Однофазні асинхронні двигуни

У цілому ряді випадків (на транспорті, у побутових умовах тощо) виникає необхідність живлення машин змінного струму від однофазних мереж. Тут знаходять застосування однофазні двигуни, котрі легко отримати з трифазних, відімкнувши одну з фаз статора, а дві, що залишилися, з'єднати послідовно або паралельно. Очевидно, що потужність однофазного двигуна при цьому навіть теоретично не може бути більшою ²/з потужності трифазного. У спеціальниходнофазних двигунахобмоткою заповнять також не більше ²/₃ пазів, оскільки при більшому їх заповненні обмотковийкоефіцієнт - (див. п. 10.1) виходить невеликим, витрати міді зростають, а ЕРС, що виникає, значить, і потужність практично не збільшуються.

Однофазний струм у статорі створює пульсуюче магнітне поле, яке можна розкласти (див. 10.2) на два поля, що обертаються у різні боки. При нерухомому роторі ці поля створюють однакові за значенням, але різні за знаками обертальні моменти і. Результуючий момент. тому без спеціальних пристроїв двигун з місця не рухається.

Якщо ротор привести в обертання в будь-який бік, то одне поле - пряме, те, що обертаєтьсяв той самий бік, що і ротор, - буде діяти аналогічно полю трифазного двигуна. Друге -зворотне поле - створює режим електромагнітного гальма, виниклав роторі ЕРС матиме частоту, де - ковзання ротора відносно поля, що обертається у зворотному напрямі.

При величина і. Наприклад, при номінальному значенні Гц, а Гц. Тому індуктивний опір обмотки ротора струмові дуже значне,струм є практично чисто індуктивним і здійснює розмагнічуючу дію на поле, що зворотно обертається. Очевидно, що при цьому сильно зменшується зворотній момент і ротор обертається у напрямі прямого моменту М.

На рис. 11.11 зображені механічні характеристики однофазного асинхронного двигуна, причому залежність зображена нижче осі абсцис, бо момент напрямлений проти моменту. Результуючий момент співпадає з напрямом обертання ротора.

Для отримання початкового моменту запуску необхідно створити магнітне поле, що обертається. При використанні трифазних двигунів з цією метою можна скористатися однією зі схем, зображених на рис. 11.12.

Рис. 11.11. Механічна характеристика однофазного асинхронного двигуна

Якщо уявити собі еквівалентну магнітну вісь двох послідовно ввімкнених за схемою Y фаз, то третя (вільна) фаза буде їй перпендикулярна; цим забезпечується зсув магнітних осей в просторі на кут 90° ел. Третя фаза відіграє роль обмотки запуску. Ввімкнені в її коло конденсатор, резистор або індуктивність, створюючи зсув у часі, забезпечує появу поля, що обертається. Якщо навіть це поле не є коловим, створений момент дає можливість запустити двигун у хід. Реверсування такого двигуна здійснюється зміною під'єднання пускового елементу до мережі.

Рис. 11.12. Схеми ввімкнення трифазних асинхронних двигунів для роботи від однофазної мережі

Відповідним вибором ємності, пускового конденсатора можна забезпечити зсув у часі на кут 90°, тоді поле буде коловим. У деяких однофазних машинах обмотку запуску намотують дротом меншою перерізу, що підвищує її опір і не становить небезпеку у короткий період запуску. У такому випадку немає необхідності у використанні спеціального резистора, тим більше, що сама обмотка запуску володіє індуктивністю. Після запуску двигуна обмотку запуску вимикають.

Дата добавления: 2014-01-04