Трудно найти современное бытовое устройство, где бы не применялся однофазный двигатель. Они нашли широкое применение в самых различных бытовых решениях, поскольку являются идеальным источником образования вращающего момента там, где система электропитания представляет собой стандартную двухпроводную однофазную сеть.
Однофазные двигатели по своей конструкционной идее достаточно просты. Чтобы было понятнее, будем рассматривать инженерное решение последовательно, крупными блоками и избежим погружения в физику переменного тока с его встречными полями и другими тонкостями.
Асинхронный двигатель состоит из двух главных деталей - ротора и статора. На них расположены обмотки, к которым подается напряжение. Обмотку статора можно представить как одно целое, подключаемое к двум контактам питания. В то время как на роторе всегда присутствует несколько обособленных обмоток.
Вращение вала ротора происходит из-за разницы направления электромагнитного поля ротора и статора, благодаря чему возникает движущая сила. К обмоткам ротора напряжение прикладывается последовательно, для чего служат токосъемные щетки и несколько пар контактов, расположенных на отдельном цилиндрическом секторе в зоне вала. Пуск двигателя и его дальнейшая работа в классическом, конденсаторном варианте, происходит следующим образом:
После отключения питания вращение ротора какое-то время продолжается по инерции и затухает. Скорость падения оборотов зависит от нагрузки на валу, а также общей массы ротора и показателей трения в соединениях двигателя. Чтобы увеличить коэффициент полезного действия, применяют качественные подшипники скольжения, которые практически не требуют обслуживания.
Количество энергии, которое двигатель может образовывать в виде крутящего момента, не зависит напрямую от характеристик потребляемой мощности. Если присмотреться к бытовым приборам, можно заметить, что двигатель кухонного миксера потребляет столько же мощности, сколько привод надежного и производительного сверлильного станка.
Но при этом миксер может поставить в тупик даже густое тесто, а станок не остановит даже полоса закаленной стали толщиной в несколько сантиметров. Все дело в количестве обмоток ротора и в их физических характеристиках, грубо говоря, в напряженности электромагнитного поля, которое они способны создать.
Двигатель миксера оперирует малыми величинами электродвижущей силы, а мотор станка при той же мощности обеспечивает на валу огромный момент благодаря большим показателям генерации внутренних магнитных полей.
В результате с помощью манипулирования характеристиками обмоток ротора и статора, инженеры могут создавать двигатели, которые будут способны выполнять поставленные задачи и одновременно иметь нужные габариты, чтобы компактно разместиться в корпусах разрабатываемых устройств.
Собственно, применение у электрического однофазного двигателя всего одно. Создавать вращающий момент на собственном валу. Задача остальных инженерных решений, которые применяются в различных устройствах - использовать данный вид энергии, с преобразованием или без, в целях, которые задумали инженеры для удовлетворения потребностей пользователя. Опишем кратко, как реализуются те или иные варианты прямого применения вращающего момента и его преобразования в разные формы движения и энергии.
Самый простой и понятный пример прямого применения вращающего момента электродвигателя - современные вентиляторы. В идеале это всем знакомые изделия китайской промышленности - огромные лопасти, которые закреплены непосредственно на валу однофазного двигателя переменного тока.
Аналогичный принцип используется в бытовых устройствах повсеместно. Это вентиляторы бытовой техники, отвечающие за охлаждение, приводы лопастей тепловентиляторов и даже напольных охладителей - кондиционеров, использующих испарение жидкости на решетках в роли средства понижения температуры.
Можно уверенно сказать, что в большинстве случаев в использовании однофазных электрических моторах применяются методики понижения количества оборотов на валу конечного исполнительного устройства. Это ведет к росту вращающего момента (развиваемого усилия), что с инженерной точки зрения имеет массу преимуществ:
Говоря простым языком, дешевая китайская дрель, у которой преобразование оборотов минимально, просто заклинит при попытке пройти сверлом твердый или крайне вязкий и прочный материал. Та же по мощности качественная дрель, оснащенная механическим преобразователем, на сниженных оборотах легко справится с поставленной задачей.
Такой принцип преобразования момента позволяет инженерам минимизировать размеры двигателей или же гарантировать, что устройство справится с очень серьезными нагрузками.
Рассмотрим, что происходит в разного рода приборах, исполнительный орган которых совершает возвратно-поступательные движения. Все эти приборы приводятся в действие однофазным двигателем. Однако его вал передает движение либо кулачковому механизму, либо расположеному в центре круга, на краю которого в одной точке закреплен конец шатуна.
Работа кулачкового механизма может быть охарактеризована просто: усилие развивается в одном направлении движения исполнительного органа. Обратный ход обеспечивает либо еще один кулачковый механизм, что достаточно сложно в реализации, либо пружина. При работе шатуна двигатель отвечает за обе фазы возвратно-поступательного движения, что гарантирует полное использование мощности.
На таком принципе построено множество бытовых и промышленных механизмов. К примеру, массажеры с режимом вибрации, машинки для стрижки волос, электрические лобзики, швейные машины, компрессоры холодильников (в общем случае), уплотнители для бетона и многое другое.
Прежде всего, однофазный электрический двигатель ценен простотой конструкции, отсутствием специального управления, а также возможностями тонкой регулировки как оборотов, так и скорости пуска. Поэтому с инженерной точки зрения такое устройство имеет массу преимуществ:
Как следствие, покупая электродвигатель однофазного переменного тока, можно быть уверенным в его надежности и долговечности. Обеспечивая стабильные параметры входного напряжения, надлежащий режим охлаждения и не допуская перегрузок электромотора, можно не обслуживать его если не десятилетиями, то годами - наверняка.
Ознакомиться с ассортиментом однофазных двигателей в компании "Промышленная вентиляция"
www.tdpv.ru
В современном мире большинство людей даже не представляют, что такое асинхронный двигатель. Хотя большинство окружающей их бытовой техники работает именно благодаря такому мотору.
Конденсаторные модели используют в устройстве холодильников, стиральных машин, вытяжек и вентиляторов. Современный электродвигатель асинхронный 220В используется в сельскохозяйственной (кормоизмельчительные машины) и строительной (бетономешалки) технике, а также для оборудования насосных станций. Кроме того, такими движками оснащаются и бытовые столярные, и деревообрабатывающие станки.
В общем, такие устройства предназначены для промышленных и бытовых приборов небольших мощностей, где требуется преобразование электрической энергии в механическую.
Конструкция однофазного асинхронного двигателя подразумевает его подключение к однофазной сети переменного тока. Особенностями этого движка являются однофазная обмотка, размещенная на его статоре и отсутствие пускового момента агрегата. Поэтому такие двигатели снабжены специальным пусковым устройством.
Следует отметить, что основным недостатком однофазных асинхронных движков является отсутствие начального (пускового) момента.
Несмотря на все недостатки и благодаря множественным преимуществам однофазные асинхронные двигатели успешно работают в многочисленных бытовых и промышленных приборах практически во всех областях человеческой жизнедеятельности. Они делают современную жизнь любого человека более удобной и комфортной.
kumar.dn.ua
Асинхронный однофазный двигатель представляет собой машину, преобразующую электрическую энергию в механическую, снимаемую в виде вращательного момента на ее валу. Свое название она получила потому, что при увеличении нагрузки на вал ее скорость уменьшается, отставая от частоты вращения магнитного поля. Разница этих скоростей называется скольжением.
Состоит асинхронный однофазный двигатель, как и все электрические машины, из двух основных частей - статора и ротора. Внутри клеммной коробки, закрепленной на корпусе, сделаны выводы, обозначенные по-разному. Их четыре, и для того чтобы их правильно соединить, необходимо понимать назначение каждой из двух пар проводов.
От обычного трехфазного электромотора асинхронный однофазный двигатель отличается количеством обмоток и их конфигурацией. Их две, и они не одинаковы. Основная обмотка предназначена для создания вращающегося магнитного поля эллиптической формы.
Под прямым углом по отношению к ней располагается дополнительная или вспомогательная катушка индуктивности, генерирующая пусковой момент, нужный для придания ротору начального вращения. Необходимость этого элемента обусловлена тем, что одна электрообмотка возбуждает магнитное поле, ось симметрии которого остается неподвижной, а, следовательно, чтобы тронуть ротор с места, требуется дополнительное усилие. Форма его эллиптическая, и ее можно представить как сумму двух круговых полей с противоположными направлениями, одно из которых способствует вращению, а другое препятствует ему. Характеристики такой машины по этой причине значительно хуже, чем у трехфазной, однако в условиях квартиры или дома приходится мириться с этим недостатком.
Как правило, асинхронный однофазный двигатель – машина невысокой мощности, используемая чаще всего для бытовых электроприборов. Примером могут служить фен, пылесос, кофемолка или кухонный комбайн. Со своей задачей электродвигатели этого типа вполне справляются, тем более что альтернативы им практически нет.
Подключение однофазного асинхронного двигателя имеет свои особенности, обусловленные спецификой конструкции. Дело в том, что пусковая обмотка не предназначена для длительной работы. Запуск машины производится в кратковременном режиме. После набора рабочей угловой скорости цепь возбуждения дополнительного поля должна быть разомкнута, иначе произойдет ее опасный перегрев и, возможно, выход из строя. Время запуска, как правило, не превышает трех-пяти секунд. Размыкание может производиться как вручную (просто отпустить кнопку «Старт»), так и автоматически (с помощью размыкающего реле времени). В наиболее совершенных устройствах применяются центробежные системы, рассчитанные на отключение разгонной обмотки в тот момент, когда асинхронный однофазный двигатель достигнет номинальной скорости вращения.
Помимо дополнительной обмотки и стартовой кнопки есть еще один элемент, необходимый для того, чтобы заставить вращаться однофазный асинхронный двигатель. Схема подключения предусматривает последовательное соединение с индуктивностью схемы, обеспечивающие фазовое смещение. Как правило, это конденсатор, при прохождении через который вектор электрического тока изменяет направление относительно вектора напряжения.
Источник: fb.ruКомментарии
Идёт загрузка... Похожие материалы
Домашний уют Автоматический выключатель однофазный: описание, устройство и подключениеСамым распространенным защитным электротехническим устройством является автоматический выключатель однофазный, разрывающий одну линию.
Автомобили Настройка и ремонт генератора ВАЗ-2109. Генератор ВАЗ: его устройство и принцип действияНа автомобиле ВАЗ-2109 генератор выполнен по классической схеме. Он обеспечивает самое главное в системе электроснабжения – позволяет всем потребителям работать в нормальном режиме, а также заряжает аккумуляторн...
Автомобили ДААЗ 2107: карбюратор, его устройство и регулировкаВладельцы автомобилей типа «Классики» часто сталкиваются с проблемами динамики и расхода топлива. Водители зовут двигатель автомобиля сердцем, а карбюратор можно смело сравнивать с сердечным клапаном. Имен...
Бизнес Однофазный трансформатор. Назначение, устройство и основные характеристикиЕсть старая институтская шутка. На вопрос преподавателя «как работает однофазный трансформатор» студент в ответ гудит: «У-у-у!». Звук такой действительно имеет место, обусловлен же он тем, что ...
Бизнес Вертикально-фрезерный станок, его устройство и назначениеДля настоящего времени весьма характерно использование в различных отраслях машиностроения деталей сложной конфигурации – формообразующих поверхностей штампов, прессформ, шестерен, копиров и многих других. Основ...
Домашний уют Короб электротехнический, его устройство и установкаПри прокладке электрокоммуникационных сетей с разветвленной структурой применяют множество кабелей и проводов, которые нужно защитить от различных внешних воздействий (влаги, пыли и так далее). Для этого используется ...
Компьютеры Системный блок - это что такое? Характеристики, устройство и подключение системного блокаМногим пользователям непонятно, почему компьютер ещё называют не иначе, как системный блок. Это понятие сложное и скрывает в себе целый комплекс оборудования, о котором и пойдёт речь в данной статье. Читателю предлага...
Образование Что такое штатив, его устройство и применениеПеред посещением урока химии рекомендуется ознакомиться с вопросами о том, что такое штатив и для чего он нужен. Применяется держатель для поддержки колб, инструмента и других приспособлений. Материал для него выбирае...
Технологии Тороидальный трансформатор - его устройство и преимуществаЕсть несколько самых основных видов магнитопровода для трансформаторов – стержневой, броневой и тороидальный. Если сравнивать их функциональные характеристики и спектр применения, то явное преимущество будет име...
Домашний уют Самодельный двигатель: назначение, устройство и принцип работы. Как сделать двигательСамодельный двигатель можно изготовить несколькими способами. Обзор начнем с биполярного или шагового варианта, который представляет собой электрический мотор с двойным полюсом без щеток. Он имеет питание постоянного ...
monateka.com
Однофазные асинхронные двигатели — машины небольшой мощности, которые по конструктивному исполнению напоминают аналогичные трехфазные асинхронные электродвигатели с короткозамкнутым ротором.
Однофазные асинхронные двигатели отличаются от трехфазных двигателей устройством статора, где в пазах магнитопровода находится двухфазная обмотка, состоящая из основной, или рабочей, фазы с фазной зоной 120 эл. град и выводами к зажимам с обозначениями С1 и С2, и вспомогательной, или пусковой, фазы с фазной зоной 60 эл. град и выводами к зажимам с обозначениями В1 и В2 (рис. 1).
Магнитные оси этих фаз обмотки смещены относительно друг друга на угол 0 = 90 эл. град. Одна рабочая фаза, присоединенная к питающей сети переменного напряжения, не может вызвать вращения ротора, так как ток ее возбуждает переменное магнитное поле с неподвижной осью симметрии, характеризуемое гармонически изменяющейся во времени магнитной индукцией.
Рис. 1
Это поле можно представить двумя составляющими — одинаковыми круговыми магнитными полями прямой и обратной последовательностей, вращающимися с магнитными индукциями, вращающимися в противоположные стороны с одной и той же скоростью. Однако при предварительном разгоне ротора в необходимом направлении он при включенной рабочей фазе продолжает вращаться в том же направлении.
По этой причине пуск однофазного двигателя начинают с разгона ротора путем нажатия пусковой кнопки, вызывающего возбуждение токов в обеих фазах обмотки статора, которые сдвинуты по фазе на величину, зависящую от параметров фазосдвигающего устройства Z, выполненного в виде резистора, индуктивной катушки или конденсатора, и элементов электрических цепей, в которые входят рабочая и пусковая фазы обмотки статора. Эти токи побуждают в машине вращающееся магнитное поле с магнитной индукцией в воздушном зазоре, которая периодически и монотонно изменяется в пределах максимального и минимального значений, а конец ее вектора описывает эллипс.
Это эллиптическое вращающееся магнитное поле находит в проводниках короткозамкнутой обмотки ротора ЭДС и токи, которые, взаимодействуя с этим полем, обеспечивают разгон ротора однофазного двигателя в направлении вращения поля, и он в течение нескольких секунд достигает почти номинальной скорости.
Отпускание пусковой кнопки переводит электродвигатель с двухфазного режима на однофазный, поддерживаемый в дальнейшем соответствующей составляющей переменного магнитного поля, которая при своем вращении несколько опережает вращающийся ротор из-за скольжения.
Своевременное отключение пусковой фазы обмотки статора однофазного асинхронного двигателя от питающей сети необходимо в связи с ее конструктивным исполнением, предусматривающим кратковременный режим работы — обычно до 3 с, что исключает длительное пребывание ее под нагрузкой в связи с недопустимым перегревом, сгоранием изоляции и выходом из строя.
Рис. 2: а, в — соединение для правого вращения ротора; б, г — соединение для левого вращения ротора
Повышение надежности эксплуатации однофазных асинхронных двигателей обеспечивают встраиванием в корпус машин центробежного выключателя с размыкающими контактами, присоединенными к зажимам с обозначениями ВЦ и В2, и теплового реле с аналогичными контактами, имеющими выводы с обозначениями РТ и С1 (рис. 2, в, г).
Центробежный выключатель автоматически отключает пусковую фазу обмотки статора, присоединенную к зажимам с обозначениями В1 и В2 при достижении ротором скорости, близкой к номинальной, а тепловое реле — обе фазы обмотки статора от питающей сети, когда нагрев их окажется выше допустимого.
Перемена направления вращения ротора достигается изменением направления тока в одной из фаз обмотки статора при пуске путем переключения пусковой кнопки и перестановки металлической пластины на зажимах электродвигателя (рис. 2, а, б) или только перестановкой двух аналогичных пластин (рис. 2, в, г).
www.mtomd.info
Однофазные асинхронные двигатели - машины небольшой мощности, которые по конструктивному исполнению напоминают аналогичные трехфазные электродвигатели с короткозамкнутым ротором.
Однофазные асинхронные двигатели отличаются от трехфазных двигателей устройством статора, где в пазах магнитопровода находится двухфазная обмотка, состоящая из основной, или рабочей, фазы с фазной зоной 120 эл. град и выводами к зажимам с обозначениями С1 и С2, и вспомогательной, или пусковой, фазы с фазной зоной 60 эл. град и выводами к зажимам с обозначениями В1 и В2 (рис. 1).
Магнитные оси этих фаз обмотки смещены относительно друг друга па угол 0 = 90 эл. град. Одна рабочая фаза, присоединенная к питающей сети переменного напряжения, не может вызвать вращения ротора, так как ток ее возбуждает переменное магнитное поле с неподвижной осью симметрии, характеризуемое гармонически изменяющейся во времени магнитной индукцией.
Рис. 1. Схема включения однофазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором.
Это поле можно представить двумя составляющими - одинаковыми круговыми магнитными полями прямой и обратной последовательностей, вращающимися с магнитными индукциями, вращающимися в противоположные стороны с одной и той же скоростью. Однако при предварительном разгоне ротора в необходимом направлении он при включенной рабочей фазе продолжает вращаться в том же направлении.
По этой причине пуск однофазного двигателя начинают с разгона ротора путем нажатия пусковой кнопки, вызывающего возбуждение токов в обеих фазах обмотки статора, которые сдвинуты по фазе на величину, зависящую от параметров фазосдвигающего устройства Z, выполненного в виде резистора, индуктивной катушки или конденсатора, и элементов электрических цепей, в которые входят рабочая и пусковая фазы обмотки статора. Эти токи побуждают в машине вращающееся магнитное поле с магнитной индукцией в воздушном зазоре, которая периодически и монотонно изменяется в пределах максимального и минимального значений, а конец ее вектора описывает эллипс.
Это. эллиптическое вращающееся магнитное поле находит в проводниках короткозамкнутой обмотки ротора ЭДС и токи, которые, взаимодействуя с этим полем, обеспечивают разгон ротора однофазного двигателя в направлении вращения поля, и он в.течение нескольких секунд достигает почти номинальной скорости.
Отпускание пусковой кнопки переводит электродвигатель с двухфазного режима на однофазный, поддерживаемый в дальнейшем соответствующей составляющей переменного магнитного поля, которая при своем вращении несколько опережает вращающийся ротор из-за скольжения.
Своевременное отключение пусковой фазы обмотки статора однофазного асинхронного двигателя от питающей сети необходимо в связи с ее конструктивным исполнением, предусматривающим кратковременный режим работы - обычно до 3 с, что исключает длительное пребывание ее под нагрузкой в связи с недопустимым перегревом, сгоранием изоляции и выходом из строя.
Повышение надежности эксплуатации однофазных асинхронных двигателей обеспечивают встраиванием в корпус машин центробежного выключателя с размыкающими контактами, присоединенными к зажимам с обозначениями ВЦ и В2, и теплового реле с аналогичными контактами, имеющими выводы с обозначениями РТ и С1 (рис. 2, в, г).
Центробежный выключатель автоматически отключает пусковую фазу обмотки статора, присоединенную к зажимам с обозначениями В1 и В2 при достижении ротором скорости, близкой к номинальной, а тепловое реле — обе фазы обмотки статора от питающей сети, когда нагрев их окажется выше допустимого.
Перемена направления вращения ротора достигается изменением направления тока в одной из фаз обмотки статора при пуске путем переключения пусковой кнопки и перестановки металлической пластины на зажимах электродвигателя (рис. 2, а, б) или только перестановкой двух аналогичных пластин (рис. 2, в, г).
Рис. 2. Маркировка зажимов фаз обмотки статора однофазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором и их соединение для вращения ротороа: а, в - правого, б, г - левого.
Сравнение технических характеристик однофазных и трехфазных асинхронных двигателей
Однофазные асинхронные двигатели отличаются от аналогичных по номинальной мощности трехфазных машин пониженной кратностью начального пускового момента kп = Mп / Mном и повышенной кратностью пускового тока ki = Mi / Mном которые для однофазных электродвигателей с пусковой фазой обмотки статора, имеющей повышенное сопротивление постоянному току и. меньшую индуктивность, чем рабочая фаза, имеют значения kп - 1,0 - 1,5 и ki = 5 - 9.
Пусковые характеристики однофазных асинхронных двигателей хуже аналогичных характеристик трехфазных асинхронных двигателей в связи с тем, что возбуждаемое при пуске однофазных машин с пусковой фазой обмотки статора эллиптическое вращающееся магнитное поле, эквивалентное двум неодинаковым круговым вращающимся магнитным полям - прямому и обратному, вызывает появление тормозного эффекта.
Подбором параметров элементов электрических цепей рабочей и пусковой фаз обмотки статора можно обеспечить при пуске возбуждение кругового вращающегося магнитного поля, что возможно при фазосдвигающем элементе, выполненном в виде конденсатора соответствующей емкости.
Так как разгон ротора вызывает изменение параметров цепей машины, вращающееся магнитное поле из кругового переходит в эллиптическое, ухудшая этим пусковые характеристики двигателя. Поэтому при скорости около 0,8 номинальной пусковую фазу обмотки статора электродвигателя отключают вручную или автоматически, в результате чего двигатель переходит на однофазный режим работы.
Однофазные асинхронные двигатели с пусковым конденсатором имеют кратность начального пускового момента kп = 1,7 - 2,4 и кратность начального пускового тока ki = 3 - 5.
Двухфазные асинхронные двигатели
В двухфазных асинхронных двигателях обе фазы обмотки статора с фазными зонами по 90 эл. град являются рабочими. Они расположены в пазах магнитопровода статора так, что их магнитные оси образуют угол 90 эл. град. Эти фазы обмотки статора отличаются друг от друга не только числом витков, но и номинальными напряжениями и токами, хотя при номинальном режиме двигателя полные мощности их одинаковы.
В одной из фаз обмотки статора постоянно находится конденсатор Ср (рис. 3, а), который в условиях номинального режима двигателя обеспечивает возбуждение кругового вращающегося магнитного поля. Емкость этого конденсатора определяют по формуле:
Cр = I1sinφ1 / 2πfUn2
где I1 и φ1- соответственно ток и сдвиг фаз между напряжением и током цепи фазы обмотки статора без конденсатора при круговом вращающемся магнитном поле, I и U - соответственно частота переменного тока и напряжение питающей сети, n- коэффициент трансформации - отношение эффективных чисел витков фаз обмотки статора соответственно с конденсатором и без него, определяемое по формуле
n = kоб2 w2 / kоб1 w1
где kоб2 и kоб1 - обмоточные коэффициенты соответствующих фаз обмотки статора с числом витков w2 и w1.
Напряжение на зажимах конденсатора Uc, включенного последовательно с фазой обмотки статорадвухфазного асинхронного двигателя, при круговом вращающемся магнитном поле выше напряжения сети U и определяется так:
Uc = U √1 + n2
Переход к нагрузке двигателя, отличной от номинальной, сопровождается изменением вращающегося магнитного поля, которое вместо кругового становится эллиптическим. Это ухудшает рабочие свойства двигателя, а при пуске снижает начальный пусковой момент до Мп < 0,3Mном, ограничивая этим применение двигателей с постоянно включенным конденсатором только в установках с легкими условиями пуска.
Для повышения начального пускового момента параллельно рабочему конденсатору Ср включают пусковой конденсатор Сп (рис. 3, б), емкость которого намного больше емкости рабочего конденсатора и зависит от кратности начального пускового момента, которая может быть доведена до двух и более.
Рис. 3. Схемы включения двухфазных асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором: а - спостоянно присоединенным конденсатором, б - с рабочим и пусковым конденсаторами.
После разгона ротора до скорости 0,6 - 0,7 номинальной пусковой конденсатор отключают для избежания перехода кругового вращающегося магнитного поля в эллиптическое, ухудшающее рабочие характеристики двигателя.
Пусковой режим таких конденсаторных двигателей характеризуется такими показателями: kп = 1,7 - 2,4 и ki = 4 - 6.
Конденсаторные двигатели отличаются лучшими энергетическими показателями, чем однофазные двигатели с пусковой фатой обмотки статора, я коэффициент мощности их, благодаря применению конденсаторов, выше, чем у трехфазных двигателей одинаковой мощности.
Универсальные асинхронные двигателиВ установках автоматического управления применяют универсальные асинхронные двигатели — трехфазные машины малой мощности, которые присоединяют к трехфазной или однофазной сети. При питании от однофазной сети пусковое и рабочие характеристики двигателей несколько хуже, чем при использовании их в трехфазном режиме.
Универсальные асинхронные двигатели серии УАД изготовляют двух- и четырехполюсными, которые при трехфазном режиме имеют номинальную мощность от 1,5 до 70 Вт, а при однофазном режиме - от 1 до 55 Вт и работают от сети переменного напряжения частотой 50 Гц с кпд η= 0,09 - 0.65.
Однофазные асинхронные двигатели с расщепленными или экранированными полюсами
В однофазных асинхронных двигателях с расщепленными или экранированными полюсами, каждый полюс расщеплен глубоким пазом па две неравные части и несет на себе однофазную обмотку, охватывающую весь магнитопровод полюса, и короткозамкнутые витки, расположенные на его меньшей части.
Ротор у этих двигателей имеет короткозамкнутую обмотку. Включение обмотки статора на синусоидальное напряжение сопровождается установлением в ней тока и возбуждением переменного магнитного поля с неподвижной осью симметрии, которое наводит в короткозамкнутых витках соответствующие эдс и токи.
Под влиянием токов короткозамкнутых витков соответствующая им м. д. с, возбуждает магнитное поле, препятствующее усилению и ослаблению основного магнитного поля в экранированных частых полюсов. Магнитные поля экранированных и неэкранированных частей полюсов не совпадают по фазе во времени и, будучи смещенными в пространстве, образуют результирующее эллиптическое вращающееся магнитное поле, перемещающее в направлении от магнитной оси неэранированной части полюса к магнитной оси его экранированной части.
Взаимодействие этого поля с токами, индуктированными в обмотке ротора, вызывает появление начального пускового момента Мп = (0,2 - 0,6) Мном и разгон ротора до номинальной скорости, если тормозной момент приложенный к валу двигателя, не превышает начальный пусковой момент.
С целью увеличения начального пускового и максимального моментов однофазных асинхронных двигателях с расщепленными или экранированными полюсами между их полюсами располагают магнитные шунты из листовой стали, что приближает вращающееся магнитное поле к круговому.
Двигатели с расщепленными полюсами являются нереверсивными устройствами, допускающими частые пуски, внезапную остановку и могут длительное время находиться в заторможенном состоянии. Их изготовляют двух- и четырехполюсными номинальной мощностью от 0,5 до 30 Вт, а при усовершенствованной конструкции до 300 Вт для работы от сети переменного напряжения частотой 50 Гц с кпд ηном = 0,20 - 0,40.
www.electromontag-pro.ru
