Multi-speed enfaset kondensatormotorer

Enfasede induktionsmotorer fås til drift uden hastighedsregulering. I de tilfælde, hvor det er nødvendigt at ændre hastigheden, anvendes oftest motorer med ændring i antallet af polpar.

Generelt kan 3 forskellige metoder anvendes til at ændre hastigheden på en enfaset motor. Den ene er, at statoren indeholder 2 komplette sæt viklinger, hver for et forskelligt antal poler. Derefter, ifølge ligning 2, opnås forskellige hastigheder ved samme gitterfrekvens. De andre 2 metoder er at ændre spændingen ved motorterminalerne eller at ændre antallet af omdrejninger på hovedviklingen ved at forgrene fra den.

Metoden baseret på brugen af ​​2 sæt viklinger bruges hovedsageligt til splitfasemotorer og kondensatorstartmotorer. Metoder baseret på spændingsvariation eller brug af gevindviklinger bruges hovedsageligt til kondensatormotorer med permanent omkoblet kapacitans.

I øjeblikket er de meget brugt til at drive forskellige mekanismer multi-speed asynkron kondensatormotorer (elektriske motorer med en konstant tændt kapacitet)… Denne type elektriske motorer kræver ikke yderligere elementer, der er nødvendige for at forbinde til netværket, og giver dig også mulighed for blot at ændre akslens rotationsretning. For at gøre dette er det nok at ændre enderne af hoved- eller hjælpeviklingerne i kredsløbet.

V kondensatormotorer de grundlæggende kredsløb til at tænde for spolerne vist i fig. 1. Den mest udbredte er den såkaldte Parallelforbindelse af viklingerne (fig. 1, a). Som det kan ses af figuren, er statorviklingerne forbundet parallelt med strømforsyningen. Den faseskiftende kondensator C er forbundet i serie med hjælpeviklingen.

Værdien af ​​kondensatorens kapacitans vælges fra betingelserne for at tilvejebringe den nødvendige egenskaber ved elektriske motorer… I princippet er kapacitansen i kondensatormotorer valgt således, at faseforskydningen af ​​strømmene i hoved- og hjælpeviklingerne i den nominelle tilstand er tæt på 90 °. I dette tilfælde har motoren den bedste energieffektivitet ved driftspunktet, men starten forringes.

Ris. 1. Skemaer til tilslutning af viklinger af asynkrone motorer

Ændringen i rotationsfrekvensen af ​​kondensatormotorer udføres oftest ved at ændre antallet af polpar… Til dette formål placeres enten to sæt viklinger med forskelligt antal poler, eller et sæt, med en ændring i antallet af poler, på statoren.

I de tilfælde, hvor der ikke kræves et væsentligt område af hastighedsregulering, anvendes den enkleste metode— ændring i antallet af omdrejninger af arbejdsspolen… I dette tilfælde, når netspændingen forbliver uændret, ændres størrelsen af ​​den elektriske motors magnetiske flux og dermed det elektromagnetiske moment og rotorens hastighed.

To-gears motorer med gevindviklinger

Det blev tidligere oplyst, at hastigheden af ​​en enfaset motor kan ændres enten ved at ændre spændingen på dens terminaler eller ved at ændre antallet af vindinger af dens sekundære vikling.Den første metode kræver brug af en autotransformer og bruges hovedsageligt til kondensatormotorer med permanent på kondensator, med akselventilator.

Med en autotransformer kan du få mere end 2 hastigheder. Ændringen i antallet af omdrejninger af hovedviklingen opnås ved at forgrene sig fra den. Så har statoren 3 viklinger: primær, mellem og hjælpe. De første 2 spoler har samme magnetiske akse, dvs. mellemviklingen er viklet i de samme spalter som hovedviklingen (over den).

Den praktiske implementering af denne metode er som følger. I statorens slidser, ud over ledningerne til drifts- (RO) og kondensatorviklinger (KO), lægges ledningerne til den ekstra vikling (DO). Som et resultat af kombinationen af ​​forskellige viklingskoblingskredsløb (fig. 2) vil det være muligt at opnå forskellige mekaniske egenskaber for den elektriske motor med en konstant forsyningsspænding.

Ris. 2. Tilslutningsdiagrammer over statorviklingerne på en multi-speed kondensatormotor ved minimum (a), øget (b) og maksimal hastighed (c)

I processen med at justere rotationshastigheden i multi-speed kondensator elektriske motorer, forekommer transiente processer forbundet med en ændring i omskiftningskredsløbene i statorviklingerne.Disse processer forekommer som regel i kontinuerlige magnetfelter og kan forårsage betydelige indkoblingsstrømme og overspændinger i motorviklingerne og den faseskiftende kondensator.

To hastighedsmotorer med 2 sæt spoler

Placering af 2 sæt spoler dvs. 2 hovedspoler og 2 hjælpespoler, kræver en væsentlig forøgelse af størrelsen. For at reducere disse dimensioner anvendes ofte en hjælpe- eller lavhastighedsviklingsforbindelse, hvor antallet af viklinger er mindre end antallet af poler.

I fig. 3 viser tilslutningsdiagrammet for viklingerne for 4 og 6 poler (ca. 1435 og 950 rpm ved 50 Hz). Udvendig vikling — 4-polet hovedvikling. Dernæst er den 6-polede primærvikling. Den tredje er en 4-polet hjælpevikling med kun 2 grupper af viklinger. Den indre spole er en 6-polet hjælpespole med kun 2 grupper af spoler.

Ris. 3. Ledningsdiagram for en 2-trins (4 og 6 polet) motor.

I fig. 3, og begge hjælpeviklinger har et reduceret antal viklingsgrupper. Du kan også lave hovedspolen af ​​samme type.

Lad os se på 2 eksempler. Statorviklingen til 4 og 8 poler kan have en normal 4-polet hovedvikling og 3 andre viklinger med et reduceret antal viklingsgrupper, dvs. 8-polet hovedvikling med 4 viklingsgrupper, 4-polet hjælpevikling med 2 viklingsgrupper og 8 - polet hjælpevikling med 4 viklingsgrupper.

Statorviklingen til 6 og 8 poler kan have en normal 6-polet hovedvikling, to 8-polede viklinger med reduceret antal grupper, dvs. 8-polet hovedvikling og 8-polet hjælpevikling med 4-polede grupper hver, og 6-polet hjælpevikling med 2 viklingsgrupper. Den 6-polede hjælpevikling kan også udføres som en normal vikling, dvs.med 6 grupper af spoler.

I fig. 4 viser et diagram af en 2-trins splitfasemotor med 2 viklinger og viser også forbindelsen til lysnettet. Tilslutninger udføres på en sådan måde, at der kun kræves 1 startkontakt. Denne startkontakt skal åbne ved 75 til 80 % af lavhastighedsspolens synkrone hastighed.

Ris. 4. Diagram over en to-hastigheds splitfasemotor

Hvis skemaet vist i fig. 4, bruges til en kondensatorstartmotor, så anvendes enten 1 kondensator seriekoblet med startkontakten eller 2 kondensatorer, hvoraf den ene er seriekoblet med klemme P2 og den anden med klemme P21.

Hvis motoren altid kan startes med en forbindelse, der matcher samme hastighed, kan en af ​​hjælpeviklingerne udelades. I dette tilfælde er opstarten delvist eller fuldt automatiseret.

Multi-speed asynkrone enfasede elektriske motorer DASM

For at opnå høje hastigheder i husholdningsapparater kræves der ofte elektriske motorer med et højt rotorhastighedsforhold. Enfaset kondensator asynkronmotorer med 2/12 polnumre bruges til disse formål; 2/14; 2/16; 2/18; 2/24 og endnu højere.

Fremstillingen af ​​motorer med et stort polforhold er dog teknologisk vanskeligt, så der anvendes forskellige typer mekaniske hastighedsomformere, samt halvleder frekvensomformere af forsyningsspændingen. 

Mest simpelt reguleres rotationshastigheden i små grænser for disse motorer ved at ændre forsyningsspændingen; til dette er yderligere modstande eller drosler forbundet i serie med spolen.

Tilbage i USSR blev der udviklet to-gears kondensatormotorer af DASM-2 og DASM-4 typer med 16/2 poler til at drive husholdningsautomatiske vaskemaskiner.

DASM -2-motoren er designet til at drive automatiske vaskemaskiner med en kapacitet på 4 - 5 kg tørt linned. Den blev oprindeligt designet til ydelser på 75/400 W ved 390/2750 o/min.

Ris. 5. To-gears kondensator asynkron elektrisk motor, type DASM-2

I fig. 5 viser diagrammerne for tilslutning af DASM-2- og DASM-4-motorer til strømnettet. Som det kan ses af figuren, har DASM-2-motoren fire statorviklinger. Primær- og hjælpeviklingerne er forbundet parallelt.

DASM-4-motoren ved lav hastighed er lavet med en trefaset stjerneforbindelse og ved høj hastighed - med en parallelforbindelse af statorviklingerne. Et temperaturrelæ RK-1-00 er fastgjort til motorens stator for at beskytte viklingerne i overbelastnings- og kortslutningstilstande. De normalt lukkede relækontakter er forbundet til motorstatorens fælles terminal.

Ris. 5. Skemaer til tilslutning af to-hastigheds elektriske motorer til strømforsyningsnetværket: a- DASM-2 elektrisk motor; b — DASM-4 elektrisk motor. JEG GÅR. — hovedvikling; V.O, — hjælpespole; 1 — fælles output af lav- og højhastighedsspoler; 2 — slutningen af ​​højhastigheds-hjælpeviklingen; 3 — begyndelsen af ​​hovedviklingen ved høj hastighed; 4 — begyndelsen af ​​lavhastigheds hjælpeviklingen; 5 — begyndelsen af ​​hovedviklingen ved lav hastighed; Cp — driftskondensator; Cn — startkondensator; RT-termisk beskyttelsesrelæ, type RK-1-00; RP-startrelæ, type RTK-1-11; P1, P2 — controllerens kontakter.