în paralel cu un condensator. Când condensatorul este activat, similar cu înfășurarea principală, rotind două câmpuri magnetice de aceeași magnitudine, dar direcție opusă sunt observate pe înfășurarea auxiliară.
Din aceste două câmpuri magnetice ale înfășurării auxiliare, unul anulează unul dintre câmpurile magnetice ale înfășurării principale, în timp ce celălalt se adaugă cu un alt câmp magnetic al înfășurării principale. Astfel, rezultând un singur câmp magnetic rotativ cu magnitudine mare. Aceasta produce forță într-o direcție, rotind astfel rotorul. Odată ce rotorul începe să se rotească, acesta se rotește chiar dacă condensatorul este oprit.
Există diferite metode de declarare a motoarelor cu inducție monofazate. De obicei, aceste motoare sunt alese pe baza metodelor lor de pornire. Aceste metode pot fi clasificate ca
- Pornire în fază divizată.
- Pornire cu stâlp umbrit.
- Pornirea motorului de respingere
- Reticența începe.
În starturile în fază divizată, statorul are două tipuri de înfășurări - înfășurarea principală și înfășurarea auxiliară, conectate în paralel. Motoarele cu acest tip de metode de pornire sunt
- Motoare cu rezistență în fază divizată.
- Motoare condensatoare în fază divizată.
- Condensatoarele pornesc și pornesc motoare.
- Motor cu condensator.
Motor de pornire a condensatorului de inducție monofazat
Acesta este, de asemenea, numit motor condensator în fază divizată. Aici numărul de ture ale înfășurării auxiliare este egal cu cel al înfășurării principale. Condensatorul este conectat în serie cu înfășurare auxiliară. Înfășurarea auxiliară este deconectată cu ajutorul unui comutator centrifugal atunci când rotorul atinge 75% din viteza sincronă. Motorul continuă să accelereze până atinge viteza normală.
Puterea nominală a motoarelor de pornire a condensatorilor este cuprinsă între 120W și 750W. Aceste motoare optează de obicei pentru aplicații precum frigidere, aparate de aer condiționat etc. datorită cuplului ridicat de pornire.
Aplicații ale motorului cu inducție monofazat
Aceste motoare se folosesc în ventilatoare, frigidere, aparate de aer condiționat, aspiratoare, mașini de spălat, pompe centrifuge, scule, aparate agricole mici, suflante etc. alimentarea trifazată nu este disponibilă. Motoarele de la 1/400 kW la 1/25 kW sunt utilizate în jucării, uscătoare de păr etc.
Deci, practic, folosim o singură fază motoare cu inducție în viața noastră de zi cu zi frecvent. Aceste motoare sunt ușor de reparat. Cu toate acestea, există unele dezavantaje ale acestor motoare. Care dintre dezavantajul acestor motoare ați întâlnit-o? Puteți numi unele dintre ele?
Sursa imaginii: Circuite de motoare cu inducție monofazate
