Ker so potrebe po moči pri sistemih z eno obremenitvijo običajno majhne, imamo vse naše domove in pisarne samo enofazno napajalno napetost. Za zagotovitev ustreznih delovnih pogojev s to enofazno napajalno enoto je treba uporabiti združljive motorje. Poleg združljivosti, motorji morajo biti varčni, zanesljivi in enostavni za popravilo. Vse te značilnosti lahko enostavno najdemo v enofaznem asinhronskem motorju. Podobno kot pri trifaznih motorjih, vendar so z nekaterimi spremembami enofazni asinhronski motorji odlična izbira za gospodinjske aparate. Njihova preprosta zasnova in nizki stroški so privabili številne aplikacije.
Definicija enofaznega indukcijskega motorja
Enofazni asinhronski motorji so preprosti motorji, ki delujejo na enofazni izmenični tok in pri katerih navor nastane zaradi indukcije električne energije, ki jo povzročajo izmenična magnetna polja. Enofazni asinhronski motorji so različnih vrst glede na začetne pogoje in različne dejavnike. So-
1). Razdeljeni fazni motorji.
- Motorji z uporovnim zagonom.
- Kapacitivni zagonski motorji.
- Stalni deljeni kondenzatorski motor.
- Dvovrednostni kondenzatorski motor.
2). Indukcijski motorji v senci.
3). Indukcijski motor z odpornim zagonom.
4). Odbijanje - zagon indukcijskega motorja.
Konstrukcija enofaznega indukcijskega motorja
Glavni deli enofaznega asinhronskega motorja so stator, rotor, Navitja . Stator je fiksni del motorja, na katerega je dobavljen AC. Stator vsebuje dve vrsti navitij. Eno je glavno navitje, drugo pa pomožno navitje. Ta navitja so nameščena pravokotno drug na drugega. Na pomožno navitje je vzporedno pritrjen kondenzator.
Kot Dobava A.C. se uporablja za delo z enofaznim asinhronskim motorjem, je treba paziti na nekatere izgube, kot so: izguba vrtinčnega toka, izguba histereze. Za odpravo izgube vrtinčnega toka je stator opremljen z lepljenim žigosanjem. Da bi zmanjšali izgube zaradi histereze, so ti odtisi običajno zgrajeni s silicijevim jeklom.
Rotor je vrtljivi del motorja. Tu je rotor podoben rotorju z vevericino kletko. Poleg valjastega rotorja ima reže po celotni površini. Da bi motor nemoteno deloval, tako da preprečuje magnetno zaklepanje statorja in rotorja, so reže poševne, namesto da bi bile vzporedne.
Vodniki rotorja so aluminijaste ali bakrene palice, nameščene v reže rotorja. Končni obroči, izdelani iz aluminija ali bakra, imajo električno kratke rotorske vodnike. V tem enofaznem drsnem obroču asinhronskega motorja in komutatorji se ne uporabljajo, zato njihova konstrukcija postane zelo enostavna in enostavna.
Ekvivalentno vezje enofaznega asinhronskega motorja
Na podlagi teorije dvojnega vrtljivega polja lahko narišemo enakovredno vezje enofaznega asinhronskega motorja. Vezje je vlečeno v dveh položajih - stanje mirovanja rotorja blokirano stanje rotorja.
Motor z blokiranim stanjem rotorja deluje kot transformator s kratkostičnim sekundarnim navitjem.
enakovredno vezje enofaznega asinhronskega motorja
V stanju mirovanja rotorja sta dve vrtljivi magnetni polji v nasprotni smeri z enakomerno razdeljenimi velikostmi in izgledata kot medsebojno povezana.
vezje enofaznega asinhronskega motorja v stanju mirovanja rotorja
Načelo delovanja enofaznega asinhronskega motorja
Glavno navitje enofaznih indukcijskih motorjev se napaja z enofaznim izmeničnim tokom. Tako nastane nihajni magnetni tok okoli rotorja. To pomeni, da se, ko se spremeni smer izmeničnega toka, spremeni smer ustvarjenega magnetnega polja. To ni dovolj, da povzroči vrtenje rotorja. Tu se uporablja načelo teorije dvojnega vrtljivega polja.
V skladu s teorijo dvojnega vrtljivega polja je ena sama izmenična datoteka posledica kombinacije dveh polj enake velikosti, ki pa se vrtita v nasprotni smeri. Velikost teh dveh polj je enaka polovici velikosti izmeničnega polja. To pomeni, da se pri uporabi A.C. izdelata dve polovični velikosti z enakimi velikostmi, ki se vrtita v nasprotnih smereh.
Torej, zdaj teče tok v statorju in magnetno polje, ki se vrti na rotorju, torej Faradayev zakon elektromagnetne indukcije deluje na rotor. V skladu s tem zakonom vrtljiva magnetna polja proizvajajo električno energijo v rotorju, ki ustvarja silo 'F', ki lahko vrti rotor.
Zakaj se enofazni asinhronski motor ne zažene sam?
Ko se na rotorju uporabi faradajev zakon o elektromagnetni indukciji, se sproži elektrika in na rotorskih palicah ustvari sila. Toda po teoriji dvojnega vrtljivega polja obstajata dve magnetni polji z enako velikostjo, ki pa se vrtita v nasprotni smeri. Tako nastaneta dva vektorja sile z enako velikostjo, a nasprotni smeri.
Tako ti vektorji sile, saj so enake velikosti, a nasprotni v smeri, ne povzročajo vrtenja rotorja. Torej, enofazni asinhronski motorji se ne zaženejo sami. V tem stanju motor preprosto zabriši. Da bi to preprečili in zasukali rotor, je treba za enofazni motor uporabiti zagonsko silo. Ko sila v eni smeri postane večja od sile v drugo smer, se rotor začne vrteti. V enofaznih asinhronskih motorjih se v ta namen uporabljajo pomožna navitja.
Začetne metode enofaznega asinhronskega motorja
Enofazni asinhronski motor nima zagonskega navora, zato je za zagotovitev tega zagonskega navora potrebno zunanje vezje. Stator teh motorjev vsebuje v ta namen pomožno navitje. Pomožno navitje je vzporedno priključeno na kondenzator. Kdaj kondenzator je vklopljen, podobno kot glavno navitje, na pomožnem navitju opazimo vrtenje dveh magnetnih polj enake magnitude, vendar nasprotne smeri.
Iz teh dveh magnetnih polj pomožnega navitja eno izbriše eno od magnetnih polj glavnega navitja, drugo pa skupaj z drugim magnetnim poljem glavnega navitja. Tako nastane eno samo vrtljivo magnetno polje z veliko magnitudo. To ustvarja silo v eno smer, s čimer se vrti rotor. Ko se rotor začne vrteti, se vrti, tudi če je kondenzator izklopljen.
Obstajajo različne metode navedbe enofaznih asinhronskih motorjev. Običajno so ti motorji izbrani glede na njihove zagonske metode. Te metode lahko razvrstimo med
- Zagon v fazni fazi.
- Zagon senčnega pola.
- Zagon motorja z odbijanjem
- Nerad se začne.
Pri delnofaznih zagonih ima stator dve vrsti navitij - glavno navitje in pomožno navitje, ki sta vzporedno povezani. Motorji s tovrstnimi metodami zagona so
- Uporno deljeni fazni motorji.
- Kondenzatorski dvofazni motorji.
- Kondenzatorji zaženejo in poganjajo motorje.
- Kondenzatorski motor.
Enofazni indukcijski kondenzatorski zagon motorja
Temu pravimo tudi kondenzatorski delnofazni motor. Tu je število zavojev pomožnega navitja enako številu glavnega navitja. Kondenzator je zaporedno povezan s pomožnim navitjem. Pomožni navit se odklopi s pomočjo centrifugalnega stikala, ko rotor doseže 75% sinhrone hitrosti. Motor še naprej pospešuje, dokler ne doseže običajne hitrosti.
Moči kondenzatorskih zagonskih motorjev se gibljejo med 120W in 750W. Ti motorji se običajno odločijo za aplikacije, kot so hladilniki, klimatske naprave itd. Zaradi visokega zagonskega navora.
Uporaba enofaznega indukcijskega motorja
Ti motorji najdejo uporabo v ventilatorjih, hladilnikih, klimatskih napravah, sesalcih, pralnih strojih, centrifugalnih črpalkah, orodjih, majhnih kmetijskih napravah, puhalih itd.. trifazna oskrba ni na voljo. Motorji od 1/400 do 1/25 kW se uporabljajo v igračah, sušilcih za lase itd.
V bistvu torej uporabljamo enofazo asinhronski motorji v našem vsakdanjem življenju pogosto. Te motorje je enostavno popraviti. Vendar imajo ti motorji nekaj pomanjkljivosti. Na katero pomanjkljivost teh motorjev ste naleteli? Ali jih lahko poimenujete?
Vir slike: Enofazni indukcijski tokokrogi
