Jednofazni kondenzatorski motori s više brzina

Jednofazni indukcijski motori dostupni su za rad bez regulacije brzine. U slučajevima kada je potrebno promijeniti brzinu vrtnje najčešće se koriste motori s promjenom broja pari polova.

Općenito, za promjenu brzine jednofaznog motora mogu se primijeniti 3 različite metode. Jedan je da stator sadrži 2 kompletna seta namota, svaki za različiti broj polova. Tada se, prema jednadžbi 2, dobivaju različite brzine pri istoj frekvenciji mreže. Druge 2 metode su promjena napona na stezaljkama motora ili promjena broja zavoja na glavnom namotu odvajanjem od njega.

Metoda koja se temelji na upotrebi 2 seta namota uglavnom se koristi za motore s podijeljenom fazom i motore s kondenzatorskim startom. Metode temeljene na varijaciji napona ili korištenju navojnih namota uglavnom se koriste za kondenzatorske motore s trajno uključenim kapacitetom.

Trenutno se naširoko koriste za pokretanje raznih mehanizama višebrzinski asinkroni kondenzatorski motori (električni motori s jednim konstantnim uključenim kapacitetom)…Ova vrsta elektromotora ne zahtijeva dodatne elemente potrebne za spajanje na mrežu, a omogućuje i jednostavnu promjenu smjera vrtnje osovine. Da biste to učinili, dovoljno je promijeniti krajeve glavnog ili pomoćnog namota u krugu.

V kondenzatorski motori osnovni sklopovi za uključivanje zavojnica prikazani na sl. 1. Najrašireniji je tzv Paralelno spajanje namota (slika 1, a). Kao što se može vidjeti sa slike, namoti statora su spojeni paralelno na napajanje. Kondenzator faznog pomaka C spojen je u seriju s pomoćnim namotom.

Vrijednost kapacitivnosti kondenzatora odabire se iz uvjeta za osiguranje potrebnog karakteristike elektromotora… U principu, u kondenzatorskim motorima, kapacitet je odabran tako da je fazni pomak struja u glavnom i pomoćnom namotu u nominalnom načinu rada blizu 90 °. U ovom slučaju, motor ima najbolju energetsku učinkovitost u radnoj točki, ali se startovi pogoršavaju.

Riža. 1. Sheme za spajanje namota asinkronih motora

Promjena frekvencije vrtnje kondenzatorskih motora provodi se najčešće promjenom broja pari polova… U tu svrhu, na stator se postavljaju dva kompleta namota s različitim brojem polova ili jedan set s promjenom broja polova.

U onim slučajevima gdje nije potreban značajan raspon kontrole brzine, koristi se najjednostavnija metoda— promjena broja zavoja radnog svitka… U ovom slučaju, kada mrežni napon ostaje nepromijenjen, mijenja se veličina magnetskog toka elektromotora, a time i elektromagnetski moment i brzina rotora.

Dvobrzinski motori s navojnim namotima

Prethodno je navedeno da se brzina jednofaznog motora može promijeniti ili promjenom napona na njegovim stezaljkama ili promjenom broja zavoja njegovog sekundarnog namota. Prva metoda zahtijeva upotrebu autotransformatora i uglavnom se koristi za kondenzatorski motori sa stalno uključenim kondenzatorom, s ventilatorom na osovini.

S autotransformatorom možete dobiti više od 2 brzine. Promjena broja zavoja glavnog namota dobiva se grananjem iz njega. Tada stator ima 3 namota: primarni, srednji i pomoćni. Prve 2 zavojnice imaju istu magnetsku os, tj. međunamotaj se namotava u iste utore kao i glavni namot (iznad njega).

Praktična provedba ove metode je sljedeća. U utore statora, osim žica radnog (RO) i namota kondenzatora (KO), položene su žice dodatnog namota (DO). Kao rezultat kombinacije različitih sklopnih krugova namota (slika 2), bit će moguće dobiti različite mehaničke karakteristike elektromotora s konstantnim naponom napajanja.

Riža. 2. Dijagrami spajanja namota statora višebrzinskog kondenzatorskog motora pri minimalnoj (a), povećanoj (b) i najvećoj brzini (c)

U procesu podešavanja brzine vrtnje u višebrzinskim kondenzatorskim elektromotorima javljaju se prijelazni procesi povezani s promjenom sklopnih krugova namota statora.Ti se procesi u pravilu odvijaju u kontinuiranim magnetskim poljima i mogu uzrokovati značajne udarne struje i prenapone u namotima motora i faznom kondenzatoru.

Dvobrzinski motor s 2 seta zavojnica

Postavljanje 2 seta zavojnica, tj. 2 glavne zavojnice i 2 pomoćne zavojnice, zahtijeva značajno povećanje veličine. Da bi se smanjile te dimenzije, često se koristi pomoćni ili spori spoj namota, gdje je broj namota manji od broja polova.

Na sl. 3 prikazuje dijagram spajanja namota za 4 i 6 polova (približno 1435 i 950 okretaja u minuti pri 50 Hz). Vanjski namot — 4-polni glavni namot. Sljedeći je 6-polni primarni namot. Treći je 4-polni pomoćni namot sa samo 2 grupe namota. Unutarnji svitak je 6-polni pomoćni svitak sa samo 2 grupe svitaka.

Riža. 3. Dijagram ožičenja 2-brzinskog (4 i 6 polnog) motora.

Na sl. 3 i oba pomoćna namota imaju smanjeni broj skupina namota. Također možete napraviti glavnu zavojnicu istog tipa.

Pogledajmo 2 primjera. Namot statora za 4 i 8 polova može imati normalan 4-polni glavni namot i 3 druga namota sa smanjenim brojem skupina namota, tj. 8-polni glavni namot s 4 skupine namota, 4-polni pomoćni namot s 2 skupine namota i 8-polni pomoćni namot s 4 skupine namota.

Statorski namot za 6 i 8 polova može imati normalan 6-polni glavni namot, dva 8-polna namota sa smanjenim brojem grupa, tj. 8-polni glavni namot i 8-polni pomoćni namot sa 4-polne grupe svaki, i 6-polni pomoćni namot sa 2 grupe namota. 6-polni pomoćni namot može se izvesti i kao normalni namot, tj.sa 6 grupa zavojnica.

Na sl. Slika 4 prikazuje dijagram 2-stupanjskog motora s podijeljenom fazom s 2 namota i također prikazuje priključak na mrežu. Priključci su napravljeni na takav način da je potreban samo 1 startni prekidač. Ova sklopka za pokretanje trebala bi se otvoriti pri 75 do 80% sinkrone brzine zavojnice niske brzine.

Riža. 4. Shema dvobrzinskog motora s podijeljenom fazom

Ako je shema prikazana na sl. 4, koristi se za motor za pokretanje kondenzatora, tada se koriste ili 1 kondenzator spojen u seriju s prekidačem za pokretanje ili se koriste 2 kondenzatora, od kojih je 1 spojen u seriju s priključkom P2, a drugi s priključkom P21.

Ako se motor uvijek može pokrenuti s priključkom koji odgovara istoj brzini, tada se jedan od pomoćnih namota može izostaviti. U ovom slučaju, pokretanje je djelomično ili potpuno automatizirano.

Višebrzinski asinkroni jednofazni elektromotori DASM

Za postizanje velikih brzina u kućanskim aparatima često su potrebni elektromotori s visokim omjerom brzine rotora. U te svrhe koriste se jednofazni kondenzatorski asinkroni motori s brojem polova 2/12; 2/14; 2/16; 2/18; 2/24 pa čak i više.

Međutim, proizvodnja motora s velikim omjerom polova je tehnološki teška, pa se koriste različiti tipovi mehaničkih pretvarača brzine, kao i poluvodički pretvarači frekvencije opskrbnog napona. 

Najjednostavnije, brzina vrtnje u malim granicama kod ovih motora se regulira promjenom napona napajanja; za to su dodatni otpornici ili prigušnice spojeni u seriju sa svitkom.

Još u SSSR-u razvijeni su dvobrzinski kondenzatorski motori tipa DASM-2 i DASM-4 s polovima 16/2 za pogon kućanskih automatskih perilica rublja.

Motor DASM -2 dizajniran je za pogon automatskih perilica rublja kapaciteta 4 — 5 kg suhog rublja. Izvorno je dizajniran za snage od 75/400 W pri 390/2750 o/min.

Riža. 5. Dvobrzinski kondenzatorski asinkroni elektromotor tipa DASM-2

Na sl. Na slici 5 prikazani su dijagrami za spajanje motora DASM-2 i DASM-4 na elektroenergetsku mrežu. Kao što se može vidjeti sa slike, motor DASM-2 ima četiri namota statora. Primarni i pomoćni namoti spojeni su paralelno.

Motor DASM-4 pri maloj brzini izrađen je s trofaznom zvijezdom, a pri velikoj brzini - s paralelnim spojem namota statora. Temperaturni relej RK-1-00 pričvršćen je na stator motora za zaštitu namota u režimima preopterećenja i kratkog spoja. Normalno zatvoreni kontakti releja spojeni su na zajednički priključak statora motora.

Riža. 5. Sheme spajanja dvobrzinskih elektromotora na elektroenergetsku mrežu: a- elektromotor DASM-2; b — elektromotor DASM-4. IDEM. — glavni namot; V.O, — pomoćna zavojnica; 1 — zajednički izlaz zavojnica male i velike brzine; 2 — kraj pomoćnog namota velike brzine; 3 — početak glavnog namota pri velikoj brzini; 4 — početak pomoćnog namota niske brzine; 5 — početak glavnog namota pri maloj brzini; Cp — radni kondenzator; Cn — startni kondenzator; RT-toplinski zaštitni relej, tip RK-1-00; RP-startni relej, tip RTK-1-11; P1, P2 — kontakti regulatora.