Trīsfāzu motora pievienošana 220 voltu tīklam. Vienfāzes un trīsfāžu asinhronie motori

Savienojums
Jebkurš asinhronais trīsfāzu motors ir paredzēts diviem nominālais spriegums trīsfāzu tīkls 380 / 220 - 220/127 utt Visizplatītākie motori ir 380 / 220 V. Motors tiek pārslēgts no viena sprieguma uz citu, savienojot tinumus ar zvaigzni - 380 V vai trīsstūri - 220 V. Ja motoram ir pieslēguma bloks, kurā ir uzstādīti 6 kontakti ar džemperiem, jums jāpievērš uzmanība džemperu uzstādīšanas secība. Ja motoram nav bloka un ir 6 vadi, tie parasti tiek salikti saišķos pa 3 vadiem. Vienā saišķī ir salikti tinumu sākumi, otrā – gali (tinumu sākumi diagrammā ir norādīti ar punktu).

Šajā gadījumā "sākums" un "beigas" ir nosacīti jēdzieni, ir svarīgi tikai, lai tinumu virzieni sakristu, tas ir, "zvaigznes" piemērā gan tinumu sākums, gan beigas var būt nulles punkts, un “trīsstūrī” - tinumi jāsavieno virknē, t.i., viena beigas ar nākamā sākumu. Priekš pareizs savienojums uz "trīsstūra" jums jānosaka katra tinuma secinājumi, tie jāsadala pa pāriem un jāpievieno nākamajā. shēma:



Ja izvērsiet šo diagrammu, jūs redzēsiet, ka spoles ir savienotas "trīsstūrī".

Ja dzinējam ir tikai 3 izejas, jums vajadzētu izjaukt dzinēju: noņemiet pārsegu no bloka puses un atrodiet trīs tinumu vadu savienojumu tinumos (visi pārējie vadi ir savienoti ar 2). Trīs vadu savienojums ir zvaigznes nulles punkts. Šos 3 vadus vajadzētu pārraut, pielodēt pie tiem ar svina vadiem un apvienot vienā saišķī. Tādējādi mums jau ir 6 vadi, kas jāsavieno trīsstūra veidā.

Trīsfāzu asinhronā motora tinumu sākuma un beigu noteikšanas metode

Vispirms jums ir jādefinē tinumi. Lai to izdarītu, tinumus sauc ar ommetru un samontē nosacītos saišķos pa 3 gabaliem.

Akumulators ir pievienots viena tinuma spailēm (piemēram, A1-A2), un rādītāja voltmetrs ir pievienots otra tinuma spailēm (B1, B2) (digitālais multimetrs nedarbosies - tas ir pārāk inerts ). (skatiet diagrammu zemāk)
Brīdī, kad tiek pārtraukts tinuma A kontakts ar akumulatoru, voltmetra adata pagriezīsies uz kādu. pusē.
Mēs atstājam akumulatoru uz tā paša tinuma (saglabājot polaritāti) un pievienojam voltmetru nākamajam tinumam - C. Mainot tinuma C polaritāti (apgriežot tinuma vadus), mēs panākam voltmetra novirzi tajā pašā virziens tāpat kā iepriekšējā gadījumā.


Tādējādi (sk. 1. diagrammu), kad tinuma A kontakts ar akumulatoru ir pārtraukts, voltmetram, kas ir savienots ar tinumu B un savienots ar tinumu C, vajadzētu pagriezt bultiņu vienā virzienā. Ja bultiņa novirzās dažādos virzienos - apmainiet (sadalīti dažādos saišķos) secinājumus B1 un B2 vai C1 un C2.

Pievienojiet akumulatoru tinuma C spailēm (skatiet diagrammu) un tādā pašā veidā pārliecinieties, ka, pārtraucot kontaktu ar akumulatoru, tinumam A pievienotā voltmetra adata raustās tajā pašā virzienā, kā tad, ja voltmetrs ir pievienots tinumam. B. Ja bultiņa šūpojas dažādos virzienos uz tinuma A un tinuma B, - nomainiet tinuma A vadus. (Saglabājiet voltmetra un akumulatora polaritāti)

Pārbaudiet visu vēlreiz no sākuma.
Tādējādi vajadzētu izrādīties sekojošajam.
kad akumulatora kontakts ar kādu no tinumiem ir pārrauts, īslaicīgs elektriskais potenciāls tāda pati polaritāte (t.i., voltmetra adatai vajadzētu šūpoties vienā virzienā).

Tagad tapas, kas atrodas vienā saišķī, ​​ir jāatzīmē kā "sākums", bet tapas, kas atrodas citā saišķī - kā "gals"

Asinhronie motori

Sadaļā "Vispārīgi" mēs apsvērsim trīsfāžu un vienfāzes asinhrono motoru darbības jomu, salīdzinošās īpašības, priekšrocības un trūkumus. Mēs arī apsvērsim iespēju savienot trīsfāzu motoru ar 220 voltu barošanas avotu. Asinhronie motori tagad tiek plaši izmantoti dažādās rūpniecības un lauksaimniecības jomās. Tos izmanto kā elektriskās piedziņas darbgaldos, konveijeros, pacelšanas un transportēšanas mašīnās, ventilatoros, sūknēšanas iekārtās uc Mazjaudas motorus izmanto automatizācijas ierīcēs. Tātad plašs pielietojums elektriskie indukcijas motori, pateicoties to priekšrocībām salīdzinājumā ar citiem motoru veidiem.

Asinhronie motori pēc barošanas sprieguma veida ir vienfāzes un trīsfāžu. Vienfāzes galvenokārt tiek izmantotas līdz 2,2 kW jaudai. Šis jaudas ierobežojums ir saistīts ar pārāk lielu palaišanas un darbības strāvu. Vienfāzes asinhrono motoru darbības princips ir tāds pats kā trīsfāzu motoriem. Ar vienīgo atšķirību vienfāzes motoriem ir mazāks palaišanas griezes moments.

Trīsfāzu motoru darbības princips un pieslēguma shēmas

Mēs to zinām Elektrodzinējs sastāv no diviem galvenajiem elementiem - statora un rotora. Stators ir motora stacionārā daļa, savukārt rotors ir kustīgā daļa. Trīsfāzu asinhronie motori ir trīs tinumi, kas atrodas viens pret otru 120 ° leņķī. Uzliekot uz tinumiem Maiņstrāvas spriegums, statorā tiek izveidots rotējošs magnētiskais lauks. Maiņstrāvu sauc par strāvu, kas periodiski maina virzienu elektriskā ķēde tā, lai strāvas vidējā vērtība attiecīgajā periodā būtu nulle. (1. attēls).

Fāzes attēlā ir parādītas kā sinusoīdi. Statora rotējošais magnētiskais lauks rada rotējošu magnētisko plūsmu. Tā kā statora rotējošais magnētiskais lauks pārvietojas ātrāk nekā rotors, tas rada rotora magnētisko lauku rotora tinumos izveidoto indukcijas strāvu ietekmē. Statora un rotora magnētiskie lauki veido savas magnētiskās plūsmas, šīs plūsmas tiek piesaistītas viena otrai un rada griezes momentu, kura ietekmē rotors sāk griezties. Jūs varat redzēt sīkāku informāciju par trīsfāzu motoru darbības principu.

Trīsfāzu motoriem spaiļu blokā var būt no trim līdz sešām spailēm. Šiem spailēm ir pievienots vai nu tinumu sākums (3 spailes), vai tinumu sākums un beigas (6 spailes). Tinumu sākumu parasti apzīmē ar latīņu burtiem U1, V1 un W1, galus attiecīgi apzīmē ar U2, V2 un W2. Sadzīves motoros tinumus apzīmē attiecīgi ar C1, C2, C3 un C4, C5, C6. Turklāt spaiļu kārbā var būt arī papildu spailes, kurām tiek izvadīta tinumos iebūvēta termiskā aizsardzība. Motoriem, kuriem ir seši spailes, ir divas iespējas tinumu pievienošanai trīsfāzu tīkls: "zvaigzne" un "trijstūris" (2. att.).

Zvaigznes (Y) savienojumu var iegūt, saīsinot spailes W2, U2 un V2 un pieslēdzot tīkla spriegumu spailēm W1, U1 un V1. Izmantojot šādu savienojumu, fāzes strāva ir vienāda ar tīkla strāvu, un fāzes spriegums ir vienāds ar tīkla spriegumu, kas dalīts ar trīs sakni.Zvaigznes (Y) savienojumu var iegūt, pievienojot spailes W2, U2 un V2 viens otru, un spailēm W1, U1 un V1 pieslēdz barošanas spriegumu. Izmantojot šo savienojumu, fāzes strāva ir vienāda ar tīkla strāvu, un fāzes spriegums ir vienāds ar tīkla spriegumu, kas dalīts ar trīs sakni.. Trīsstūra savienojumu (∆) var iegūt, savienojot spailes U1 - W2, V1 - U2 , W1 - V2 pa pāriem ar džemperiem un pieliekot pie barošanas sprieguma džemperiem. Izmantojot šo savienojumu, fāzes strāva ir vienāda ar tīkla strāvu, kas dalīta ar trīs sakni, un fāzes spriegums ir vienāds ar tīkla spriegumu.Izmantojot šīs shēmas, jūs varat savienot trīsfāzu asinhrono motoru diviem spriegumiem. Ja paskatās uz trīsfāzu motora datu plāksnīti, tad tur ir norādīti darba spriegumi, pie kuriem darbojas šis elektromotors (3. att.).

Piemēram, 220-240 / 380-415: dzinējs darbojas ar 220 voltu spriegumu, kad tā tinumi ir savienoti ar “trijstūri”, un 380 volti, kad tinumi ir savienoti ar “zvaigzni”. Pie zemākiem spriegumiem statora tinumi vienmēr ir savienoti ar trīsstūri. Lielākam spriegumam tinumi ir savienoti ar "zvaigzni". Strāvas patēriņš, kad motors ir pievienots "trijstūrim", ir 5,9 ampēri, pievienojot "zvaigznei", strāva ir 3,4 ampēri. Lai mainītu trīsfāzu asinhronā motora griešanās virzienu, pietiek ar divu vadu nomaiņu uz spailēm.

Vienfāzes motoru darbības princips un pieslēguma shēma

vienfāze asinhronie elektromotori ir divi tinumi, kas atrodas 90 ° leņķī viens pret otru. Vienu tinumu sauc par galveno tinumu, bet otro - palaišanas vai palīgtinumu. Atkarībā no polu skaita katru tinumu var iedalīt vairākās sekcijās. Pastāv atšķirības starp vienfāzes un trīsfāžu motoriem. Vienfāzes motoram ir polu maiņa ar katru ciklu, savukārt trīsfāzu motoram ir ceļojošs magnētiskais lauks. Vienfāzes elektromotoru nevar iedarbināt atsevišķi. Lai to palaistu, tiek izmantotas dažādas metodes: palaišana caur kondensatoru un darbs caur tinumu, sākot ar kondensatoru un strādājot caur kondensatoru, ar nemainīgu palaišanas jaudu, ar reostatisko palaišanu. Visizplatītākie ir vienfāzes, eklektiskie motori, kas aprīkoti ar darba kondensatoru, pastāvīgi savienoti un savienoti virknē ar palaišanas (palīg) tinumu. Tādējādi palaišanas tinums kļūst par palīgierīci, kad motors sasniedz darba ātrumu. Kā tiek savienoti tinumi vienfāzes motorā, var redzēt (4. att.)

Vienfāzes asinhronajiem motoriem ir daži ierobežojumi. Nekādā gadījumā tie nedrīkst strādāt ar zemu slodzi un režīmā dīkstāves kustība jo dzinējs pārkarst. Tā paša iemesla dēļ nav ieteicams darbināt motorus ar mazāku par 25% no pilnas slodzes.

(5. att.) parāda Pedrollo sūknī izmantotā motora datu plāksnīti. Tajā ir visa nepieciešamā informācija par dzinēju un sūkni. Mēs neņemsim vērā sūkņa īpašības.

No datu plāksnītes var redzēt, ka šis vienfāzes motors un tas ir paredzēts savienojumam ar tīklu ar 220-230 voltu maiņstrāvas spriegumu, frekvenci 50 Hz. Apgriezienu skaits ir 2900 minūtē. Šī motora jauda ir 0,75 kW vai viena Zirgspēki(NR). Nominālais strāvas patēriņš 4 ampēri. Kondensatora jauda priekš šis dzinējs ir 20 mikrofarādes. Kondensatoram jābūt ar darba spriegumu 450 volti.

Trīsfāzu motoru priekšrocības un trūkumi

Asinhrono trīsfāzu motoru priekšrocības ietver:

  • zema cena salīdzinājumā ar kolektoru motoriem;
  • augsta uzticamība;
  • dizaina vienkāršība;
  • darbojas tieši no maiņstrāvas.

Asinhrono motoru trūkumi ietver:

  • sākuma strāva kad pievienots tīklam, ir diezgan augsts;
  • zems jaudas koeficients, zemas slodzes un tukšgaitā;
  • vienmērīgai griešanās ātruma regulēšanai ir nepieciešams izmantot frekvences pārveidotāji;
  • patērē reaktīvā jauda, ļoti bieži lietojot asinhronos motorus, jaudas trūkuma dēļ var rasties problēmas ar barošanas spriegumu.

Vienfāzes motoru priekšrocības un trūkumi

Vienfāzes asinhrono motoru priekšrocības ietver:

  • lēts;
  • dizaina vienkāršība;
  • ilgs kalpošanas laiks;
  • augsta uzticamība;
  • darbs no 220 voltu maiņstrāvas tīkla bez pārveidotājiem;
  • zems trokšņa līmenis salīdzinājumā ar kolektoru motoriem.

Vienfāzes asinhrono motoru trūkumi ietver:

  • ļoti lielas starta strāvas;
  • lieli izmēri un svars;
  • ierobežots jaudas diapazons;
  • jutība pret barošanas sprieguma izmaiņām;
  • vienmērīgi regulējot ātrumu, ir nepieciešams izmantot frekvences pārveidotājus (tirdzniecībā ir pieejami frekvences pārveidotāji vienfāzes motoriem).
  • nevar izmantot nelielas slodzes un tukšgaitas režīmos.

Neskatoties uz daudzajiem trūkumiem un daudzām priekšrocībām, asinhronie motori veiksmīgi darbojas dažādās rūpniecības, lauksaimniecības un ikdienas dzīves jomās. Tie padara mūsdienu cilvēka dzīvi ērtāku un ērtāku.

Trīsfāzu motora ieeja vienfāzes tīkls

Reizēm dzīvē gadās situācijas, kad kaut ko vajag rūpnieciskās iekārtas pieslēdzieties mājas tīklam 220 volti. Un tad rodas jautājums, vai tas ir iespējams? Atbilde ir jā, lai gan šajā gadījumā motora vārpstas jaudas un griezes momenta zudumi ir neizbēgami. Turklāt tas attiecas uz asinhronajiem motoriem ar jaudu līdz 1-1,5 kW. Lai iedarbinātu trīsfāžu motoru vienfāzes tīklā, ir nepieciešams simulēt fāzi ar nobīdi par noteiktu leņķi (optimāli par 120 °). Šo nobīdi var panākt, izmantojot fāzes nobīdes elementu. Vispiemērotākais elements ir kondensators. Ieslēgts (6. att.) parāda diagrammas trīsfāzu motora pievienošanai vienfāzes tīklam, savienojot tinumus ar "zvaigzni" un "trijstūri".

Iedarbinot dzinēju, ir nepieciešams spēks, lai pārvarētu inerces un statiskās berzes spēkus. Lai palielinātu griezes momentu, jums jāinstalē papildu kondensators, kas ir pievienots galvenajai ķēdei tikai palaišanas laikā, un pēc palaišanas tas ir jāatvieno. Šiem nolūkiem vislabākā iespēja būtu izmantot aizvēršanas pogu SA, nefiksējot pozīciju. Poga jānospiež brīdī, kad tiek pielikts barošanas spriegums, un sākuma kapacitāte Sp. radīs papildu fāzes nobīdi. Kad dzinējs griežas līdz nominālajam ātrumam, poga ir jāatlaiž, un ķēdē tiks izmantots tikai darba kondensators Srab.

Jaudas aprēķins

Kondensatora kapacitāti var noteikt ar atlases metodi, sākot ar mazu kapacitāti un pakāpeniski pārejot uz lielākām kapacitātēm, līdz tiek iegūta piemērota opcija. Un, kad joprojām ir iespējams izmērīt strāvu (tās zemāko vērtību) tīklā un darba kondensatorā, varat izvēlēties optimālāko kapacitāti. Strāvas mērīšana jāveic, kad dzinējs darbojas. Sākuma jauda tiek aprēķināta, pamatojoties uz prasību izveidot pietiekamu sākuma griezes moments. Bet šis process ir diezgan ilgs un darbietilpīgs. Praksē bieži tiek izmantots ātrākais veids. Ir vienkāršs veids, kā aprēķināt ietilpību, lai gan šī formula norāda skaitļu secību, nevis vērtību. Un šajā gadījumā jums būs arī jāmācās.

Srab \u003d 66 Pn

Kur

pH - nominālā jauda motors kW.

Šī formula ir derīga, savienojot trīsfāzu motora tinumus "trijstūrī". Pamatojoties uz formulu, uz katriem 100 W trīsfāzu motora jaudas ir nepieciešama 7 mikrofaradu kapacitāte.

Ja kondensatora kapacitāte ir izvēlēta vairāk nekā nepieciešams, dzinējs pārkarst, un, ja kapacitāte ir mazāka, motora jauda tiks novērtēta par zemu.

Dažos gadījumos papildus darba spējai Srab. tiek izmantots arī sākuma kondensators. Ir jāzina abu kondensatoru kapacitāte, pretējā gadījumā dzinējs nedarbosies. Pirmkārt, mēs nosakām kapacitātes vērtību, kas nepieciešama, lai rotors grieztos. Savienojot paralēli, Srab un Sp. saskaitīt. Mums ir nepieciešama arī nominālās strāvas In vērtība. Šo informāciju var atrast uz motoram pievienotās datu plāksnītes.

Kondensatora kapacitātes aprēķins tiek veikts atkarībā no trīsfāzu motora pieslēguma shēmas. Savienojot motora tinumus ar "zvaigzni", kapacitātes aprēķins tiek veikts pēc šādas formulas:

Srab =2800 I/U;

Ja motora tinumu savieno "trijstūrī", darba jaudu aprēķina šādi:

Srab =4800 I/U;

Kur:

Srab - kondensatora darba kapacitāte mikrofarādos;

es- nominālā strāva ampēros;

U ir spriegums voltos.

Papildu palaišanas kondensatora jaudai jābūt 2 līdz 3 reizes lielākai par darba kondensatora jaudu. Ja, piemēram, darba kondensatora kapacitāte ir 70 mikrofaradu, tad kondensatora sākuma kapacitātei jābūt 70-140 mikrofaradiem. Kas kopā būs 140-210 mikrofarādes.

Trīsfāzu motoriem ar jaudu līdz 1 (kW) pietiek tikai ar darba kondensatoru Srab, papildu kondensatoru Sp pieslēgt nevar. Izvēloties kondensatoru trīsfāžu motoram, kas savienots ar vienfāzes tīklu, ir svarīgi pareizi ņemt vērā tā darba spriegumu. Kondensatora darba spriegumam jābūt vismaz 300 voltiem. Ja kondensatoram ir lielāks darba spriegums, principā nekas slikts nenotiks, bet tajā pašā laikā palielinās tā izmēri un, protams, cena. Ja kondensators ir izvēlēts ar darba spriegumu, kas ir mazāks par nepieciešamo, tad kondensators ļoti ātri sabojāsies un var pat eksplodēt. Ļoti bieži ir situācijas, kad nav vajadzīgās jaudas kondensatora. Pēc tam, lai iegūtu nepieciešamo kapacitāti, paralēli vai virknē jāpievieno vairāki kondensatori. Jāatceras, ka, paralēli pieslēdzot vairākus kondensatorus, tiek pievienota kopējā kapacitāte un kad seriālais savienojums kopējā jauda samazinās, pamatojoties uz formulu: 1/C=1/C1+1/C2+1/C3… un tā tālāk. Tāpat neaizmirstiet par kondensatora darba spriegumu. Spriegums uz visām paralēli pieslēgtajām jaudām nedrīkst būt zemāks par nominālo spriegumu. Un spriegums uz pieslēgtajām jaudām virknē, uz katra no kondensatoriem, var būt mazāks par nominālvērtību, bet kopējā spriegumu summa nedrīkst būt zemāka par nominālvērtību. Piemēram, ir divi kondensatori ar 60 mikrofaradu ietilpību un katra darba spriegums ir 150 volti. Savienojot virknē, to kopējā kapacitāte būs 30 mikrofaradi (samazināsies), un darba spriegums palielināsies līdz 300 voltiem. Par šo, iespējams, par visu.

Paldies par jūsu interesi.

Asinhronie elektromotori tiek plaši izmantoti rūpniecībā, pateicoties relatīvai dizaina vienkāršībai, labam veiktspējai un vieglai vadāmībai.

Šādas ierīces bieži nonāk mājas meistara rokās, un viņš, izmantojot savas zināšanas elektrotehnikas pamatos, pieslēdz šādu elektromotoru, lai tas darbotos no vienfāzes 220 voltu tīkla. Visbiežāk to izmanto smirģeļu, kokapstrādes, graudu slīpēšanas un citiem vienkāršiem darbiem.

Pat atsevišķām rūpnieciskajām mašīnām un mehānismiem ar piedziņu ir dažādu motoru paraugi, kas var darboties no vienas vai trīs fāzēm.

Visbiežāk viņi izmanto kondensatora iedarbināšanu kā visvienkāršāko un pieņemamāko, lai gan tas nav vienīgais veids, kas zināms lielākajai daļai kompetento elektriķu.

Trīsfāzu motora darbības princips

Rūpnieciskais asinhronais elektriskās ierīces 0,4 kV sistēmas ir pieejamas ar trīs statora tinumiem. Uz tiem tiek pielikts spriegums, nobīdīts leņķī par 120 grādiem un izraisot līdzīgas formas strāvas.

Lai iedarbinātu elektromotoru, strāvas tiek virzītas tā, lai tās radītu kopējo rotējošo elektromagnētisko lauku, kas optimāli ietekmē rotoru.

Šiem nolūkiem izmantoto statora dizainu attēlo:

1. ķermenis;

2. serdeņa magnētiskā ķēde ar trīs tajā ieliktiem tinumiem;

3. spaiļu vadi.


Parastajā versijā tinumu izolētie vadi tiek montēti zvaigžņu veidā, uzstādot džemperus starp spaiļu skrūvēm. Papildus šai metodei ir arī savienojums, ko sauc par trīsstūri.


Abos gadījumos tinumiem tiek piešķirts virziens: sākums un beigas, kas saistīti ar uzstādīšanas metodi - tinumu ražošanas laikā.

Tinumi ir numurēti ar arābu cipariem 1, 2, 3. To gali ir apzīmēti ar K1, K2, K3, bet sākumi ir H1, H2, H3. Dažiem dzinēju tipiem šo marķēšanas metodi var mainīt, piemēram, C1, C2, C3 un C4, C5, C6 vai citus simbolus vai neizmantot vispār.


Pareizi uzlikts marķējums vienkāršo strāvas vadu pievienošanu. Veidojot simetrisku sprieguma izkārtojumu uz tinumiem, izveidojot nominālās strāvas optimālai motora darbībai. Šajā gadījumā to forma tinumos pilnībā atbilst ieejas spriegumam, atkārto to bez traucējumiem.

Protams, jāsaprot, ka tas ir tīri teorētisks apgalvojums, jo praksē strāvas pārvar dažādas pretestības un nedaudz novirzās.

Vizuāli uztvert notiekošos procesus palīdz vektoru daudzumu attēls kompleksajā plaknē. Trīsfāzu motoram pielietotā simetriskā sprieguma radītās strāvas tinumos tiek parādītas šādi.


Ja elektromotoru darbina sprieguma sistēma ar trim vektoriem, kas vienmērīgi izvietoti leņķī un vienādi pēc lieluma, tinumos plūst tādas pašas simetriskas strāvas.

Katrs no tiem veido elektromagnētisko lauku, kura indukcijas spēks inducē savu magnētisko lauku rotora tinumā. Trīs statora lauku kompleksās mijiedarbības rezultātā ar rotora lauku, rotācijas kustība pēdējais nodrošina maksimuma radīšanu mehāniskā jauda kas griež rotoru.

Savienojuma principi vienfāzes spriegums uz trīsfāzu motoru

Pilnīgam savienojumam ar trim identiskiem statora tinumiem, kas atrodas 120 grādu attālumā viens no otra, trūkst divu sprieguma vektoru, no tiem ir tikai viens.

Varat to uzklāt tikai vienam tinumam un likt rotoram griezties. Bet šādu dzinēju nebūs iespējams efektīvi izmantot. Tam uz vārpstas būs ļoti zema izejas jauda.

Tāpēc rodas problēma savienot šo fāzi tā, lai tā izveidotu simetrisku strāvu sistēmu dažādos tinumos. Citiem vārdiem sakot, jums ir nepieciešams sprieguma pārveidotājs no vienfāzes tīkla uz trīsfāžu tīklu. Šī problēma tiek atrisināta ar dažādām metodēm.

Ja mēs atmetam mūsdienu invertora instalāciju sarežģītās shēmas, var ieviest šādas izplatītas metodes:

1. kondensatora palaišanas izmantošana;

2. droseles, induktīvās pretestības izmantošana;

3. dažādu virzienu strāvu veidošana tinumos;

4. kombinētā metode ar fāzes pretestību izlīdzināšanu vienādu amplitūdu veidošanai strāvām.

Īsi apskatīsim šos principus.

Strāvas novirze, ejot cauri kapacitātei

Visplašāk praktizētais kondensatora iedarbinājums, kas ļauj noraidīt strāvu vienā no tinumiem, savienojot kapacitāte, kad strāva tiek radīta par 90 grādiem priekšā pielietotā sprieguma vektoram.

Kā kondensatorus parasti izmanto MBGO, MBGP, KBG un līdzīgu sēriju metāla-papīra konstrukcijas. Elektrolīti nav piemēroti maiņstrāvas pārvadīšanai, tie ātri eksplodē, un to izmantošanas ķēdes ir sarežģītas un ar zemu uzticamību.

Šajā shēmā strāva leņķī atšķiras no nominālās vērtības. Tas novirzās tikai par 90 grādiem, nesasniedzot 30 grādus (120-90=30).

Strāvas novirze, ejot cauri induktors

Situācija ir līdzīga iepriekšējai. Tikai šeit strāva atpaliek no sprieguma par tiem pašiem 90 grādiem, un trūkst trīsdesmit. Turklāt induktora konstrukcija nav tik vienkārša kā kondensatora konstrukcija. Tas ir jāaprēķina, jāsamontē, jāpielāgo individuāliem apstākļiem. Šī metode netiek plaši izmantota.


Izmantojot kondensatorus vai droseles, strāvas motora tinumos nesasniedz nepieciešamo leņķi attēlā sarkanā krāsā redzamajam trīsdesmit grādu sektoram, kas jau rada palielinātus enerģijas zudumus. Bet jums tie ir jāsamierinās.

Tie traucē izveidot vienmērīgu indukcijas spēku sadalījumu, rada bremzēšanas efektu. Grūti precīzi novērtēt tā ietekmi, bet ar vienkāršu leņķa dalīšanas pieeju tiek iegūts (30/120=1/4) 25% zudums. Tomēr vai to var uzskatīt?

Strāvas noraidīšana, pieliekot apgrieztas polaritātes spriegumu

Zvaigžņu ķēdē ir ierasts pievienot fāzes sprieguma vadu tinuma ieejai, bet nulles vadu - tā galam.

Ja vienāds spriegums tiek pielikts divām fāzēm, kas atdalītas par 120 grādiem, bet tās ir atdalītas, un otrajā tiek mainīta polaritāte, tad strāvas mainīsies leņķī viena pret otru. Tie veidos dažādu virzienu elektromagnētiskos laukus, ietekmējot ģenerēto jaudu.

Tikai ar šo metodi pa leņķi iegūst strāvu novirzi par nelielu vērtību, 30 o.


Šo metodi izmanto dažos gadījumos.

Metodes kondensatoru, induktivitātes kompleksai izmantošanai, tinumu polaritātes maiņai

Pirmās trīs uzskaitītās metodes neļauj izveidot optimāli simetrisku strāvu novirzi tinumos. To leņķī vienmēr ir slīpums attiecībā pret stacionāro ķēdi, kas paredzēta trīsfāzu pilnai barošanas avotam. Sakarā ar to veidojas pretdarbības momenti, kas palēnina griešanos un samazina efektivitāti.

Tāpēc pētnieki veica daudzus eksperimentus, pamatojoties uz dažādām šo metožu kombinācijām, lai izveidotu pārveidotāju, kas nodrošina visaugstāko efektivitāti trīsfāzu motoram. Šīs shēmas ar detalizēta analīze elektriskie procesi ir sniegti speciālajā mācību literatūrā. Viņu studijas paaugstina teorētisko zināšanu līmeni, taču lielākoties tās reti tiek pielietotas praksē.

Labs strāvas sadales modelis tiek izveidots ķēdē, ja:

1. vienam tinumam tiek pielietota tiešās ieslēgšanās fāze;

2. otrajam un trešajam tinumam tiek pieslēgts spriegums attiecīgi caur kondensatoru un droseli;

3. pārveidotāja ķēdes iekšpusē strāvas amplitūdas tiek izlīdzinātas, izvēloties reakcijas ar nelīdzsvarotības kompensāciju ar aktīviem rezistoriem.

Es vēlos pievērst jūsu uzmanību trešajam punktam, kuram daudzi elektriķi nepiešķir nozīmi. Apskatiet tālāk redzamo attēlu un izdariet secinājumu par rotora vienmērīgas rotācijas iespēju, simetriski pieliekot tam vienāda un dažāda lieluma spēkus.


Sarežģītā metode ļauj izveidot diezgan sarežģītu ķēdi. Praksē to izmanto ļoti reti. Tālāk ir parādīta viena no tās ieviešanas iespējām 1 kW elektromotoram.


Pārveidotāja ražošanai ir nepieciešams izveidot sarežģītu induktors. Tas prasa laiku un finanšu resursus.


Grūtības radīsies arī, atrodot rezistoru R1, kas darbosies ar strāvu, kas pārsniedz 3 ampērus. Viņam vajag:

    kuru jauda pārsniedz 700 vatus;

    labi atdzesē;

    droši izolēts no spriegumaktīvajām daļām.

Joprojām ir vairākas tehniskas grūtības, kas būs jāpārvar, lai izveidotu šādu trīsfāzu sprieguma pārveidotāju. Tomēr tas ir diezgan daudzpusīgs, ļauj pieslēgt motorus ar jaudu līdz 2,5 kilovatiem un nodrošina to stabilu darbību.

Tātad tehniskais jautājums par trīsfāzu asinhronā motora pievienošanu vienfāzes tīklam tiek atrisināts, izveidojot sarežģīta shēma pārveidotājs. Bet viņš neatrada praktisks pielietojums viena vienkārša iemesla dēļ, ko nevar novērst - paša pārveidotāja pārmērīgais elektroenerģijas patēriņš.

Jauda, ​​kas iztērēta ķēdes izveidošanai trīsfāzu spriegumi līdzīga konstrukcija, vismaz pusotru reizi pārsniedz paša elektromotora vajadzības. Tajā pašā laikā kopējās strāvas padeves vadu radītās slodzes ir salīdzināmas ar veco metināšanas iekārtu darbību.

Elektriskais skaitītājs, par prieku elektrības pārdevējiem, ļoti ātri sāk pārskaitīt naudu no mājas saimnieka maciņa uz kontu energoapgādes organizācija, bet saimniekiem tas nemaz nepatīk. Rezultātā sarežģīts tehniskais risinājums laba sprieguma pārveidotāja izveidei izrādījās nevajadzīgs praktiskai lietošanai mājsaimniecībā un arī rūpniecības uzņēmumos.

4 gala secinājumi

1. Tehniski izmantot vienfāzes savienojums iespējams trīsfāzu motors. Šim nolūkam daudzi dažādas shēmas ar dažādu elementu bāzi.

2. Praksē ir nepraktiski šo metodi pielietot ilgstošai piedziņu darbībai rūpnieciskās iekārtās un mehānismos, jo ir lieli enerģijas patēriņa zudumi, ko rada ārēji procesi, kas noved pie sistēmas zemas efektivitātes un materiālu izmaksu pieauguma.

3. Mājās ar shēmu var veikt īslaicīgu darbu pie nekritiskiem mehānismiem. Šādas ierīces var darboties ilgu laiku, bet tajā pašā laikā ievērojami palielinās maksājums par elektroenerģiju, un netiek nodrošināta darba piedziņas jauda.

4. Asinhronā motora efektīvai darbībai labāk ir izmantot pilnvērtīgu trīsfāzu barošanas avotu. Ja tas nav iespējams, labāk ir atteikties no šī riska un iegādāties atbilstošu jaudu.

No visa šobrīd ražoto elektromotoru klāsta visplašāk tiek izmantots asinhronais trīsfāzu motors. Šīs iekārtas izmanto gandrīz pusi no pasaulē saražotās elektroenerģijas. Tos plaši izmanto metālapstrādē un kokapstrādes nozare. Asinhronais motors ir neaizstājams rūpnīcās un sūkņu stacijas. Ikdienā bez šādām mašīnām neiztikt, kur tās tiek izmantotas citās sadzīves ierīcēs un rokas elektroinstrumentos.

Šo darbības joma elektriskās mašīnas katru dienu paplašinās, jo tiek pilnveidoti gan paši modeļi, gan to izgatavošanai izmantotie materiāli.

Kādas ir šīs mašīnas galvenās daļas

Pēc trīsfāzu asinhronā motora izjaukšanas var novērot divus galvenos elementus.

1. Stators.


Viena no svarīgākajām detaļām ir stators.Augšējā fotoattēlā šī dzinēja daļa atrodas kreisajā pusē. Tas sastāv no šādiem galvenajiem elementiem:

1. Rāmis. Ir nepieciešams savienot visas mašīnas daļas. Ja dzinējs ir mazs, tad korpuss ir izgatavots vienā gabalā. Izmantotais materiāls ir čuguns. Tiek izmantoti arī tērauda vai alumīnija sakausējumi. Dažreiz mazo dzinēju korpuss apvieno kodola funkcijas. Ja dzinējs ir liels un jaudīgs, tad korpuss ir metināts no atsevišķām daļām.

2. Kodols. Šis motora elements ir iespiests korpusā. Tas kalpo, lai uzlabotu magnētiskās indukcijas īpašības. Kodols ir izgatavots no elektriskā tērauda plāksnēm. Lai samazinātu zudumus, kas ir neizbēgami, parādoties virpuļstrāvām, katra plāksne tiek pārklāta ar speciālas lakas kārtu.

3. Tinums. Tas atrodas serdes rievās. Tas sastāv no vara stieples spolēm, kas ir saliktas sekcijās. Savienoti noteiktā secībā, tie veido trīs spoles, kas kopā ir statora tinums. Tas savienojas tieši ar tīklu, tāpēc to sauc par primāro.

Rotors- šī ir dzinēja kustīgā daļa.Fotoattēlā tā ir labajā pusē. Tas kalpo, lai pārveidotu magnētiskā lauka stiprumu mehāniskā enerģija. Asinhronā motora rotors sastāv no šādām daļām:

1. Vārpsta. Uz tā kāta ir piestiprināti gultņi. Tie ir saspiesti vairogos, pieskrūvēti pie statora kastes gala sienām.

2. Kodols, kas ir samontēts uz vārpstas. Tas sastāv no īpašām tērauda plāksnēm, kurām ir tik vērtīga īpašība kā zema izturība pret magnētiskajiem laukiem. Cilindra formas serdenis ir pamats armatūras tinuma ieklāšanai. Rotors vai, kā to sauc arī, sekundārais tinums saņem enerģiju, pateicoties magnētiskajam laukam, kas parādījās ap statora spolēm, kad caur tām gāja elektriskā strāva.

Dzinēji atbilstoši kustīgās daļas izgatavošanas veidam

Ir dzinēji:

1. Ar īsslēgtu rotora tinumu. Viena no šīs daļas iespējām ir parādīta attēlā.

Asinhronais motors ar vāveres būra rotors ir tinums no alumīnija stieņiem, kas atrodas serdes rievās. Beigās tie ir īssavienoti ar gredzeniem.

2. Elektromotori ar rotoru, kas izgatavoti ar slīdgredzeniem.

Abiem indukcijas motoru veidiem ir vienāds statora dizains. Tie atšķiras tikai ar enkura izpildi.

Kāds ir darba princips

Šādā veidā izgatavotā trīsfāzu asinhronā motora armatūra tiek darbināta maiņstrāvas rašanās ietekmes dēļ. magnētiskais lauks statora spolēs. Lai saprastu, kā tas notiek, ir jāatceras fiziskais likums pašindukcija. Tajā teikts, ka ap vadītāju rodas magnētiskais lauks, caur kuru iet lādētu daļiņu plūsma. Tās vērtība būs tieši proporcionāla stieples induktivitātei un tajā plūstošo lādēto daļiņu plūsmas intensitātei. Turklāt šis magnētiskais lauks rada spēku ar noteiktu virzienu. Tieši viņa mūs interesē, jo tas ir iemesls rotora rotācijai. Lai dzinējs darbotos efektīvi, ir nepieciešama spēcīga magnētiskā plūsma. Tas ir izveidots, pateicoties īpašai primārā tinuma montāžas metodei.

Ir zināms, ka barošanas avotam ir maiņspriegums. Tāpēc magnētiskajam laukam ap statoru būs tāds pats raksturlielums, kas ir tieši atkarīgs no strāvas izmaiņām barošanas tīklā. Jāatzīmē, ka katra fāze tiek nobīdīta viena pret otru par 120˚.

Kas notiek statora tinumā


Katra strāvas padeves fāze ir savienota ar atbilstošo statora spoli, tāpēc ap tām radītais magnētiskais lauks tiks nobīdīts par 120˚. Strāvas avotam ir maiņspriegums, tāpēc ap statora spolēm, kas ir asinhronajam motoram, radīsies mainīgs magnētiskais lauks. Asinhronā motora ķēde ir samontēta tā, lai magnētiskais lauks, kas rodas ap statora spolēm, pakāpeniski mainītos un secīgi pārietu no viena tinuma uz otru. Tas rada rotējoša magnētiskā lauka efektu. Jūs varat aprēķināt tā rotācijas frekvenci. Tas tiks mērīts apgriezienos minūtē. To nosaka pēc formulas: n=60f/p, kur f ir maiņstrāvas frekvence pieslēgtajā tīklā (Hz), p atbilst statoram uzstādīto polu pāru skaitam.

Kā darbojas rotors

Tagad mums jāapsver, kādi procesi notiek sekundārais tinums. Asinhronajam motoram ar vāveres sprostu rotoru ir dizaina iezīme. Fakts ir tāds, ka tā enkura tinumam netiek pievadīts spriegums. Tas rodas tur, pateicoties magnētiskās indukcijas savienojumam ar primāro tinumu. Tāpēc notiek process, kas ir pretējs tam, kas tika novērots statorā, saskaņā ar likumu, kas nosaka, ka, šķērsojot vadītāju, un mūsu gadījumā šī īsslēgts tinums rotoru, rodas magnētiskā plūsma tajā elektrība. No kurienes nāk magnētiskais lauks? Tas radās ap primāro spoli, kad tika pievienots trīsfāzu strāvas avots.

Savienojiet statoru un rotoru. Kas notiks?

Tādējādi mums ir asinhrons vāveres būra motors ar rotoru, kura tinumā iet elektriskā strāva. Tas būs magnētiskā lauka cēlonis ap armatūras tinumu. Tomēr šīs plūsmas polaritāte atšķirsies no statora radītās. Attiecīgi tā radītais spēks būs pretrunā ar primārā tinuma magnētiskā lauka radīto spēku. Tas iedarbinās rotoru, jo uz tā ir samontēta sekundārā spole, un armatūras vārpstas kāti ir piestiprināti motora korpusā uz gultņiem.

Apsveriet to spēku mijiedarbības situāciju, kas laika gaitā rodas no statora un rotora magnētiskajiem laukiem. Mēs zinām, ka primārā tinuma magnētiskais lauks griežas un tam ir noteikta frekvence. Viņa radītais spēks pārvietosies ar līdzīgu ātrumu. Tas liks asinhronajam motoram darboties. Un tā rotors brīvi griezīsies ap asi.

slīdošais efekts

Situāciju, kad rotora jaudas plūsmas šķietami atgrūž statora rotējošais magnētiskais lauks, sauc par slīdēšanu. Jāņem vērā, ka asinhronā motora frekvence (n1) vienmēr ir mazāka par to, ar kādu kustas statora magnētiskais lauks. To var izskaidrot šādi. Lai rotora tinumā rastos strāva, tai jāšķērso magnētiskā plūsma ar noteiktu leņķiskais ātrums. Un tāpēc apgalvojums ir patiess, ka vārpstas griešanās ātrums ir lielāks vai vienāds ar nulli, bet mazāks par statora magnētiskā lauka kustības intensitāti. Rotoram ir ātrums, kas ir atkarīgs no berzes spēka gultņos, kā arī no rotora vārpstas jaudas noņemšanas lieluma. Tāpēc šķiet, ka tas atpaliek no statora magnētiskā lauka. Šī iemesla dēļ frekvenci sauc par asinhrono.

Tādējādi piegādes avota elektriskā jauda tika pārveidota par kinētiskā enerģija rotējoša vārpsta. Tās griešanās ātrums ir tieši proporcionāls barošanas tīkla strāvas frekvencei un statora stabu pāru skaitam. Frekvences pārveidotājus var izmantot, lai palielinātu armatūras ātrumu. Taču šo ierīču darbība ir jāsaskaņo ar polu pāru skaitu.

Kā pieslēgt motoru strāvas avotam

Lai palaistu asinhrono motoru, tam jābūt savienotam ar tīklu trīsfāzu strāva. Asinhronā motora ķēde tiek montēta divos veidos. Attēlā parādīta motora vadu savienojuma shēma, kurā statora tinumi ir salikti "zvaigznes" veidā.

Šis attēls parāda citu savienojuma veidu, ko sauc par "trijstūri". Ķēdes ir saliktas spaiļu kārbā, kas piestiprināta pie korpusa.

Jums jāzina, ka katras trīs spoļu sākumus, tos sauc arī par fāzes tinumiem, sauc attiecīgi par C1, C2, C3. Līdzīgi tiek parakstīti gali, kuriem ir nosaukumi C4, C5, C6. Ja spaiļu kārbā nav spaiļu marķējuma, tad sākumi un beigas būs jānosaka neatkarīgi.

Kā apgriezties

Ja ir nepieciešams iedarbināt asinhrono motoru, mainot armatūras griešanās virzienu, jums vienkārši jāsamaina divi pievienotā trīsfāzu sprieguma avota vadi.

Vienfāzes asinhronie motori

Ikdienā ir problemātiski izmantot trīsfāzu motorus, jo trūkst vajadzīgā sprieguma avota. Tāpēc ir vienfāzes asinhronais motors. Tam ir arī stators, bet ar būtisku strukturālu atšķirību. Tas ir saistīts ar tinumu skaitu un izvietojumu. Tas arī nosaka mašīnas palaišanas shēmu.

Ja vienfāzes asinhronajam motoram ir stators ar diviem tinumiem, tie tiks izvietoti ar nobīdi ap apkārtmēru 90˚ leņķī. Spoles sauc par palaišanu un darba sākšanu. Tie ir savienoti paralēli, bet, lai radītu apstākļus rotējoša magnētiskā lauka parādīšanās, papildus tiek ieviesta aktīvā pretestība jeb kondensators. Tas rada tinumu strāvu fāzes nobīdi, tuvu 90˚, kā rezultātā tiek radīts nosacījums rotējoša magnētiskā lauka veidošanai.

Ja statoram ir tikai viena spole, tad tam pievienots vienfāzes barošanas avots radīs pulsējošu magnētisko lauku. Īsslēgtā rotora tinumā, maiņstrāva. Tas izraisīs tā magnētiskās plūsmas rašanos. Divu izveidoto spēku rezultāts būs vienāds ar nulli. Tāpēc, lai iedarbinātu motoru ar šādu dizainu, ir nepieciešams papildu spiediens. To var izveidot, pievienojot kondensatora palaišanas ķēdi.

Pievienojiet motoru vienfāzes ķēdei

Elektromotors, kas izgatavots darbam no trīsfāzu barošanas avota, var strādāt arī no vienfāzes mājas tīkla, taču tā raksturlielumi, piemēram, efektivitāte, jaudas koeficients, ievērojami samazināsies. Turklāt samazināsies jauda un palaišanas veiktspēja.

Ja jūs nevarat iztikt bez savienojuma, tad jums ir jāsamontē ķēde no trim statora tinumiem, kur būs tikai divi no tiem. Viens strādā un otrs sāk. Piemēram, ir trīs spoles ar attiecīgi sākumu C1, C2, C3 un beigām C4, C5, C6. Lai izveidotu pirmo (darba) motora tinumu, mēs apvienojam C5 un C6 galus un savienojam to sākumus C3 un C2 ar avotu vienfāzes strāva, piemēram, 220 voltu mājsaimniecības tīkls. otrā loma, sākuma tinumu, darbinās atlikušo neizmantoto startera spoli. Tas ir savienots ar strāvas avotu, izmantojot kondensatoru, kas ar to savienots virknē.

Asinhronā motora parametri

Izvēloties šādas mašīnas, kā arī to turpmākās darbības laikā, ir jāņem vērā asinhronā motora īpašības. Tie ir enerģija – tas ir efektivitātes, jaudas koeficients. Ir svarīgi ņemt vērā mehāniskos rādītājus. Galvenā no tām ir saistība starp vārpstas griešanās ātrumu un tai pielikto darba spēku. Ir arī sākuma īpašības. Tie nosaka palaišanas, minimālo un maksimālo griezes momentu un to attiecību. Ir arī svarīgi zināt, kāda ir asinhronā motora palaišanas strāva. Lai pēc iespējas efektīvāk izmantotu dzinēju, jāņem vērā visi šie parametri.

Nevar ignorēt enerģijas taupīšanas jautājumu. Pēdējā laikā tas tiek uzskatīts ne tikai no ekspluatācijas izmaksu samazināšanas viedokļa. Elektromotoru efektivitāte samazina ar elektroenerģijas ražošanu saistīto vides problēmu līmeni.

Ražotāji pastāvīgi saskaras ar uzdevumu izstrādāt un ražot energotaupīgus dzinējus, palielināt kalpošanas laiku un samazināt trokšņa līmeni.

Ir iespējams uzlabot enerģijas taupīšanas rādītājus, samazinot zudumus ekspluatācijas laikā. Un tie ir tieši atkarīgi no iekārtas darba temperatūras. Turklāt šī raksturlieluma uzlabošana neizbēgami palielinās dzinēja kalpošanas laiku.

Ir iespējams samazināt tinumu temperatūru, izmantojot ārēju pūtēju, kas uzstādīts uz rotora vārpstas kāta. Bet tas neizbēgami palielina dzinēja darbības laikā radītā trokšņa līmeni. Šis rādītājs ir īpaši pamanāms, ja liels ātrums rotora rotācija.

Tādējādi var redzēt, ka asinhronajam motoram ir viens būtisks trūkums. Pie pieaugošām slodzēm tas nespēj uzturēt nemainīgu vārpstas ātrumu. Bet šādam dzinējam ir daudz priekšrocību salīdzinājumā ar citu konstrukciju elektromotoru paraugiem.

Pirmkārt, tam ir stabils dizains. Asinhronā motora darbība nerada grūtības, to lietojot.

Otrkārt, asinhronais motors ir ekonomisks ražošanā un darbībā.

Treškārt, šī iekārta ir universāla. To var izmantot jebkurās ierīcēs, kurām nav nepieciešama precīza armatūras vārpstas ātruma uzturēšana.

Ceturtkārt, dzinējs asinhronais princips darbība ir pieprasīta arī ikdienas dzīvē, saņemot spēku tikai no vienas fāzes.