Однофазный конденсаторный двигатель: Конденсаторный двигатель

Конденсаторный двигатель

Конденсаторный двигатель или конденсаторный асинхронный электродвигатель – двухфазный асинхронный электродвигатель одна фаза которого постоянно подключена к сети переменного тока через конденсатор.

В ГОСТ 27471-87 [1] дано следующее определение:
Конденсаторный двигатель – двигатель с расщепленной фазой, у которого в цепь вспомогательной обмотки постоянно включен конденсатор.

Конденсаторный двигатель, хотя и питается от однофазной сети, по существу является двухфазным.

Ёмкостной сдвиг фаз с рабочим конденсатором

Ёмкостной сдвиг фаз с пусковым и рабочим конденсатором

Конструктивно конденсаторный асинхронный двигатель представляет из себя двухфазный двигатель. На статоре располагают две обмотки фаз, оси которых смещены относительно друг друга на 90 электрических градусов. Обе обмотки занимают равное число пазов.

Питание электродвигателя осуществляется от однофазной сети переменного тока, при этом одна обмотка подключается непосредственно к сети, а другая через конденсатор. Таким образом, в отличии от однофазного двигателя, который после пуска работает с пульсирующим магнитным потоком, конденсаторный электродвигатель работает с вращающимся магнитным потоком.

Емкость рабочего конденсатора, требуемая для получения кругового вращающегося поля, определяется по формуле [2]

,

• где С_раб – емкость рабочего конденсатора, Ф,
• I_A — ток обмотки A, А,
• I_B — ток обмотки B, А,
• – угол фазового сдвига между током I_A и напряжением питания U при круговом вращающемся поле, градусов,
• U – напряжение питания сети, В,
• f – частота сети, Гц,
• k – коэффициент, определяемый отношением эффективных чисел витков в обмотках фаз статора B и A.

,

• где – число последовательно соединенных витков в обмотки фазы А и B статора,
• k_обА и k_обВ — обмоточный коэффициент обмоток фаз статора А и B

Для повышения пускового момента параллельно рабочему конденсатору С_р включают пусковой конденсатор C_п. Для создания пускового момента, равного номинальному, требуется пусковой конденсатор C_п в 2 – 2,5 раза больше рабочего C_р.

Конденсаторный асинхронный двигатель – это… Что такое Конденсаторный асинхронный двигатель?

Конденсаторный асинхронный двигатель

        1) Асинхронный электродвигатель, питаемый от однофазной сети и имеющий на статоре две обмотки, одна из которых включается в сеть непосредственно, а другая — последовательно с электрическим конденсатором для образования вращающегося магнитного поля. Конденсаторы создают сдвиг фаз между токами обмоток, оси которых сдвинуты в пространстве. Наибольший вращающий момент развивается, когда сдвиг фаз токов составляет 90°, а их амплитуды подобраны так, что вращающееся поле становится круговым. При пуске К. а. д. оба конденсатора включены, а после его разгона один из конденсаторов отключают; это обусловлено тем, что при номинальной частоте вращения требуется значительно меньшая емкость, чем при пуске. К. а. д. по пусковым и рабочим характеристикам близок к трёхфазному асинхронному двигателю. Применяется в электроприводах малой мощности; при мощностях свыше 1 квт используется редко вследствие значительной стоимости и размеров конденсаторов.          2) Трёхфазный асинхронный электродвигатель, включаемый через конденсатор в однофазную сеть. Рабочая ёмкость конденсатора для 3-фазного двигателя определяется по формуле

С_р = 2800 (мкф), если обмотки соединены по схеме «звезда», или С_р = 4800 (мкф), если обмотки соединены по схеме «треугольник». Ёмкость пускового конденсатора С_п=(2,5 — 3)․С_р. Рабочее напряжение конденсаторов должно быть в 1,5 раза выше напряжения сети; конденсаторы устанавливаются обязательно бумажные.         

        Рис. 1. Схема (а) и векторная диаграмма (б) конденсаторного асинхронного двигателя: U, U_Б, U_C — напряжения; I_A, I_Б — токи; А и Б — обмотки статора; В — центробежный выключатель для отключения С₁ после разгона двигателя; C₁ и C₂ — конденсаторы.

        

        Рис. 2. Схема включения в однофазную сеть трёхфазного асинхронного двигателя с обмотками статора, соединёнными по схеме «звезда» (а) или «треугольник» (б): B₁ и В₂ — выключатели; С_р — рабочий конденсатор; C_п — пусковой конденсатор; АД — асинхронный электродвигатель.

Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия. 1969—1978.

• Конденсаторные масла
• Конденсаторный микрофон

Полезное

Смотреть что такое “Конденсаторный асинхронный двигатель” в других словарях:

• конденсаторный асинхронный двигатель — конденсаторный двигатель Двигатель с расщепленной фазой, у которого в цепь вспомогательной обмотки постоянно включен конденсатор. [ГОСТ 27471 87] Тематики машины электрические вращающиеся в целом Синонимы конденсаторный двигатель …   Справочник технического переводчика

• КОНДЕНСАТОРНЫЙ АСИНХРОННЫЙ ДВИГАТЕЛЬ — однофазный асинхронный электродвигатель, у к рого на статоре расположено две сдвинутые на 90° (электрич. ) обмотки, одна из к рых непосредственно включается в сеть, а другая последовательно с электрич. конденсатором, благодаря чему создаётся… …   Большой энциклопедический политехнический словарь

• конденсаторный двигатель — Однофазный асинхронный двигатель, снабженный вспомогательной обмоткой, в цепь которой включается емкость …   Политехнический терминологический толковый словарь

• Двигатель — У этого термина существуют и другие значения, см. Двигатель (значения). Двигатель, мотор (от лат. motor приводящий в движение)  устройство, преобразующее какой либо вид энергии в механическую. Этот термин используется с конца XIX века… …   Википедия

• Двухфазный двигатель — Двухфазный двигатель  электрический двигатель с двумя обмотками, сдвинутыми в пространстве на 90°. При подаче на двигатель двухфазного напряжения, сдвинутого по фазе на 90°, образуется вращающееся магнитное поле. Короткозамкнутый ротор… …   Википедия

• Однофазный двигатель — электродвигатель, конструктивно предназначенный для подключения к однофазной сети переменного тока. Фактически является двухфазным, но вследствие того, что рабочей является только одна обмотка, двигатель называют однофазным. Однофазный… …   Википедия

• Трёхфазный двигатель — Трёхфазный синхронный двигатель Трёхфазный двигатель  электродвигатель, который конструктивно предназначен для питания от трехфазной сети переменного тока. Представляет собой машину переменного тока, состоящую из статора с тремя обмотками,… …   Википедия

• Электрический двигатель — Основная статья: Электрическая машина Электродвигатели разной мощности (750 Вт, 25 Вт, к CD плееру, к игрушке, к дисководу). Батарейка «Крона» дана для сравнения Электрический двигатель  …   Википедия

• Линейный двигатель — Лабораторный синхронный линейный двигатель. На заднем плане статор ряд индукционных катушек, на переднем плане подвижный вторичный элемент, содержащий постоянный магнит …   Википедия

• Переменного тока электродвигатель —         машина переменного тока, предназначенная для работы в режиме двигателя (см. Переменного тока машина). П. т. э. подразделяют на синхронные и асинхронные. Синхронные электродвигатели (См. Синхронный электродвигатель) применяют в… …   Большая советская энциклопедия

Одна из разновидностей конденсаторных двигателей.

При определении типа двигателя, о котором я рассказывал здесь, встречаются некоторые исключения. Например, двигатель имеет 3 вывода, сопротивление между парами которого одинаково.

И мы понимаем, что это трёхфазный двигатель. Но на шильдике написано: “однофазный, конденсаторный” и указана ёмкость рабочего конденсатора.

 Где же ошибка? На самом деле никакой ошибки нет. Давайте разберёмся.

Для начала нам необходимо понять, что такое три фазы и какие бывают стандарты трёхфазного напряжения.

 

Давайте представим, что у нас имеются три провода, по которым протекает трёхфазное напряжение. Один провод – одна фаза, другой – вторая и третий – третья. Если взять вольтметр и замерить напряжение между двумя любыми из этих проводов, то показания будут 380 Вольт. Назовём его межфазным.

А если у нас имеется четвёртый провод – нулевой, то напряжение между ним и любым из трёх будет 220 Вольт. Это показание назовём однофазным.

 На самом деле, такие напряжения называются “линейное” и “фазное”. Такие показания для нас будут наиболее привычны, так как являются самым распространённым стандартом. Но не единственным. Межфазное (линейное) напряжение может быть 660 Вольт, 380 Вольт, 220 Вольт, 127 Вольт. Поэтому при расчёте трёхфазного двигателя для соединения “звезда” берут одно из значений межфазного напряжения, при этом для “треугольника” получается следующее меньшее напряжение.

Трёхфазные двигателя бывают 660\380   380\220  220\127 Вольт при соединении “звезда”\”треугольник”. На бирках (шильдиках) двигателей обычно пишут сначала меньшее напряжение (треугольник), а затем большее(звезда).

Двигателя 380\660 встречаются довольно редко, обычно это двигателя большой мощности, и подключать их в обычную однофазную сеть зачастую не имеет смысла. Двигателя 220\380 – самые распространённые, те к которым мы с вами привыкли, которые мы подключаем в однофазную сеть и получаем от них до 80% мощности. В зависимости от схемы подключения. А вот двигателя 127\220 при включении на звезде в однофазную сеть 220 Вольт с рабочим конденсатором отдают около 90% номинальной мощности. Используя эту особенность, промышленность выпускает однофазные-конденсаторные двигателя которые, по сути, являются трёхфазными 127\220 Вольт.

Помимо таких двигателей выпускаются бытовые центробежные насосы (БЦН) которые так же являются трёхфазными у которых 220 Вольт на звезде.

 Так же была целая серия промышленного электроинструмента рубанки, ручные циркулярные пилы…



Подключаются такие двигателя в однофазную сеть 220Вольт очень просто. Два провода идут напрямую в сеть, а третий подключается к любому из двух через рабочий конденсатор. Как подбирается ёмкость рабочего конденсатора, я рассказывал здесь. Для смены направления вращения два любые провода меняются местами. Если запуск происходит тяжело, можно использовать пусковой конденсатор с ёмкостью, не превышающей рабочую более чем в 2 раза.

Конденсаторные двигатели — устройство, принцип действия

Асинхронные конденсаторные двигатели

Статор асинхронного конденсаторного двигателя имеет в своей конструкции две обмотки с равным количеством пазов и сдвинутых относительно друг друга на 90 градусов. Одну из обмоток является главной и включается непосредственно в однофазную сеть, а вторая обмотка является в данном случае вспомогательной и включают в эту же сеть через рабочий конденсатор Сраб (рис. 1, а).

Рисунок 1. Конденсаторный двигатель:
а — с рабочей емкостью, б — с рабочей и пусковой емкостями, в — механические характеристики; 1 — при рабочей емкости, 2 — при рабочей и пусковой емкостях

Отличительной особенность от однофазного асинхронного двигателя является то, что в асинхронном конденсаторном двигателе вспомогательная обмотка после пуска не отключается и остается включенной в течение всего периода работы. Ёмкость Сраб при этом создает фазовый сдвиг между токами Iа и Ib.

Асинхронные конденсаторные двигатели обладая достаточно высокими коэффициентом полезного действия и коэффициентом мощности (соs φ = 0,80 ÷ 0,95) имеют неудовлетворительные пусковые свойства, так как емкость Сраб обеспечивает круговое поле лишь при расчетной нагрузке, а при пуске двигателя поле статора эллиптическое. Пусковой момент при этом не превышает 0,5 Нм.

Для увеличения пускового момента параллельно емкости Сраб включают дополнительную емкость Спуск — пусковой конденсатор (рис.1, б).

По окончании пуска емкость Спуск следует отключать, так как при небольших скольжениях в цепи обмотки статора, содержащей емкость С и индуктивность L, возможен резонанс напряжений, из-за чего напряжение на обмотке и на конденсаторе может в два-три раза превысить напряжение сети.

Рисунок 2. Схемы включения двухфазного двигателя в трехфазную сеть

Конденсаторные двигатели иногда называют двухфазными, так как об-мотка статора этого двигателя содержит две фазы. Двухфазные двигатели могут работать и без конденсатора или другого ФЭ, если к фа¬зам обмотки статора подвести двухфазную систему напряжений (два напряжения, одинаковые по значению и частоте, но сдвинутые по фазе относительно друг друга на 90°).

Для получения двухфазной системы напряжений можно воспользоваться трехфазной линией с нулевым проводом, включив обмотки статора так, как показано на рис. 2, а: одну обмотку — на линейное напряжение UAB, а другую — на фазное напряжение Uc через автотрансформатор AT (для выравнивания значения напряжений на фазных об¬мотках двигателя).

Возможно включение двигателя и без нулевого провода (рис. 2, б), но в этом случае напряжения на обмотках двигателя будут сдвинуты по фазе на 120°, что приведет к некоторому ухудшению рабочих свойств двигателя.

Конденсаторный асинхронный однофазный электродвигатель ДАК 120-250-1,5Б

Характеристики	ДАК 120-250-1,5Б
Номинальная мощность, Вт	250,370>
Класс изоляции	F
Режим работы	S1
Номинальная частота вращения, мин-1	1340

По вопросам связанным с приобретением, наличием, и отгрузкой данной продукции – обращаться по телефону 8 (3513) 29-52-22

По техническим вопросам и применяемости, габаритным и присоединительным размерам – обращаться по телефонам 8 (3513) 29-52-16

Производство конденсаторных однофазных асинхронных электродвигатель является одним из наших направлений. Заказать и купить от производителя вы можете на нашем сайте. Прибор является разновидностью асинхронного электродвигателя (двигателя, в котором скорость вращения ротора не совпадает с частотой вращения магнитного поля в статоре), который также оснащён конденсатором.

Конденсаторы в обмотке двигателя создают сдвиг фазы тока. С помощью специальных усложнённых схем одна обмотка подключается к однофазной сети, а другая питается посредством ёмкости или индуктивности. Статор может обладать несколькими фазами, и в зависимости от этого различают двух и трёхфазные электродвигатели.

Асинхронный электродвигатель, оснащённый конденсатором, который при этом подключается к однофазной сети, представляет собой наиболее оптимальный вариант для оптимизации двух и трёхфазного эд для однофазной сети. Благодаря конденсатору, прибор, подключённый к однофазной сети, может добиваться достаточно большой мощности. При наличии дополнительных сложных элементов и схем, однофазный электродвигатель способен развивать большую мощность и высокий КПД (коэффициент полезного действия).

На сегодняшний день, данная продукция очень распространены и широко используются в промышленности. Такими электродвигателями оснащают стиральные машины, холодильники, пылесосы и другую бытовую технику небольшой мощности, бытовые бетоносмесители и многое другое.

Приборы обладают большим рабочим ресурсом, а также отличаются высоким уровнем надёжности и долговечности.

Вся продукция завода имеет международные и отечественные сертификаты, подтверждающие качество электродвигателей. Помимо сертификатов,  ОАО «МиасЭлектроАппарат» предоставляет гарантии на электродвигатели сроком более чем на 3 года. Также завод предоставляет лицензии на всю свою продукцию.

Как подключить однофазный двигатель. Электродвигатели однофазные конденсаторные серий аире, адме Чем мощнее двигатель, тем выше его стоимость

Несколько дней назад ко мне обратился один из моих читателей с просьбой о подключении однофазного двигателя серии АИРЕ 80С2. На самом деле этот двигатель является не совсем однофазным. Его будет точнее и правильнее отнести к двухфазным из категории асинхронных конденсаторных двигателей. Поэтому в данной статье речь пойдет о подключении именно таких двигателей.

Итак, у нас имеется асинхронный конденсаторный однофазный двигатель АИРЕ 80С2, который имеет следующие технические данные:

• мощность 2,2 (кВт)
• частота вращения 3000 об/мин
• КПД 76%
• cosφ = 0,9
• режим работы S1
• напряжение сети 220 (В)
• степень защиты IP54
• емкость рабочего конденсатора 50 (мкФ)
• напряжение рабочего конденсатора 450 (В)

Этот двигатель установлен на малогабаритном буровом станке и его нам нужно подключить к электрической сети 220 (В).

В данной статье габаритные и установочные размеры однофазного двигателя АИРЕ 80С2 я приводить не буду. Их можно найти в паспорте на этот двигатель. Давайте лучше перейдем к его подключению.

Подключение конденсаторного однофазного двигателя

Асинхронный конденсаторный однофазный двигатель состоит из двух одинаковых обмоток, которые сдвинуты в пространстве относительно друг друга на 90 электрических градусов:

главная или рабочая (U1, U2)

вспомогательная или пусковая (Z1, Z2)

Забыл сказать о роторах.

Чаще всего роторы однофазных двигателей выполняются короткозамкнутыми. Более подробно о короткозамкнутых роторах я рассказывал в статье про .

Схема подключения однофазного двигателя (конденсаторного)

Ну вот мы добрались и до схемы подключения конденсаторного двигателя. На такого двигателя расположены 6 выводов:

Эти вывода подключены к в следующем порядке:

Вот так выглядит клеммник с выводами двигателя АИРЕ 80С2:

Чтобы подключить двигатель в прямом направлении, нужно подать переменное напряжение ~220 (В) на клеммы W2 и V1, а перемычки поставить, как показано на картинке ниже, т.е. между клемм U1-W2 и V1-U2.

Чтобы подключить двигатель в обратном направлении, нужно подать переменное напряжение ~220 (В) на те же клеммы W2 и V1, а перемычки поставить, как показано на картинке ниже, т.е. между клемм U1-V1 и W2-U2.

Думаю с этим все понятно. Устанавливаем перемычки для нужного вращения двигателя и подключаем однофазный двигатель к питающей сети, как показано на рисунках выше.

Но что делать когда нам необходимо дистанционно управлять направлением вращения? А для этого нам нужно собрать . Как это сделать Вы узнаете из следующей моей статьи.

Чтобы не пропустить выпуск новой статьи, подпишитесь (форма подписки находится в конце статьи и в правой колонке сайта), указав свой адрес электронной почты.

Спасибо за внимание.

Конденсаторные однофазные двигатели серий АИРЕ и АДМЕ предназначены для комплектации бытовых и промышленных электроприводов – различных механизмов, не требующих регулировки частоты вращения (деревообрабатывающих станков, насосов, компрессоров, бетономешалок и т.д.).

Основное (базовое) исполнение – асинхронный однофазный конденсаторный электродвигатель с двумя рабочими обмотками и малогабаритным пристроенным рабочим конденсатором, предназначенный для режима работы S1, с питанием от сети переменного тока 50 Гц напряжением 220В, климатическое исполнение и категория размещения У3; степень защиты IP54, с типовыми техническими характеристиками, соответствующими требованиям стандартов. Двигатели с обозначением АИРЕ…К2 имеют дополнительно пусковой конденсатор и отличаются повышенным пусковым моментом.

Однофазные электродвигатели с двумя обмотками (серии АИРЕ, АИРЕ…К2, АДМЕ)

Мощность кВт

Тип ЭД

КПД, %

Iном, А

Mном, Н*м

N ном, об/мин

Мп/Мн

Мmax/Mн

Сраб, мкф

Спуск, мкф

Uнс, В

Масса IM1081, кг

Синхронная частота вращения 3000 об/мин

Синхронная частота вращения 1500 об/мин

**масса электродвигателя указана для исполнения IM3081

Cраб, Спуск – емкость рабочего и пускового конденсатора соответственно

Uнс – напряжение рабочего/пускового конденсатора соответственно

Однофазные конденсаторные двигатели называются однофазными так как подлючаются к однофазной сети переменного тока. Но их также можно называть и двухфазными, так как статор у них содержит две обмотки – рабочую и пусковую.

Пусковая обмотка служит для создания начального вращающего момента электродвигателя, так как электродвигатель с одной обмоткой имеет нулевой вращающий момент. Пусковая обмотка обычного однофазного электродвигателя имеет такое же количество пазов и такую же мощность как и рабочая. Она уложена в статоре под углом 90° (см. рисунок 2) к рабочей обмотке и подключена к сети через фазосдвигающий элемент – рабочий конденсатор. Конденсатор и пусковая обмотка обычно включены постоянно – и в момент пуска и во время работы однофазного электродвигателя. Схема обмоток обычного однофазного электродвигателя показана на рисунке 1а.

Рис. 1 Схемы конденсаторных однофазных электродвигателей: а) одноконденсаторный; б) двухконденсаторный

Рис. 2. Укладка обмоток в статоре однофазного электродвигателя

Частота вращения однофазного двигателя на холостом ходу меньше, чем у трехфазного двигателя с той же синхронной частотой вращения магнитного поля из-за наличия тормозящего момента. По этой же причине однофазный двигатель имеет худшие рабочие характеристики: меньший пусковой момент, меньший КПД, меньшую перегрузочную способность, повышенное скольжение при номинальной нагрузке.

Для того, чтобы однофазный элеткродвигатель обладал характеристиками максимально приближенными к трехфазному электродвигателю в его статоре необходимо создать вращающееся магнитное поле максимально приближенное к круговому. Это достигается правильным подбором емкости рабочего конденсатора в зависимости от тока в обмотке. Но так как пусковой и рабочий токи существенно различаются, то один рабочий конденсатор не в состоянии обеспечить идеальное магнитное поле во всех режимах работы однофазного электродвигателя. В обычных однофазных электродвигателях конденсатор подбирается для номинального тока. Соответственно его емкости недостаточно при пуске и такой однофазный электродвигатель имеет пониженный пусковой момент.

В случае когда условия пуска требуют от однофазного двигателя более высокого пускового момента, желательно иметь дополнительную пусковую емкость. Для этого однофазные двигатели включают через дополнительный блок управления, который содержит пусковой конденсатор Сп и делает возможным автоматическое подключение этого конденсатора во время пуска, а также при перегрузках. Пусковой конденсатор позволяет обеспечить наилучшие выходные характеристики однофазного двигателя. Схема включения однофазного электродвигателя с дополнительным пусковым конденсатором показана на рисунке 1б.

Схема подключения обмоток и рабочего конденсатора к разъемам клеммной коробки, а также схема подключения однофазного электродвигателя к сети для «прямого» и «обратного» направления вращения приведена на рисунке 3.

Рис. 3 Схема подключения однофазных электродвигателей

Установочно-присоединительные размеры однофазных электродвигателей полностью совпадают с размерами общепромышленных электродвигателей соответствующего габарита.

Электродвигатели однофазные 220В широко используются в разнообразном промышленном и бытовом оборудовании: насосах, стиральных машинах, холодильниках, дрелях и обрабатывающих станках.

Разновидности

Существуют две наиболее востребованных разновидности этих устройств:

• Коллекторные.
• Асинхронные.

Последние по своей конструкции более просты, однако обладают рядом недостатков, среди которых можно отметить трудности с изменением частоты и направления вращения ротора.

Устройство асинхронного двигателя

Мощность данного двигателя зависит от конструктивных особенностей и может варьироваться от 5 до 10 кВт. Его ротор представляет короткозамкнутую обмотку – алюминиевые или медные стержни, которые замкнуты с торцов.

Как правило, электродвигатель асинхронный однофазный оборудован двумя смещенными на 90° относительно друг друга обмотками. При этом главная (рабочая) занимает существенную часть пазов, а вспомогательная (пусковая) – оставшуюся. Свое название электродвигатель асинхронный однофазный получил лишь потому, что он имеет только одну рабочую обмотку.

Принцип работы

Протекающий по главной обмотке создает магнитное периодически меняющееся поле. Оно состоит из двух кругов одинаковой амплитуды, вращение которых происходит навстречу друг другу.

2. Пускатели, к примеру, делятся на величину от 1 до 7, и чем больше данный показатель, тем больший ток выдерживает контактная система этих устройств.

• 10A – 1.
• 25A – 2.
• 40A – 3.
• 63A – 4.
• 80A – 5.
• 125A – 6.
• 200A – 7.

3. После того как была определена величина пускателя, необходимо обратить внимание на катушку управления. Она может быть на 36B, 380B и 220B. Желательно остановиться на последнем варианте.

5. Подключаются кнопки «Стоп – Пуск». Их питание осуществляется от ввода силовых контактов пускателя. К примеру, фаза соединяется с кнопкой «Стоп» замкнутого контакта, затем с нее переходит на пусковую кнопку разомкнутого контакта, а с контакта кнопки «Пуск» – на один из контактов катушки магнитного пускателя.

6. На второй вывод пускателя подключается «ноль». Чтобы зафиксировать включенное положение магнитного пускателя, необходимо шунтировать пусковую кнопку замкнутого контакта к блоку контактов пускателя, подающего питание с кнопки «Стоп» на катушку.

Чаще всего к нашим домам, участкам, гаражам подведена однофазная сеть 220 В. Потому оборудование и все самоделки делают так, чтобы они работали от этого источника питания. В данной статье рассмотрим, как правлильно сделать подключение однофазного двигателя.

Асинхронный или коллекторный: как отличить

Вообще, отличить тип двигателя можно по пластине — шильдику — на которой написаны его данные и тип. Но это только в том случае, если его не ремонтировали. Ведь под кожухом может быть что угодно. Так что если вы не уверены, лучше определить тип самостоятельно.

Как устроены коллекторные движки

Отличить асинхронный и коллекторный двигатели можно по строению. У коллекторных обязательно есть щетки. Они расположены возле коллектора. Еще обязательный атрибут движка этого типа — наличие медного барабана, разделенного на секции.

Такие двигатели выпускаются только однофазные, они часто устанавливаются в бытовой технике, так как позволяют получить большое число оборотов на старте и после разгона. Также они удобны тем, что легко позволяют менять направление вращения — необходимо только поменять полярность. Несложно также организовать изменение скорости вращения — изменением амплитуды питающего напряжения или угла его отсечки. Потому и используются подобные двигатели в большей части бытовой и строительной техники.

Недостатки колелкторых двигателей — высокая шумность работы на больших оборотах. Вспомните дрель, болгарку, пылесос, стиральную машину и т.д.. Шум при их работе стоит приличный. На малых оборотах коллекторные двигатели не так шумят (стиральная машина), но не все инструменты работают в таком режиме.

Второй неприятный момент — наличие щеток и постоянного трения приводит к необходимости регулярного технического обслуживания. Если токосъемник не чистить, загрязнение графитом (от стирающихся щеток) может привести к тому, что соседние секции в барабане соединятся, мотор попросту перестанет работать.

Асинхронные

Асинхронный двигатель имеет стартер и ротор, может быть одно и трех фазным. В данной статье рассматриваем подключение однофазных двигателей, потому речь пойдет только о них.

Асинхронные двигатели отличаются невысоким уровнем шумов при работе, потому устанавливаются в технике, шум работы которой критичен. Это кондиционеры, сплит-системы, холодильники.

Есть два типа однофазных асинхронных двигателей — бифилярные (с пусковой обмоткой) и конденсаторные. Вся разница состоит в том, что в бифилярных однофазных двигателях пусковая обмотка работает только до разгона мотора. После она выключается специальным устройством — центробежным выключателем или пускозащитным реле (в холодильниках). Это необходимо, так как после разгона она только снижает КПД.

В конденсаторных однофазных двигателях конденсаторная обмотка работает все время. Две обмотки — основная и вспомогательная — смещены относительно друг друга на 90°. Благодаря этому можно менять менять направление вращения. Конденсатор на таких двигателях обычно крепится к корпусу и по этому признаку его несложно опознать.

Более точно определить бифолярный или конденсаторный двигатель перед вами можно при помощи измерений обмоток. Если сопротивление вспомогательной обмотки меньше в два раза (разница может быть еще более значительная), скорее всего, это бифолярный двигатель и эта вспомогательная обмотка пусковая, а значит, в схеме должен присутствовать выключатель или пусковое реле. В конденсаторных двигателях обе обмотки постоянно находятся в работе и подключение однофазного двигателя возможно через обычную кнопку, тумблер, автомат.

Схемы подключения однофазных асинхронных двигателей

С пусковой обмоткой

Для подключения двигателя с пусковой обмоткой потребуется кнопка, у которой один из контактов после включения размыкается. Эти размыкающиеся контакты надо будет подключить к пусковой обмотке. В магазинах есть такая кнопка — это ПНВС. У нее средний контакт замыкается на время удержания, а два крайних остаются в замкнутом состоянии.

Внешний вид кнопки ПНВС и состояние контактов после того как кнопка «пуск» отпущена»

Сначала при помощи измерений определяем какая обмотка рабочая, какая — пусковая. Обычно вывод от мотора имеет три или четыре провода.

Рассмотрим вариант с тремя проводами. В этом случае две обмотки уже объединены, то есть один из проводов — общий. Берем тестер, измеряем сопротивление между всеми тремя парами. Рабочая имеет самое меньшее сопротивление, среднее значение — пусковая обмотка, а наибольшее — это общий выход (меряется сопротивление двух последовательно включенных обмоток).

Если выводов четыре, они звонятся попарно. Находите две пары. Та, в которой сопротивление меньше — рабочая, в которой больше — пусковая. После этого соединяем один провод от пусковой и рабочей обмотки, выводим общий провод. Итого остается три провода (как и в первом варианте):

• один с рабочей обмотки — рабочий;
• с пусковой обмотки;
• общий.

Со всеми этими

Все три провода подключаем к кнопке. В ней тоже имеется три контакта. Обязательно пусковой провод «сажаем на средний контакт (который замыкается только на время пуска), остальные два — на крайн ие (произвольно). К крайним входным контактам ПНВС подключаем силовой кабель (от 220 В), средний контакт соединяем перемычкой с рабочим (обратите внимание! не с общим ). Вот и вся схема включения однофазного двигателя с пусковой обмоткой (бифолярного) через кнопку.

Конденсаторный

При подключении однофазного конденсаторного двигателя есть варианты: есть три схемы подключения и все с конденсаторами. Без них мотор гудит, но не запускается (если подключить его по схеме, описанной выше).

Первая схема — с конденсатором в цепи питания пусковой обмотки — хорошо запускаются, но при работе мощность выдают далеко не номинальную, а намного ниже. Схема включения с конденсатором в цепи подключения рабочей обмотки дает обратный эффект: не очень хорошие показатели при пуске, но хорошие рабочие характеристики. Соответственно, первую схему используют в устройствах с тяжелым пуском ( , например), а с рабочим конденсором — если нужны хорошие рабочие характеристики.

Схема с двумя конденсаторами

Есть еще третий вариант подключение однофазного двигателя (асинхронного) — установить оба конденсатора. Получается нечто среднее между описанными выше вариантами. Эта схема и реализуется чаще всего. Она на рисунке выше в середине или на фото ниже более детально. При организации данной схемы тоже нужна кнопка типа ПНВС, которая будет подключать конденсатор только не время старта, пока мотор «разгонится». Потом подключенными останутся две обмотки, причем вспомогательная через конденсатор.

Подключение однофазного двигателя: схема с двумя конденсаторами — рабочим и пусковым

При реализации других схем — с одним конденсатором — понадобится обычная кнопка, автомат или тумблер. Там все соединяется просто.

Подбор конденсаторов

Есть довольно сложная формула, по которой можно высчитать требуемую емкость точно, но вполне можно обойтись рекомендациями, которые выведены на основании многих опытов:

• рабочий конденсатор берут из расчета 70-80 мкФ на 1 кВт мощности двигателя;
• пусковой — в 2-3 раза больше.

Рабочее напряжение этих конденсаторов должно быть в 1,5 раза выше, чем напряжение сети, то есть, для сети 220 В берем емкости с рабочим напряжением 330 В и выше. А чтобы пуск проходил проще, в пусковую цепь ищите конденсатор специальный конденсатор. У них в маркировке присутствует слова Start или Starting, но можно взять и обычные.

Изменение направления движения мотора

Если после подключения мотор работает, но вал крутится не в том направлении, которое вам надо, можно поменять это направление. Это делают поменяв обмотки вспомогательной обмотки. Когда собирали схему, один из проводов подали на кнопку, второй соединили с проводом от рабочей обмотки и вывели общий. Вот тут и надо перекинуть проводники.

Однофазные двигали используются для различной бытовой техники. Они есть в насосах, стиральных машинах. Своими руками при необходимости можно отремонтировать и подключить такой агрегат, проверить его обмотку. Для подключения однофазного электродвигателя необходимо выбрать схему, после чего в точности следовать процессу.

Что представляет собой однофазный двигатель? В данном случае ток создает при работе магнитное пульсирующее поле с разной амплитудой. Именно это при запуске мотора делает результирующий момент равным нулю, без специального приспособления он просто не начнет вращаться. Если же ротор приводится в движение в ту или иную сторону (то есть наблюдается его вращение), то один момент начинает преобладать над другим, вал мотора продолжает двигаться.

Запуск мотора осуществляется за счет возникновения магнитного вращающегося поля. Количество обмоток — две, ротор используется короткозамкнутый. В основном двигатели однофазные применяются для маломощных устройств, например, для бытовой техники, для вентиляторов, насосов, для буровых под водяные скважины.

Как своими руками подключить электродвигатель АИРЕ 80 С2

Например, требуется подключение однофазного электродвигателя АИРЕ 80 С2. Пусть он будет иметь такие технические характеристики:

• частота вращения составляет 3000 об./мин;
• мощность мотора равна 2,2 кВт;
• КПД (коэффициент полезного действия) данного мотора равен 76%;
• режим работы — S1;
• cosφ=0,9;
• степень защиты конструкции — IP54;
• мотор может работать в сети 220 В;
• у рабочего конденсатора напряжение равно 450 В;
• емкость используемого рабочего конденсатора составляет 50 мкФ.

Используется такой однофазный двигатель обычно для малогабаритных станков, которые можно применять в быту. Требуется подключение к сети в 220 В. Установочные параметры указывают в паспорте двигателя, на них требуется обратить внимание, так как именно они задают условия использования.

Подключение однофазного электродвигателя осуществляется таким образом:

1. Конструкция двигателя состоит из 2-х обмоток, которые сдвигаются друг относительно друга строго на 90°. Пусковая (вспомогательная) обозначается Z1, Z2, рабочая обмотка — U1, U2. Главная обмотка подключается к однофазной сети, пусковая — через предусмотренный рабочий конденсатор. Важно на этом этапе не ошибиться, у однофазного асинхронного двигателя необходимо сразу после пуска вспомогательную обмотку отключить. У данного типа мотора такая обмотка должна всегда находиться под напряжением, т.е. отключать ее не следует. Это требуется по той причине, что у двигателя имеется магнитодвижущая сила вращающегося типа.
2. Емкость конденсатора равна 50 мкФ, она указывается в паспорте мотора. Конечно, можно емкость рассчитать и самостоятельно, но для этого применяется сложная формула, да и опыт в таких расчетах требуется немалый, поэтому лучше сразу обратить внимание на указываемые технические характеристики.
3. Далее необходимо параллельно рабочему конденсатору подключить пусковой, емкость его определяется только опытным путем посредством получения наибольшего значения пускового момента. Оптимально брать емкость, примерно в 2-3 раза большую, чем емкость рабочего.
4. Пусковой конденсатор подключается при помощи реле времени, хотя такая схема может показаться сложной. Но она более надежная, отличается качеством. Допускается применять и более простую схему, например, с использованием обычной пусковой кнопки.

Для однофазного мотора используются короткозамкнутые роторы. Далее следует обратить внимание на клеммник, который имеет 6 выводов. Для выполнения прямого подключения применяется подача переменного напряжения на 220 В, подается оно на клеммы V1 и W2. Перемычки ставятся между клеммами V1-U2, U1-W2.

Если требуется обратное подключение, то необходимо подать переменное напряжение на 220 В на такие же клеммы, которые использовались ранее, но перемычки ставятся таким образом: U1-V1, W2-U2.

Вернуться к оглавлению

Как проверить работоспособность агрегата

Перед тем как начинать сборку, необходимо выполнить проверку работоспособности двигателя. Для этого мотор сначала включается, эксплуатируется в течение 15 минут. Если корпус мотора сильно нагрелся, то причиной этого могут быть:

• зажатость подшипников;
• сильная изношенность конструкции;
• загрязнение подшипников;
• слишком большая емкость конденсатора.

В этом случае мотор требуется отключить, уменьшить емкость конденсатора или выполнить работы по чистке, ремонту двигателя, т.е. устранить неисправности.

Перед включением однофазного двигателя важно проверить его обмотку.

Перед этим необходимо определить, какая именно обмотка используется. Обычно применяются двухфазные обмотки, которые состоят из 2-х частей:

• пусковая обмотка;
• основная обмотка.

Такая система необходима для того, чтобы обеспечить запуск вращения ротора, именно по этому значению все однофазные двигатели можно разделить на такие категории:

• однофазный электродвигатель с рабочим конденсатором;
• двигатель с пусковой обмоткой.

Схема включения однофазных конденсаторных двигателей: а — с рабочей емкостью Ср, б — с рабочей емкостью Ср и пусковой емкостью Сп.

Например, агрегат имеет 3 вывода, замеры показывают такие значения: 10 Ом, 25 и 15 Ом. После того как измерения проведены, необходимо определить сетевые провода, для которых показания будут составлять 10 и 15 Ом. При этом провод на 10 Ом будет сетевым, а провод на 15 Ом — пусковым, подключаемым через сетевой.

Разновидность обмоток однофазного двигателя может давать и такие показания: 10, 10 и 20 Ом. Обычно подобный электродвигатель используется для бытовых стиральных машин и другого оборудования, предназначенного для дома. Пусковые и рабочие обмотки имеют одинаковое значение, они выполняются так, как для трехфазных агрегатов.

Разработка асинхронного однофазного конденсаторного двигателя

Please use this identifier to cite or link to this item: http://earchive.tpu.ru/handle/11683/26463

Title:	Разработка асинхронного однофазного конденсаторного двигателя
Authors:	Пириев, Фарход Бадырдинович
metadata.dc.contributor.advisor:	Цукублин, Анатолий Борисович
Keywords:	Конденсаторный; двигатель; маломощный; ротор; вентилятор; Condenser; engine; low-power; rotor; fan
Issue Date:	2016
Citation:	Пириев Ф. Б. Разработка асинхронного однофазного конденсаторного двигателя : дипломный проект / Ф. Б. Пириев ; Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ), Энергетический институт (ЭНИН), Кафедра электротехнических комплексов и материалов (ЭКМ) ; науч. рук. А. Б. Цукублин. — Томск, 2016.
Abstract:	Выпускная квалификационная работа бакалавра на тему «Проектирование маломощного однофазного конденсаторного двигателя для привода бытового вентилятора» состоит из текстового документа из 48 с., 6 рис., 5 табл., 26 источников, 3 приложений. Объектом исследования является маломощный однофазный конденсаторный двигатель для бытового вентилятора. Целью данной работы является исследование и расчет маломощного однофазного конденсаторного двигателя. В процессе исследования использовались как специальное программное обеспечение (KOMPAS 3D, MathCad), так и стандартные программы (Microsoft Word, Microsoft Excel, Microsoft Visio). Область применения: предназначены для применения бытовой технике. Final qualifying work of the bachelor on “Designing low-power single-phase capacitor motor for fan drive home” consists of a text document of 48 s. , 6 fig., 5 tab., 26 sources, three applications. The object of research is a low-power single-phase capacitor motor for household fan. The aim of this work is to study and calculation of the low-power single-phase capacitor motor. The study used a special software (KOMPAS 3D, MathCad), and standard software (Microsoft Word, Microsoft Excel, Microsoft Visio). Scope: intended for the use of household appliances.
URI:	http://earchive.tpu.ru/handle/11683/26463
Appears in Collections:	Выпускные квалификационные работы (ВКР)

Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.

Асинхронный двигатель с конденсаторным пуском

– характеристика его фазовой диаграммы и применение

Двигатели с конденсаторным пуском – это однофазные асинхронные двигатели, в которых в цепи вспомогательной обмотки используется конденсатор для увеличения разности фаз между током в основной и вспомогательной обмотках. Само название «конденсатор запускает» показывает, что в двигателе для запуска используется конденсатор. На рисунке ниже показана схема подключения двигателя с конденсаторным пуском.

Состав:

Конденсаторный пусковой двигатель имеет ротор с сепаратором и две обмотки на статоре. Они известны как основная обмотка и вспомогательная или пусковая обмотка. Две обмотки разнесены на 90 градусов. Конденсатор C _S включен последовательно с пусковой обмоткой. Центробежный выключатель S _C также подключен к цепи.

Диаграмма Phasor двигателя конденсаторного пуска показана ниже:

I _M – это ток в основной обмотке, который отстает от вспомогательного тока I _A на 90 градусов, как показано на векторной диаграмме выше.Таким образом, однофазный ток питания разделяется на две фазы. Две обмотки электрически смещены друг от друга на 90 градусов, а их MMF равны по величине, но разнесены на 90 градусов во временной фазе.

Двигатель действует как сбалансированный двухфазный двигатель. Когда двигатель приближается к своей номинальной скорости, вспомогательная обмотка и пусковой конденсатор автоматически отключаются центробежным переключателем, установленным на валу двигателя.

Характеристики конденсаторного пускового двигателя

Конденсаторный пусковой двигатель развивает гораздо более высокий пусковой момент, примерно от 3 до 4.В 5 раз больше крутящего момента при полной нагрузке. Для получения высокого пускового момента необходимы два условия. Они следующие: –

• Емкость пускового конденсатора должна быть большой.
• Клапан сопротивления пусковой обмотки должен быть низким.

Электролитические конденсаторы порядка 250 мкФ используются из-за высокого номинального значения Var, необходимого для конденсатора.

Характеристика крутящего момента и скорости двигателя показана ниже:

Характеристика показывает, что пусковой момент высокий. Стоимость этого двигателя больше по сравнению с двигателем с расщепленной фазой из-за дополнительной стоимости конденсатора. Конденсаторный пуск двигателя можно реверсировать, сначала приведя двигатель в состояние покоя, а затем поменяв местами соединения одной из обмоток.

Применение конденсаторного пускового двигателя

Различные области применения двигателя следующие:

• Эти двигатели используются для нагрузок с большей инерцией, когда требуется частый запуск.
• Используется в насосах и компрессорах
• Используется в компрессорах холодильников и кондиционеров.
• Они также используются для конвейеров и станков.

Это все о конденсаторном пусковом двигателе.

Асинхронный двигатель с конденсаторным пуском

: конструкция и принципы работы

Асинхронный двигатель – это электродвигатель переменного тока, в котором электрический ток в роторе, необходимый для создания крутящего момента, получается за счет электромагнитной индукции из магнитного поля обмотки статора. В этой статье мы более подробно рассмотрим тип однофазного асинхронного двигателя, который называется асинхронным двигателем с конденсаторным пуском. Прочтите этот новый блог в Liquip, чтобы узнать, что такое асинхронный двигатель с конденсаторным пуском и принцип его работы.

Что такое асинхронный двигатель с конденсаторным пуском?

Двигатели с конденсаторным пуском

A – это однофазные асинхронные двигатели, в которых в цепи вспомогательной обмотки используется конденсатор для увеличения разности фаз между током в основной и вспомогательной обмотках.Название предполагает, что в двигателе для запуска используется конденсатор.

Конструкция асинхронного двигателя с конденсаторным пуском

Конденсаторный пусковой двигатель имеет ротор с сепаратором и две обмотки на статоре. Они известны как основная обмотка и вспомогательная или пусковая обмотка. Две обмотки разнесены на 90 градусов. Конденсатор CS включен последовательно с пусковой обмоткой. В цепь также включен центробежный выключатель SC.

Схема подключения асинхронного двигателя конденсаторного пуска показана на рисунке ниже.

Принцип работы асинхронного двигателя с конденсаторным пуском

• Когда обмотки статора запитаны от однофазного источника питания, основная обмотка и пусковая обмотка проходят два разных тока. Между двумя токами существует разница во времени-фазе 90 ° и пространственная разность 90 °. Эти два тока создают вращающееся магнитное поле, запускающее двигатель.
• При пуске двигателя основная и вспомогательная обмотки включаются параллельно.Пусковой конденсатор остается в цепи достаточно долго, чтобы быстро довести двигатель до заданной скорости, которая обычно составляет от 70 до 80% от полной скорости.
• Затем вспомогательная обмотка отключается от источника питания, часто центробежным переключателем, и двигатель остается запитанным от одной обмотки, создавая пульсирующее магнитное поле. В этом смысле вспомогательную обмотку в этой конструкции можно рассматривать как пусковую, поскольку она используется только при запуске двигателя.
• Обратите внимание, что двигатель не будет работать должным образом, если центробежный выключатель сломан.Если переключатель всегда разомкнут, пусковой конденсатор не является частью цепи, поэтому двигатель не запускается. Если переключатель всегда замкнут, пусковой конденсатор всегда находится в цепи, поэтому обмотки двигателя, скорее всего, сгорят. Если двигатель не запускается, проблема скорее в конденсаторе, чем в переключателе.

Характеристики асинхронного двигателя с конденсаторным пуском

• Пусковая обмотка конденсатора запускает двигатель, который нагревается медленнее и хорошо подходит для применений, предполагающих частые или продолжительные периоды пуска.
• Номинальная мощность таких двигателей составляет от 120 Вт до 7-5 кВт.
• Конденсаторный пусковой двигатель развивает гораздо более высокий пусковой крутящий момент, примерно в 3–4,5 раза превышающий крутящий момент полной нагрузки. Для получения высокого пускового момента необходимы два следующих условия:
• Емкость пускового конденсатора должна быть большой.
• Клапан сопротивления пусковой обмотки должен быть низким.

Преимущества асинхронного двигателя с конденсаторным пуском

Ниже перечислены некоторые преимущества асинхронных двигателей с конденсаторным пуском.

• Из-за высокого пускового момента и низкого пускового тока асинхронные двигатели с конденсаторным пуском находят широкое применение.
• Конденсатор включен последовательно с пусковой цепью, поэтому он создает больший пусковой крутящий момент, обычно от 200 до 400% от номинальной нагрузки. А пусковой ток, обычно от 450 до 575% от номинального, намного ниже, чем у типов с расщепленной фазой, из-за большего провода в пусковой цепи. Это обеспечивает более высокую продолжительность цикла и надежную тепловую защиту.
• Пусковой конденсатор обычно имеет большую емкость, чем тип асинхронного двигателя рабочего конденсатора, конденсатор емкостью от 7 до 9 мкФ, что улучшает характеристики двигателя после того, как он начал работать.
• Эта конфигурация двигателя работает настолько хорошо, что доступна в многомощных (несколько киловаттных) размерах.

Применение асинхронного двигателя с конденсаторным пуском

• Эти двигатели используются для нагрузок с большей инерцией, когда требуется частый запуск.
• Они используются в широком спектре приложений с ременным приводом, таких как небольшие конвейеры, большие воздуходувки и станки.
• Применяются в насосах и компрессорах.
• Применяются в компрессорах холодильников и кондиционеров.
• Они также используются во многих приложениях с прямым приводом или редуктором.

Теперь, когда вы знаете ответ на вопрос, что такое индукционный двигатель с конденсаторным пуском, как насчет того, чтобы поделиться с нами своими мыслями и комментариями по этому поводу? Прокомментируйте ниже и дайте нам знать, что вы думаете! А если у вас есть какие-либо вопросы о капиллярных трубках, зарегистрируйтесь в Linquip прямо сейчас, и мы поможем вам в мгновение ока!

Однофазные асинхронные двигатели

---

---

ЦЕЛИ

• описать основные операции следующих типов асинхронных двигателей:

• Двухфазный двигатель (одно- и двухполюсный)
• конденсаторный пуск, асинхронный двигатель (одинарное и двойное напряжение)
• конденсаторный пуск, конденсаторный двигатель с одним конденсатором
• конденсаторный пуск, конденсаторный двигатель с двумя конденсаторами
• конденсаторный пуск, конденсаторный двигатель с автотрансформатором с один конденсатор

• сравните двигатели в списке цели 1 в отношении запуска крутящий момент, скоростные характеристики и коэффициент мощности при номинальной нагрузке.

Два основных типа однофазных асинхронных двигателей – это двухфазные электродвигатели. двигатель и конденсаторный двигатель. Оба типа однофазных асинхронных двигателей обычно имеют дробную оценку мощности. Используется двигатель с расщепленной фазой для работы с такими устройствами, как стиральные машины, небольшие водяные насосы, масляные горелки и другие типы небольших нагрузок, не требующие сильного пускового момента. Конденсаторный двигатель обычно используется с устройствами, требующими сильного пуска. крутящий момент, например, в холодильниках и компрессорах.Оба типа однофазных асинхронные двигатели относительно невысоки в стоимости, имеют прочную конструкцию; и демонстрируют хорошие операционные показатели.

КОНСТРУКЦИЯ ДВИГАТЕЛЯ РАЗДЕЛЕННОЙ ФАЗЫ

Асинхронный двигатель с расщепленной фазой в основном состоит из статора, ротора, центробежный выключатель, расположенный внутри двигателя, корпус с двумя торцевыми щитками подшипники, поддерживающие вал ротора, и стальная литая рама в к которому прижимается сердечник статора. Два торцевых щита прикручены к стальной литой каркас. Подшипники, размещенные в торцевых щитках, удерживают ротор. центрирован внутри статора, так что он будет вращаться с минимальным трением, без ударов и трения сердечника статора.

Статор двигателя с расщепленной фазой состоит из двух обмоток, удерживаемых на месте. в пазах стального многослойного сердечника. Обе обмотки состоят из изолированных катушки распределены и соединены в две обмотки, разнесенные на 90 электрических градусы друг от друга.Одна обмотка – это бегущая обмотка, а вторая обмотка. это пусковая обмотка.

Ходовая обмотка состоит из изолированного медного провода. Он находится по адресу дно пазов статора. Сечение провода в пусковой обмотке меньше, чем у бегущей обмотки. Эти катушки размещены сверху катушек ходовой обмотки в ближайших к ротору пазах статора.

Пусковая и рабочая обмотки подключены параллельно к однофазная линия при пуске двигателя. После того, как мотор разгоняется до скорости, равной примерно от двух третей до трех четвертей номинальной скорости, пусковая обмотка автоматически отключается от линии с помощью центробежного переключателя.

Ротор электродвигателя с расщепленной фазой имеет такую ​​же конструкцию, как и трехфазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором. То есть ротор состоит цилиндрического сердечника, собранного из стальных пластин. Медные прутки устанавливается возле поверхности ротора.Прутки припаиваются или привариваются к два медных концевых кольца. В некоторых двигателях ротор выполнен из литого алюминия. Ед. изм.

илл. 1 показан типичный короткозамкнутый ротор для однофазной индукции. мотор. Этот тип ротора требует минимального обслуживания, так как нет обмотки, щетки, контактные кольца или коммутаторы. Обратите внимание на рисунок, что роторные вентиляторы являются частью ротора с короткозамкнутым ротором. Эти ротор вентиляторы поддерживают циркуляцию воздуха через двигатель, чтобы предотвратить большое увеличение по температуре обмоток.

ил. 1 Ротор с короткозамкнутым ротором из литого алюминия.

Центробежный выключатель установлен внутри двигателя. Центробежный переключатель отключает пусковую обмотку после достижения ротором заданного скорость, обычно от двух третей до трех четвертей номинальной скорости. Выключатель состоит из неподвижной части и вращающейся части. Стационарная часть устанавливается на одном из торцевых щитов и имеет два контакта, которые действуют как однополюсный однонаправленный переключатель.Вращающаяся часть центробежного переключатель установлен на роторе.

Простая схема работы центробежного выключателя приведена в рисунок 2. Когда ротор остановлен, давление пружины на волоконном кольце вращающейся части удерживает контакты замкнутыми. Когда ротор достигает примерно трех четвертей своей номинальной скорости, центробежное действие ротора заставляет пружину ослаблять давление на оптоволоконном кольце и контакты размыкаются. В результате пусковая обмотка цепь отключена от линии. ill 3 – типичный центробежный переключатель, используемый с асинхронными двигателями с расщепленной фазой.

ил. 2 Схема показывает работу центробежного выключателя: ротор в состоянии покоя, центробежный выключатель замкнут; ротор с нормальной скоростью центробежный сила, установленная в механизме переключателя, заставляет воротник двигаться и позволяет переключать контакты, чтобы открыть. ил. 3 Механизм центробежного переключателя с переключатель удален.

Принцип работы

Когда цепь к асинхронному двигателю с расщепленной фазой замкнута, оба пусковая и ходовая обмотки запитываются параллельно. Потому что бег обмотка состоит из проволоки относительно большого сечения, ее сопротивление составляет низкий. Напомним, что ходовая обмотка размещена внизу прорезей. сердечника статора. В результате индуктивное сопротивление этой обмотки сравнительно высока из-за массы окружающего его железа. Поскольку бегущая обмотка имеет низкое сопротивление и высокое индуктивное сопротивление, ток бегущей обмотки отстает от напряжения примерно на 90 электрические степени.

Пусковая обмотка состоит из проволоки меньшего сечения; следовательно, его сопротивление высокое. Поскольку обмотка размещена в верхней части статора пазов, масса железа, окружающего его, сравнительно мала, а индуктивная реактивное сопротивление низкое. Следовательно, пусковая обмотка имеет высокое сопротивление и низкое индуктивное сопротивление.В результате ток пускового обмотка почти синфазна с напряжением.

Ток ходовой обмотки отстает от тока пусковой обмотки. примерно на 30 электрических градусов. Эти два тока разнесены на 30 электрических градусы друг от друга проходят через эти обмотки и вращающееся магнитное поле разработан. Это поле движется по внутренней части сердечника статора. Скорость магнитного поля определяется с использованием той же процедуры. дано для трехфазного асинхронного двигателя.

Если асинхронный двигатель с расщепленной фазой имеет четыре полюса на обмотках статора и подключен к однофазному источнику с частотой 60 Гц, синхронная скорость Оборотного поля:

S = 120 x f / 4

S = синхронная скорость

f = частота в герцах

S = 120 x 60/4 = 1800 об / мин

Когда поле вращающегося статора движется с синхронной скоростью, оно сокращает медные стержни ротора и индуцирует напряжение в стержнях беличьей клетки обмотка.Эти наведенные напряжения создают токи в стержнях ротора. Как в результате создается поле ротора, которое реагирует с полем статора на развивают крутящий момент, который заставляет ротор вращаться.

Когда ротор разгоняется до номинальной скорости, центробежный выключатель отключается. пусковая обмотка от линии. Затем двигатель продолжает работать. используя только бегущую обмотку. На рисунке 4 показаны соединения центробежного выключателя в момент запуска двигателя (выключатель замкнут) и когда двигатель достигает своей нормальной скорости вращения (выключатель разомкнут).

Двигатель с расщепленной фазой должен иметь под напряжением как пусковую, так и рабочую обмотки. при запуске мотора. Двигатель напоминает двухфазный асинхронный двигатель. в котором токи этих двух обмоток составляют примерно 90 электрических градусов не в фазе. Однако источник напряжения однофазный; следовательно, двигатель называется двухфазным двигателем, потому что он запускается как двухфазный двигатель от однофазной сети. Как только двигатель разгонится до значения, близкого к его номинальная частота вращения, он работает на ходовой обмотке как однофазный индукционный мотор.

Если контакты центробежного переключателя не замыкаются при остановке двигателя, тогда цепь пусковой обмотки все еще разомкнута. Когда цепь двигателя снова запитана, двигатель не запускается. Двигатель должен иметь как пусковая и рабочая обмотки находятся под напряжением в момент замыкания цепи двигателя для создания необходимого пускового момента. Если мотор не запускается, но просто издает низкий гудящий звук, а затем цепь пусковой обмотки размыкается. Либо контакты центробежного переключателя не замкнуты, либо есть обрыв катушек пусковых обмоток.Это небезопасное состояние. Бегущая обмотка потребляет чрезмерный ток и, следовательно, двигатель должен быть отключен от сети.

ил. 22-4 Подключения центробежного переключателя при пуске и работе. Асинхронный двигатель с расщепленной фазой: центробежный переключатель размыкается примерно при На 75% от номинальной скорости пусковая обмотка имеет высокое сопротивление и низкое индуктивное сопротивление. Ходовая обмотка имеет низкое сопротивление и высокое индуктивное сопротивление.(обеспечивает фазовый угол 45-50 градусов для запуска крутящий момент.)

Если механическая нагрузка слишком велика при запуске двигателя с расщепленной фазой, или если напряжение на клеммах двигателя низкое, двигатель может не достичь скорости, необходимой для работы центробежного переключателя.

Пусковая обмотка предназначена для работы от сетевого напряжения в течение всего три или четыре секунды, пока двигатель ускоряется к его номинальной скорости.Важно, чтобы пусковая обмотка была отключена. от линии центробежным выключателем, как только двигатель разгоняется до 75 процентов номинальной скорости. Работа двигателя при его запуске обмотка более 60 секунд может привести к сгоранию изоляции на обмотке. или вызвать перегорание обмотки.

Чтобы изменить направление вращения двигателя, просто поменяйте местами провода пусковая обмотка (5). Это приводит к тому, что направление поля устанавливается обмотками статора на обратное.В результате направление вращения обратное. Направление вращения электродвигателя с расщепленной фазой также можно поменять местами, поменяв местами два провода ходовой обмотки. Как обычно, пусковая обмотка используется для реверса.

Однофазные двигатели часто имеют двойное номинальное напряжение: 115 В и 230 В. вольт. Для получения этих номиналов ходовая обмотка состоит из двух секций. Каждая секция обмотки рассчитана на 115 вольт. Один участок бега обмотка обычно обозначается T и T, а другая часть обозначается T и T. Если двигатель должен работать от 230 В, две обмотки по 115 В. соединены последовательно через линию 230 В.Если двигатель должен быть работает от 115 вольт, затем две 115-вольтовые обмотки подключаются в параллельно линии 115 В.

ил. 5 Изменение направления вращения при двухфазной индукции мотор.

Пусковая обмотка обычно состоит только из одной обмотки на 115 В. В выводы пусковой обмотки обычно имеют маркировку T и T. Если двигатель должен работать от 115 вольт, обе секции ходовой обмотки включены параллельно пусковой обмотке (6).

Для работы от 230 вольт в клемме заменены соединительные перемычки. коробку так, чтобы две 115-вольтовые секции ходовой обмотки были соединены последовательно по линии 230 В (7). Обратите внимание, что 115 вольт пусковая обмотка подключена параллельно одной секции ходовой обмотка. Падение напряжения на этом участке ходовой обмотки равно 115 вольт, и напряжение на пусковой обмотке тоже 115 вольт.

ил.6 Двигатель с двойным напряжением, подключенный на 115 В.

ил. 7 Двигатель с двойным напряжением, подключенный на 230 В.

ил. 8 Обмотка двухвольтного двигателя с двумя пусковая и две ходовые обмотки

Некоторые двухфазные двигатели с двойным напряжением имеют пусковую обмотку с двумя секции, а также двухсекционная ходовая обмотка. Бегущая обмотка секции обозначены T1 и T2 для одной секции и T3 и T4 для другой. раздел.Одна часть пусковой обмотки имеет маркировку Т5 и Т6, а Вторая секция пусковой обмотки имеет маркировку Т7 и Т8.

Национальная ассоциация производителей электрооборудования (NEMA) имеет цветовую кодировку. терминальные выводы. Если используются цвета, их следует кодировать следующим образом: Т1 – синий; Т2 – белый; Т3 – оранжевый; Т4 – желтый; Т5 – черный; и Т6 – красный.

ил 7 показывает расположение обмоток для двигателя с двойным напряжением две пусковые обмотки и две ходовые обмотки.Правильные соединения для режима 115 В и для режима 230 В приведены в таблице проиллюстрировано в 8.

У асинхронного двигателя с расщепленной фазой очень хорошее регулирование скорости. Это имеет быстродействие от холостого хода до полной нагрузки, аналогичное этому трехфазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором. Процент скользит по большинству фракционные двигатели с разделенной фазой в лошадиных силах составляют от 4 до 6 процентов.

Пусковой момент двигателя с расщепленной фазой сравнительно низкий.В низкое сопротивление и высокое индуктивное сопротивление в цепи бегущей обмотки, а также высокое сопротивление и низкое индуктивное реактивное сопротивление в пусковой обмотке цепи приводят к тому, что два значения тока будут значительно меньше 90 электрических градусы друг от друга. Токи пусковой и ходовой обмоток во многих электродвигатели с расщепленной фазой имеют сдвиг по фазе только на 30 электрических градусов с каждым Другие. В результате поле, создаваемое этими токами, не развивается. сильный пусковой момент.

КОНДЕНСАТОР ПУСК, ВПУСКНОЙ ДВИГАТЕЛЬ

Конструкция конденсаторного пускового двигателя почти такая же, как и у двигателя. асинхронного двигателя с расщепленной фазой. Однако для конденсаторного пускового двигателя конденсатор включен последовательно с пусковыми обмотками. Конденсатор обычно устанавливается в металлическом кожухе наверху двигателя. Конденсатор может быть установлен в любом удобном внешнем положении на раме двигателя и, в некоторых случаях может быть установлен внутри корпуса двигателя.Конденсатор обеспечивает более высокий пусковой крутящий момент по сравнению со стандартной расщепленной фазой мотор. Кроме того, конденсатор ограничивает пусковой выброс тока. до более низкого значения, чем у стандартного двигателя с расщепленной фазой.

Асинхронный двигатель с конденсаторным пуском применяется в холодильных установках, компрессорах, масляные горелки, а также для небольшого машинного оборудования, а также для приложений которые требуют сильного пускового момента.

ил.9 Два соединения ходовой обмотки и одна пусковая обмотка схема подключения.

Принцип работы

Когда конденсаторный пусковой двигатель подключен к более низкому напряжению и запущен, как ходовая, так и пусковая обмотки подключены параллельно через линейное напряжение при замыкании центробежного выключателя. Пусковая обмотка, однако он подключен последовательно с конденсатором. Когда мотор достигает при значении 75 процентов от его номинальной скорости центробежный выключатель размыкает и отключает пусковую обмотку и конденсатор от сети.В тогда двигатель работает как однофазный асинхронный двигатель, используя только работающий обмотка. Конденсатор используется для улучшения пускового момента и не улучшает коэффициент мощности двигателя.

Для создания необходимого пускового момента вращающееся магнитное поле должно настраиваться обмотками статора. Пусковой ток в обмотке приведет к рабочий ток обмотки на 90 электрических градусов, если конденсатор, имеющий правильная емкость подключена последовательно с пусковой обмоткой.В результате магнитное поле, создаваемое обмотками статора, почти идентична двухфазному асинхронному двигателю. Пусковой момент для двигателя с конденсаторным пуском, таким образом, намного лучше, чем у стандартного двухфазный двигатель.

Неисправные конденсаторы – частая причина неисправностей в конденсаторах. пусковые, асинхронные двигатели. Возможны следующие отказы конденсаторов:

• конденсатор может замкнуться, о чем свидетельствует более низкий пусковой ток. крутящий момент.

• конденсатор может быть «открыт», в этом случае цепи пусковой обмотки будет открыт, в результате чего двигатель не запустится.

• конденсатор может вызвать короткое замыкание и вызвать срабатывание предохранителя для вторичная цепь двигателя на обрыв. Если номиналы предохранителей достаточно высоки и не прерывают подачу питания на двигатель достаточно скоро, запуск обмотка может перегореть.

• пусковые конденсаторы могут вызвать короткое замыкание, если двигатель многократно включается и выключается за короткий промежуток времени.Чтобы предотвратить выход конденсатора из строя, многие производители двигателей рекомендуют запускать двигатель с конденсаторным пуском. не более 20 раз в час. Поэтому этот тип двигателя используется только в тех приложениях, где относительно мало запусков в коротком временной период.

ил. 10 Соединения для конденсаторного пуска, асинхронный двигатель

Скоростные характеристики двигателя с конденсаторным пуском очень хорошие. Прирост в процентах скольжения от холостого хода до полной нагрузки от 4 процентов до 6 процентов.В этом случае быстродействие такое же, как у стандартного. двухфазный двигатель.

Провода цепи пусковой обмотки поменяны местами на реверс направление вращения конденсаторного пускового двигателя. В результате направление вращения магнитного поля, создаваемого обмотками статора в сердечнике статора меняется на обратное, и вращение ротора меняется на противоположное. (См. Рисунок 9, где показано подключение проводов в обратном направлении.)

ил 10 – схема подключения конденсаторного пускателя. электродвигатель до того, как провода пусковой обмотки поменяны местами для реверсирования направление вращения ротора.Схема на рисунке 11 показывает схемы соединений двигателя после замены выводов пусковой обмотки для изменения направления вращения.

Второй способ изменения направления вращения пускового конденсатора Двигатель должен поменять местами два провода ходовой обмотки. Однако этот метод редко используется.

Конденсаторный пуск, асинхронные двигатели часто имеют двойное напряжение 115 вольт и 230 вольт. Подключения для конденсаторного пускового двигателя такие же, как и для асинхронных двигателей с расщепленной фазой.

ил. 11 Соединения для реверсирования конденсаторного пуска, индукционные запустить мотор.

КОНДЕНСАТОР ЗАПУСК, ДВИГАТЕЛЬ КОНДЕНСАТОРА

Конденсаторный пуск, конденсаторный двигатель аналогичен конденсаторному пуску, асинхронный двигатель, за исключением того, что пусковая обмотка и конденсатор постоянно подключен к цепи. У этого мотора очень хороший пуск крутящий момент. Коэффициент мощности при номинальной нагрузке составляет почти 100 процентов или единицу. из-за того, что в двигателе постоянно используется конденсатор.

Для этого типа двигателя существует несколько различных конструкций. Один тип конденсаторный пуск, конденсаторный двигатель имеет две обмотки статора, которые разнесены на 90 электрических градусов. Подключается основная или ходовая обмотка непосредственно через номинальное сетевое напряжение. Конденсатор подключен последовательно с пусковой обмоткой и эта последовательная комбинация также связана по номинальному сетевому напряжению. Центробежный переключатель не используется, потому что пусковая обмотка находится под напряжением в течение всего периода работы мотор.

илл. 12 иллюстрирует внутренние соединения для запуска конденсатора, Конденсаторный двигатель запускает с использованием одного значения емкости.

ил. 12 Разъемы для конденсаторного пуска, конденсаторного двигателя.

Чтобы реверсировать вращение этого двигателя, проводные соединения пускового обмотку необходимо поменять местами. Этот тип конденсаторного запуска, конденсаторный запуск двигатель работает бесшумно и используется на масляных горелках, вентиляторах и небольших деревообрабатывающие и металлообрабатывающие станки.

Второй тип конденсаторного запуска, конденсаторный двигатель имеет два конденсатора. 13 – схема внутренних соединений двигателя. В в момент запуска двигателя два конденсатора включаются параллельно. Когда двигатель достигает 75 процентов номинальной скорости, центробежный переключатель отключает конденсатор большей емкости. Затем двигатель работает с меньший конденсатор подключен только последовательно с пусковой обмоткой.

ил.13 Подключения для конденсаторного пуска, конденсаторного двигателя: МАЛЫЙ КОНДЕНСАТОР, ИСПОЛЬЗУЕМЫЙ ДЛЯ ЗАПУСКА И РАБОТЫ; КОНДЕНСАТОР БОЛЬШОГО РАЗМЕРА ДЛЯ ЗАПУСК.

Этот тип двигателя имеет очень хороший пусковой момент, хорошую регулировку скорости и коэффициент мощности почти 100 процентов при номинальной нагрузке. Заявки на к этому типу двигателей относятся топочные топки, холодильные агрегаты и компрессоры.

Третий тип конденсаторного запуска, конденсаторный двигатель с автотрансформатором. с одним конденсатором.Этот двигатель имеет высокий пусковой момент и высокую рабочую фактор силы. Рис. 14 представляет собой схему внутренних соединений для этот мотор. При запуске двигателя центробежный переключатель подключает обмотку 2 в точку А на отводном автотрансформаторе. Поскольку конденсатор подключенный через максимальное количество витков трансформатора, он получает максимальное напряжение вывод при запуске. Таким образом, конденсатор подключается с номиналом примерно 500 вольт. В результате в обмотке возникает большое значение ведущего тока. 2, и развивается сильный пусковой крутящий момент.

Когда двигатель достигает примерно 75 процентов номинальной скорости, центробежный выключатель отключает пусковую обмотку от точки А и снова подключает эту обмотку к точке B на автотрансформаторе. Применяется меньшее напряжение к конденсатору, но двигатель работает с обеими обмотками под напряжением. Таким образом, конденсатор поддерживает коэффициент мощности, близкий к единице при номинальной нагрузке.

Пусковой момент этого двигателя очень хороший, а регулировка скорости удовлетворительно.Приложения, требующие этих характеристик, включают большие холодильники и компрессоры.

ил. 14 Соединения для конденсаторного пуска, конденсаторного двигателя с автотрансформатором

НАЦИОНАЛЬНЫЙ КОД ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО КОДА

Раздел 430-32 (b) (1) Национального электротехнического кодекса гласит, что любые двигатель мощностью в одну или менее лошадиных сил, который запускается вручную и находится в пределах вид с места стартера, считается защищенным от перегрузка устройством максимального тока, защищающим проводники ответвления схема.Это устройство максимального тока ответвления не должно быть больше указанного. в Статье 430, Часть D (Ответвительная цепь двигателя, короткое замыкание и замыкание на землю). Защита). Исключением является то, что любой такой двигатель можно использовать при напряжении 120 вольт. или менее в ответвленной цепи, защищенной не более 20 ампер.

Считается, что расстояние более 50 футов находится вне поля зрения стартовая локация. Раздел 430-32 (c) охватывает двигатели мощностью в одну лошадиную силу или меньше, запускаются автоматически, вне поля зрения со стартовой точки или стационарно установлен.

Раздел 430-32 (c) (1) гласит, что любой двигатель мощностью в одну или менее лошадиных сил который запускается автоматически, должен иметь отдельное устройство максимального тока который реагирует на ток двигателя. Этот блок перегрузки должен быть установлен для отключения при не более 125% номинального тока полной нагрузки мотор для моторов с маркировкой на повышение температуры не более 40 градусов Цельсия или с коэффициентом обслуживания не менее 1,15 (1,15 или выше) и не более 115 процентов для всех других типов двигателей.

РЕЗЮМЕ

Однофазный асинхронный двигатель – один из наиболее часто используемых двигателей в жилых и легких коммерческих целях. Каждое приложение подскажет правильный мотор стиль для использования. Все двигатели используют концепцию использования одной фазы или одной фазы. синусоиды, и смещение эффектов токов через катушки на создают движущееся магнитное поле. Расщепленная фаза и конденсаторный пуск электродвигатель использует пусковой выключатель для отключения пусковых обмоток от линию, когда двигатель наберет скорость.Двухконденсаторные двигатели используют несколько конденсаторов или варианты конденсаторов двух номиналов для создания пусковой и работающей цепи. Все те же правила NEC, которые применяются к трехфазному двигатели по-прежнему применимы к однофазным двигателям. Есть много исключений, которые относятся только к двигателям малой мощности.

ВИКТОРИНА

1. Перечислите основные части асинхронного двигателя с расщепленной фазой.

2. Что произойдет, если контакты центробежного переключателя не смогут повторно замкнуться, когда мотор останавливается?

3.Объясните, как направление вращения асинхронного двигателя с расщепленной фазой обратный.

4. Асинхронный двигатель с расщепленной фазой имеет номинальное значение двойного напряжения 115/230. вольт. Двигатель имеет две ходовые обмотки, каждая из которых рассчитана на 115 вольт и одну пусковую обмотку на 115 вольт. Нарисуйте схематическую диаграмму этого асинхронного двигателя с расщепленной фазой, подключенного для работы от 230 В.

5. Нарисуйте принципиальную схему подключения асинхронного двигателя с расщепленной фазой. в вопросе 4 подключен для работы от 115 вольт.

6. Асинхронный двигатель с расщепленной фазой имеет номинальное значение двойного напряжения 115/230. вольт. Двигатель имеет две ходовые обмотки, каждая из которых рассчитана на 115 вольт. Кроме того, есть две пусковые обмотки, и каждая из этих обмоток рассчитан на 115 вольт. Нарисуйте принципиальную схему подключения этой разделенной фазы. асинхронный двигатель подключен для работы от 230 В.

7. В чем основное отличие асинхронного двигателя с расщепленной фазой от конденсаторного двигателя с индукционным пуском?

8.Если центробежный переключатель не открывается при ускорении двигателя с расщепленной фазой до его номинальной скорости, что будет с пусковой обмоткой?

9. Какое ограничение у конденсаторного пуска асинхронного двигателя?

10. Вставьте правильное слово или фразу для завершения каждого из следующих заявления.

а. Двигатель мощностью не более одной лошадиной силы, который запускается вручную и который находится в пределах видимости от стартовой точки, считается защищенной ______

г.Двигатель мощностью не более одной лошадиной силы, запускаемый вручную, считается в пределах видимости места стартера, если расстояние не превышает _________

г. Конденсатор используется с конденсаторным пуском, используется асинхронный двигатель. только для улучшения ______

г. Конденсаторный пуск, асинхронный двигатель имеет лучший пусковой момент чем _________

Что такое мотор PSC

Двигатель с постоянным разделенным конденсатором (PSC) – это однофазный двигатель переменного тока; более конкретно, тип асинхронного двигателя с расщепленной фазой, в котором конденсатор подключен постоянно (а не только при запуске).

Двигатели переменного тока

можно разделить на однофазные и трехфазные в зависимости от того, приводятся ли они в действие от одного источника питания ^{* 1} или трехфазного ^{* 2} .
Существуют различные типы однофазных асинхронных двигателей. Один из них включает использование конденсатора ^{* 3} для создания магнитного поля таким образом, чтобы он имитировал вторую фазу источника питания, тем самым создавая крутящий момент, необходимый для запуска двигателя, вращающегося на ^{* 4} . Такие двигатели называются «двигателями с конденсаторным пуском», чтобы отразить использование конденсатора для этой цели.В эту категорию также входят двигатели, в которых конденсатор остается подключенным все время (а не только при запуске), и они называются «двигателями с конденсаторными двигателями» или «двигателями с постоянными конденсаторами».

• * 1

  Однофазный: Тип источника питания, используемый в жилых домах.

• * 2

  Трехфазный: Тип источника питания, вырабатываемого на электростанциях и подаваемого на фабрики и другие промышленные нагрузки.

• * 3

  Конденсатор: электронное устройство, способное накапливать и разряжать электрическую энергию, также исторически известное как конденсатор.Альтернативной конструкцией однофазного асинхронного двигателя, в котором не используется конденсатор, является двигатель с экранированными полюсами.

• * 4

  Помимо двигателей с конденсаторным пуском, двумя другими конструкциями однофазных асинхронных двигателей, не требующими конденсатора для создания пускового момента, являются асинхронный двигатель с расщепленной фазой и двигатель с экранированными полюсами.

Как работают двигатели PSC

Чтобы использовать однофазный источник питания, доступный в жилых домах, для привода двигателя, необходим механизм, запускающий двигатель.В двигателе PSC это достигается за счет наличия отдельных основных и вторичных обмоток (как показано на схеме), при этом основная обмотка подключается непосредственно к источнику питания, а вторичные обмотки подключаются через конденсатор.

При включении источника питания ток течет сначала в основной обмотке, а затем с небольшой задержкой из-за конденсатора во вторичной обмотке. Эта разница в токах основной и вторичной обмоток принимает форму разности фаз (это означает, что их формы сигналов смещены друг от друга по оси времени), вызывая чередование пикового магнитного поля между двумя обмотками и, таким образом, генерируя крутящий момент, который запускает вращение двигателя.

Предпосылки разработки двигателей PSC

Один из принципов, лежащих в основе однофазного асинхронного двигателя (двигатель PSC) – это явление «вращения Араго», обнаруженное Франсуа Араго в 1824 году. Его открытие заключалось в том, что когда магнит вращается рядом с диском из немагнитного материала (металл, такой как медь или алюминий, который не притягивается магнитом), диск также начинает вращаться вместе с магнитом.

В конце 19 века Никола Тесла, признанный одним из основных сторонников системы электроснабжения переменного тока (AC), изобрел первый практический асинхронный двигатель и установил соответствующие технологии, что привело к широкому распространению двигателей переменного тока в промышленности. .Последующее появление простых и недорогих однофазных асинхронных двигателей, которые отличались простотой использования и компактностью, привело к еще более широкому использованию этих двигателей для питания бытовой техники и другого оборудования в различных условиях, включая дома и малые / средние предприятия. заводы.

В настоящее время, однако, двигатели с электронной коммутацией (ЕС) стали обычным явлением в широком диапазоне областей, будучи более эффективными и простыми в использовании, чем однофазные асинхронные двигатели. Эти ЕС-двигатели широко известны как бесщеточные двигатели постоянного тока (BLDC).

Сравнение двигателей PSC и двигателей EC

В то время как конденсаторные двигатели практичны и просты в использовании, двигатели с электронным управлением стали широко использоваться в самых разных областях применения благодаря преимуществам, которые включают превосходную энергоэффективность и более простое управление скоростью и другими аспектами характеристик двигателя.
В следующей таблице перечислены преимущества и недостатки двух типов двигателей.

Применения для двигателей PSC и двигателей EC

В то время как способность двигателей PSC работать на привычной однофазной мощности привела к их широкому использованию в таких областях, как обычное домашнее хозяйство, небольшие фабрики и сельское хозяйство, использование двигателей с электронным управлением расширилось в последние годы.

Применения для двигателей ЕС включают следующее.

• Кондиционер
• Бытовая техника
• Водонагреватели и горелочные устройства
• Экологическое оборудование
• Товары для ванных комнат
• Торговые автоматы
• Витрины морозильные и холодильные
• Банкоматы, автоматы по обмену купюр, обменные аппараты, автоматы по продаже билетов
• Чистые помещения
• Оптическая продукция
• Принтеры
• Копировальные аппараты
• Медицинское оборудование
• Торговое оборудование

Конденсаторный двигатель с расщепленной фазой

Двигатель с конденсаторным пуском представляет собой модифицированный двигатель с расщепленной фазой.Конденсатор, включенный последовательно с пусковой обмоткой, создает фазовый сдвиг примерно на 80 градусов между пусковой и рабочей обмоткой. Это значительно больше, чем 45 градусов двигателя с расщепленной фазой, и приводит к более высокому пусковому крутящему моменту. Двигатели с конденсаторным пуском обеспечивают более чем в два раза больший пусковой момент при пусковом токе на треть меньше, чем двигатель с расщепленной фазой. Как и двигатель с расщепленной фазой, конденсаторный пусковой двигатель также имеет пусковой механизм – механический центробежный переключатель или твердотельный электронный переключатель.Это отключает не только пусковую обмотку, но и конденсатор, когда двигатель достигает примерно 79% номинальной скорости.

Двигатель с конденсаторным пуском дороже, чем сопоставимая конструкция с расщепленной фазой, из-за дополнительной стоимости пускового конденсатора. Однако диапазон применения намного шире из-за более высокого пускового момента и более низкого пускового тока. Работа конденсатора заключается в улучшении пускового момента, а не коэффициента мощности, поскольку он находится в цепи только в течение нескольких секунд в момент запуска.Конденсатор может стать источником неисправности, если он замкнется или разомкнется. Короткозамкнутый конденсатор приведет к протеканию чрезмерного количества тока через пусковую обмотку, в то время как разомкнутый конденсатор приведет к тому, что двигатель не запустится.

Двухскоростные двигатели с конденсаторным пуском имеют провода, которые позволяют внешнее соединение для низких и высоких скоростей. На рисунке 48 показана электрическая схема типичного двухскоростного двигателя с конденсаторным пуском, намотанного с двумя наборами пусковой и рабочей обмоток. Для работы на низкой скорости 900 об / мин 6-полюсный комплект пусковых и пусковых обмоток подключается к источнику, а для высокоскоростного 1200 об / мин используется восьмиполюсный комплект.

Двигатель с постоянным конденсатором не имеет ни центробежного переключателя, ни конденсатора, предназначенного только для запуска. Вместо этого он имеет рабочий конденсатор, постоянно включенный последовательно с пусковой обмоткой. Это делает пусковую обмотку вспомогательной обмоткой, когда двигатель достигает рабочей скорости. Поскольку рабочий конденсатор должен быть рассчитан на непрерывное использование, он не может обеспечить пусковой импульс конденсаторного двигателя. Типичные пусковые моменты для двигателей с постоянными конденсаторами невелики, от 30 до 150% от номинальной нагрузки, поэтому эти двигатели не подходят для приложений с трудным запуском.

Двигатели на постоянных конденсаторах считаются наиболее надежными из однофазных двигателей, в основном потому, что не требуется пусковой выключатель. Ходовая и вспомогательная обмотки в этом типе двигателя идентичны, что позволяет реверсировать двигатель, переключая конденсатор с одной обмотки на другую.

Однофазные двигатели вращаются в том направлении, в котором они запущены, поэтому какая бы обмотка ни имела подключенный к ней конденсатор, будет управлять направлением. Двигатели с постоянными разделенными конденсаторами имеют широкий спектр применений, включая вентиляторы, воздуходувки с низким пусковым крутящим моментом и использование с прерывистой цикличностью, например регулирующие механизмы, приводы ворот и открыватели гаражных ворот, многие из которых также нуждаются в мгновенном реверсировании.Поскольку конденсатор используется постоянно, он также обеспечивает улучшение коэффициента мощности двигателя.

В двигателе с конденсаторным пуском / конденсаторным питанием используются как пусковой, так и рабочий конденсаторы, расположенные в корпусе, подключенном к верхней части двигателя. Когда двигатель запускается, два конденсатора подключаются параллельно для создания большой емкости и пускового момента. Когда двигатель набирает обороты, пусковой выключатель отключает пусковой конденсатор от цепи. Пусковой конденсатор двигателя обычно электролитического типа, а рабочий конденсатор – маслонаполненного.Электролитический тип предлагает большую емкость по сравнению с его масляным аналогом. Важно отметить, что эти два конденсатора не взаимозаменяемы, поскольку электролитический конденсатор, используемый в цепи переменного тока более нескольких секунд, будет перегреваться.

Двигатели с конденсаторным пуском / конденсаторным запуском работают при более низких токах полной нагрузки и более высоком КПД. Среди прочего, это означает, что они работают при более низкой температуре, чем другие типы однофазных двигателей сопоставимой мощности.Их главный недостаток – более высокая цена, что в основном связано с большим количеством конденсаторов и пусковым выключателем. Электродвигатели с конденсаторным пуском / конденсаторным запуском используются в широком диапазоне однофазных приложений, в первую очередь при пуске с высокими нагрузками, включая деревообрабатывающее оборудование, воздушные компрессоры, водяные насосы высокого давления, вакуумные насосы и другие приложения с высоким крутящим моментом. Они доступны в размерах от ½ до 25 лошадиных сил.

Типы однофазных асинхронных двигателей

Однофазный асинхронный двигатель запускается несколькими способами.Механические методы – не очень практичные методы, поэтому двигатель временно запускается путем преобразования его в двухфазный двигатель. Однофазные асинхронные двигатели классифицируются по вспомогательным средствам, используемым для запуска двигателя. Они классифицируются следующим образом: Двухфазный двигатель Двигатель конденсаторно-пусковой Конденсаторный двигатель, конденсаторный двигатель Двигатель с постоянным разделенным конденсатором (PSC) Электродвигатель с расщепленными полюсами 1.Двухфазный асинхронный двигатель: Асинхронный двигатель с расщепленной фазой также известен как двигатель с резистивным пуском . Он состоит из одноклеточного ротора, а его статор имеет две обмотки? основная обмотка и пусковая (также называемая вспомогательной) обмотка. Обе обмотки смещены в пространстве на 90 °, как обмотки в двухфазном асинхронном двигателе. Основная обмотка асинхронного двигателя имеет очень низкое сопротивление и высокое индуктивное сопротивление. Рисунок: Асинхронный двигатель с разделением фаз (a) Принципиальная схема (b) Диаграмма Характеристики двигателя: Пусковой момент асинхронного двигателя с резистивным пуском составляет около 1.5-кратный крутящий момент при полной нагрузке. Максимальный крутящий момент или крутящий момент отрыва примерно в 2,5 раза превышает крутящий момент при полной нагрузке примерно при 75% синхронной скорости. Двигатель с расщепленной фазой имеет высокий пусковой ток, который обычно в 7-8 раз превышает значение полной нагрузки. Приложения: Двухфазные двигатели наиболее подходят для легко запускаемых нагрузок, где частота запуска ограничена, и они очень дешевы. Эти моторы используются в стиральных машинах. Они используются в вентиляторах кондиционирования воздуха. Используется в миксерах, шлифовальных машинах, полировальных машинах, воздуходувках, центробежных насосах, Применяются в небольших дрелях, токарных станках, оргтехнике и т. Д. Иногда они также используются для приводов, требующих более 1 кВт. Конденсаторные двигатели: Конденсаторные двигатели – это двигатели, у которых есть конденсатор в цепи вспомогательной обмотки для создания большей разности фаз между током в основной и вспомогательной обмотках. Есть три типа конденсаторных двигателей. 2. Конденсаторно-пусковой двигатель: Двигатель с конденсаторным пуском развивает гораздо более высокий пусковой момент, т. Е. От 3,0 до 4,5 раз больше крутящего момента при полной нагрузке. Для получения высокого пускового момента значение пускового конденсатора должно быть большим, а сопротивление пусковой обмотки должно быть низким. . Из-за высокого номинального значения VAr требуемого конденсатора используются электролитические конденсаторы порядка 250 F. Конденсатор Cs рассчитан на кратковременный ток. Эти двигатели более дорогие, чем двигатели с расщепленной фазой, из-за дополнительной стоимости конденсатора. Рисунок: Конденсаторный пусковой двигатель (а), принципиальная схема (б) Диаграмма Приложения: Эти двигатели используются для тяжелых нагрузок, когда требуется частый запуск. Эти двигатели используются для насосов и компрессоров, поэтому они используются в качестве компрессора в холодильнике и кондиционере. Они также используются для конвейеров и некоторых станков. 3. Конденсаторный двигатель с двумя значениями Этот двигатель имеет ротор с сепаратором, а его статор имеет две обмотки, а именно основную обмотку и вспомогательную обмотку.Две обмотки смещены в пространстве на 90 °. В двигателе используются два конденсатора Cs и CR. На начальном этапе два конденсатора подключаются параллельно. Рисунок: Конденсаторный двигатель с двумя значениями Приложения: Конденсаторные двигатели с двумя номиналами используются для нагрузок с большей инерцией, требующих частого запуска. Применяются в насосном оборудовании. Применяются в холодильных установках, воздушных компрессорах и т. Д. 4.Двигатель с постоянным разделением конденсаторов (PSC): Эти двигатели имеют ротор с сепаратором, и его ротор состоит из двух обмоток, а именно основной обмотки и вспомогательной обмотки. Однофазный асинхронный двигатель имеет только один конденсатор С, который включен последовательно с пусковой обмоткой. Конденсатор С постоянно включен последовательно с пусковой обмоткой. Конденсатор C постоянно включен в цепь при пуске и работе. Преимущества Однозначный конденсаторный двигатель имеет следующие преимущества: В двигателях этого типа центробежный выключатель не требуется. Этот двигатель имеет более высокий КПД. Он имеет более высокий коэффициент мощности из-за постоянно подключенного конденсатора. Обладает более высоким крутящим моментом отрыва. Ограничения конденсаторного двигателя с постоянным разделением: Электролитические конденсаторы нельзя использовать для непрерывной работы. Следовательно, следует использовать конденсаторы с масляным наполнением, разнесенные по бумаге. Бумажные конденсаторы того же номинала больше по размеру и дороже. Однозначный конденсатор имеет низкий пусковой крутящий момент, обычно меньший, чем крутящий момент при полной нагрузке. Приложения: Эти двигатели используются для вентиляторов и нагнетателей в обогревателях. Применяется в кондиционерах. Применяется для привода компрессоров холодильников. Также используется для работы с оргтехникой. 5. Двигатель с экранированными полюсами: Двигатель с расщепленными полюсами – это простой тип однофазного асинхронного двигателя с самозапуском. Он состоит из статора и ротора клеточного типа. Статор состоит из выступающих полюсов.У каждого полюса есть прорези сбоку, а на меньшей части установлено медное кольцо. Эта часть называется заштрихованным полюсом. Кольцо обычно представляет собой одновитковую катушку, известную как затеняющая катушка. Рис.: Двигатель с расщепленными полюсами и двумя полюсами статора. Приложения: Двигатели с расщепленными полюсами используются для привода устройств, требующих низкого пускового момента. Эти двигатели очень подходят для небольших устройств, таких как реле, вентиляторы всех типов и т. Д., Из-за их низкой начальной стоимости и легкого запуска. Чаще всего эти двигатели используются в настольных вентиляторах, вытяжных вентиляторах, фенах, вентиляторах для холодильного оборудования и оборудования для кондиционирования воздуха, электронном оборудовании, охлаждающих вентиляторах и т. Д.

7.2 Почему у некоторых однофазных двигателей есть два конденсатора? | 7. Однофазные двигатели | Часто задаваемые вопросы

В этих однофазных двигателях используется пусковой конденсатор двигателя и рабочий конденсатор (рабочий конденсатор) для создания вращающегося магнитного поля во время нормальной работы.

Однофазный двигатель

В катушках должно быть создано как минимум два переменных напряжения, не совпадающих по фазе друг с другом. Когда вы используете однофазный двигатель, у вас не три фазы, а только одна фаза, из которой берется ток. Это означает, что необходимо создать так называемую вспомогательную фазу. Одна из двух обмоток статора питается от однофазной сети; Поскольку напряжение, создаваемое во второй обмотке, должно быть не в фазе с первым выводом на 90 °, конденсатор подключается последовательно со второй обмоткой.Это даст сдвиг фазы на второй обмотке. Создаваемого таким образом вращающегося магнитного поля было бы достаточно для перемещения ротора, но оно зависит от нагрузки и создает низкий крутящий момент. Следовательно, конденсаторные двигатели должны запускаться до номинальной скорости с минимально возможной нагрузкой. Пусковой крутящий момент может быть заметно улучшен путем периодического подключения так называемого пускового конденсатора в 2–3 раза большего размера последовательно с другим конденсатором, который запитывается только во время пуска с высоким крутящим моментом.