Как подключить двигатель с пусковой обмоткой

Однофазный асинхронный двигатель: 6 схем работы

Изготовление самодельных станков и механизмов требует наличия источника крутящего момента, способного развивать высокую механическую мощность на валу привода при питании от сети 220 вольт.

Для этих целей подходит электродвигатель от бетономешалки, стиральной машины, другого оборудования или просто приобретенный в продаже.

В статье я рассказываю все про однофазный асинхронный двигатель, схема подключения которого зависит от внутренней конструкции и может быть выполнена с пусковой обмоткой или конденсаторным запуском.

Содержание статьи

С чего обязательно следует начинать подключение двигателя: 2 важных момента, проверенные временем

Перед первым включением любого электродвигателя необходимо уточнить его устройство: конструкцию статора и ротора, состояние подшипников.

На собственном и чужом опыте могу заверить, что проще раскрутить несколько гаек, осмотреть внутреннюю конструкцию, выявить дефекты на начальном этапе и устранить их, чем после запуска в непродолжительную работу заниматься сложным ремонтом, который можно было предотвратить.

Важное предупреждение

Начинающие электрики довольно часто сами создают неисправности двигателя, нарушая технологию его разборки, работая обычным молотком: разбивают грани вала.

Для сохранения структуры деталей без их повреждения необходимо использовать специальный съемник подшипников электродвигателя.

В самом крайнем случае, когда его нет, удары молотком наносят через толстые пластины из мягкого металла (медь, алюминий) или плотную сухую древесину (яблоня, груша, дуб).

Как состояние подшипников влияет на работу двигателя

Любой асинхронный электродвигатель (АД) имеет ротор с короткозамкнутыми обмотками. В них наводится ток, создающий магнитный поток, взаимодействующий с вращающимся магнитным полем статора, которое и является его источником движения.

Ротор внутри корпуса крепится на подшипниках. Их состояние сильно влияет на качество вращения. Они призваны обеспечить легкое скольжение вала без люфтов и биений. Любые нарушения недопустимы.

Дело в том, что обмотку статора можно рассматривать как обыкновенный электромагнит. Если у ротора разбиты подшипники, то он под действием магнитного поля станет притягиваться, приближаясь к статорной обмотке.

Зазор между вращающейся и стационарной частями очень маленький. Поэтому касания или биения ротора могут задевать, царапать, деформировать статорные обмотки, безвозвратно повреждая их. Ремонт потребует полной перемотки статора, а это весьма сложная работа.

Обязательно разбирайте электродвигатель перед его подключением, тщательно осматривайте всю его внутреннюю конструкцию.

Обращайте особое внимание на состояние подшипников, выполнение нормативов по допускам и посадкам, качество смазки. Сухую и старую смазку обязательно необходимо заменять свежей.

Что надо учитывать в конструкции статорных обмоток и как их подготовить

Домашнему мастеру чаще всего попадают электродвигатели, которые уже где-то поработали, а, возможно, и прошли реконструкцию или перемотку. Никто об этом обычно не заявляет, на шильдиках и бирках информацию не меняют, оставляют прежней. Поэтому рекомендую визуально осмотреть их внутренности.

Статорные катушки у асинхронных двигателей для питания от однофазной и трехфазной сети отличаются количеством обмоток и конструкцией.

Трехфазный электродвигатель имеет три абсолютно одинаковые обмотки, разнесенные по направлению вращения ротора на 120 угловых градусов. Они выполнены из одного провода с одинаковым числом витков.

Все они имеют равное активное и индуктивное сопротивление, занимают одинаковое число пазов внутри статора.

Это позволяет первоначально оценивать их состояние обычным цифровым мультиметром в режиме омметра при отключенном напряжении.

Однофазный асинхронный двигатель имеет две разные обмотки на статоре, разнесенные на 90 угловых градусов. Одна из них создана для длительного прохождения тока в номинальном режиме работы и поэтому называется основной, главной либо рабочей.

Для уменьшения нагрева ее делают более толстым проводом, обладающим меньшим электрическим сопротивлением.

Перпендикулярно ей смонтирована вторая обмотка большего сопротивления и меньшего диаметра, что позволяет различать ее визуально. Она создана для кратковременного протекания пусковых токов и отключается сразу при наборе ротором номинального числа оборотов.

Пусковая или вспомогательная обмотка занимает примерно 1/3 пазов статора, а остальная часть отведена рабочим виткам.

Однако, приведенное правило имеет исключения: на практике встречаются однофазные электродвигатели с двумя одинаковыми обмотками.

Для подключения статора к питающей сети концы обмоток выводят наружу проводами. С учетом того, что одна обмотка имеет два конца, то у трехфазного электродвигателя может быть, как правило, шесть выводов, а у однофазного — четыре.

Но из этого простого правила встречаются исключения, связанные с внутренней коммутацией выводов для упрощения монтажа на специальном оборудовании:

у трехфазных двигателей из статора могут выводиться:
- три жилы при внутренней сборке схемы треугольника;
- или четыре — для звезды;
однофазный электродвигатель может иметь:
- три вывода при внутреннем объединении одного конца пусковой и рабочей обмоток;
- или шесть концов для конструкции с пусковой обмоткой и встроенным контактом ее отключения от центробежного регулятора.

Как видите, судить о конструкции асинхронного двигателя по количеству выведенных проводов на клеммнике от обмоток статора можно, но вероятность ошибки довольно высока. Нужен более тщательный анализ его устройства.

Техническое состояние изоляции обмоток

Где и в каких условиях хранился статор не всегда известно. Если он находился без защиты от атмосферных осадков или внутри влажных помещений, то его изоляция требует сушки.

В домашней обстановке разобранный статор можно поместить в сухую комнату для просушки. Ускорить процесс допустимо обдувом вентилятора или нагревом обычными лампами накаливания.

Обращайте внимание, чтобы разогретое стекло лампы не касалось провода обмоток, обеспечивайте воздушный зазор. Окончание процесса сушки связано с восстановлением свойств изоляции. Этот процесс необходимо контролировать замерами мегаомметром.

Как отличить конструкцию однофазного асинхронного электродвигателя и определить его тип по статистической таблице

Привожу выдержку из книги Алиева И И про асинхронные двигатели, вернее таблицу основных электрических характеристик.

Как видите, промышленностью массово выпущены модели с:

повышенным сопротивлением пусковой обмотки;
пусковым конденсатором;
рабочим конденсатором;
пусковым и рабочим конденсатором;
экранированными полюсами.

А еще здесь не указаны более новые разработки, называемые АЭД — асинхронные энергосберегающие двигатели, обеспечивающие:

значительное снижение реактивной мощности;
повышение КПД;
уменьшение потребления полной мощности при той же нагрузке на вал, что и у обычных моделей.

Их конструкторское отличие: внутри зубцов сердечника статора выполнены углубления. В них жестко вставлены постоянные магниты, взаимодействующие с вращающимся магнитным полем.

Во всем этом многообразии вам предстоит разбираться самостоятельно с неизвестной конструкцией. Здесь большую помощь может оказать техническое описание или шильдик на корпусе.

Я же дальше рассматриваю только две наиболее распространенные схемы запуска АД в работу.

Схема подключения асинхронного двигателя с пусковой обмоткой: последовательность сборки

Например, мы определили, что из статора выходят четыре или три провода. Вызваниваем между ними активное сопротивление омметром и определяем пусковую и рабочую обмотку.

Допустим, что у четырех проводов между собой вызваниваются две пары с сопротивлением 6 и 12 Ом. Скрутим произвольно по одному проводу от каждой обмотки, обозначим это место, как «общий провод» и получим между тремя выводами замер 6, 12, 18 Ом.

Точками на этой схеме я обозначил начала обмоток. Пока на этот вопрос не обращайте внимание. Но, к нему потребуется вернуться дальше, когда возникнет необходимость выполнять реверс.

Цепочка между общим выводом и меньшим сопротивлением 6Ω будет главной, а большим 12Ω — вспомогательной, пусковой обмоткой. Последовательное их соединение покажет суммарный результат 18 Ом.

Помечаем эти 3 конца уже понятной нам маркировкой:

О — общий;
П — пусковой;
Р — рабочий.

Дальше нам понадобиться кнопка ПНВС, специально созданная для запуска однофазных асинхронных двигателей. Ее электрическая схема представлена тремя замыкающими контактами.

Но, она имеет важное отличие от кнопки запуска трехфазных электродвигателей ПНВ: ее средний контакт выполнен с самовозвратом, а не фиксацией при нажатии.

Это означает, что при нажатии кнопки все три контакта замыкаются и удерживаются в этом положении. Но, при отпускании руки два крайних контакта остаются замкнутыми, а средний возвращается под действием пружины в разомкнутое состояние.

Эту кнопку и клеммы вывода обмоток статора из электродвигателя соединяем трехжильным кабелем так, чтобы на средний контакт ПНВС выходил контакт пусковой обмотки. Выводы П и Р подключаем на ее крайние контакты и помечаем.

С обратной стороны кнопки между контактами пусковой и рабочей обмоток жестко монтируем перемычку. На нее и второй крайний контакт подключаем кабель питания бытовой сети 220 вольт с вилкой для установки в розетку.

При включении этой кнопки под напряжение все три контакта замкнутся, а рабочая и пусковая обмотка станут работать. Буквально через пару секунд двигатель закончит набирать обороты, выйдет на номинальный режим.

Тогда кнопку запуска отпускают:

пусковая обмотка отключается самовозвратом среднего контакта;
главная обмотка двигателя продолжает раскручивать ротор от сети 220 В.

Это самая доступная схема подключения асинхронного двигателя с пусковой обмоткой для домашнего мастера. Однако, она требует наличия кнопки ПНВС.

Если ее нет, а электродвигатель требуется срочно запустить, то ее допустимо заменить комбинацией из двухполюсного автоматического выключателя и обычной электрической кнопки соответствующей мощности с самовозвратом.

Придется включать их одновременно, а кнопку отпускать после раскрутки электродвигателя.

Все запуски электродвигателей и любого электрического оборудования всегда выполняйте с защитой этих цепей автоматическими выключателями. Они предотвратят развитие аварийных ситуаций при возникновении любых случайных ошибок.

С целью закрепления материала по этой теме рекомендую посмотреть видеоролик владельца Oleg pl. Он как раз показывает конструкцию встроенного центробежного регулятора, предназначенного для автоматического отключения вспомогательной обмотки.

Схема подключения асинхронного двигателя с конденсаторным запуском: 3 технологии

Статор с обмотками для запуска от конденсаторов имеет примерно такую же конструкцию, что и рассмотренная выше. Отличить по внешнему виду и простыми замерами мультиметром его сложно, хотя обмотки могут иметь равное сопротивление.

Ориентируйтесь по заводскому шильдику и таблице из книги Алиева. Такой электродвигатель можно попробовать подключить по схеме с кнопкой ПНВС, но он не станет раскручиваться.

Ему не хватит пускового момента от вспомогательной обмотки. Он будет гудеть, дергаться, но на режим вращения так и не выйдет. Здесь нужно собирать иную схему конденсаторного запуска.

2 конца разных обмоток подключают с общим выводом О. На него и второй конец рабочей обмотки подают через коммутационный аппарат АВ напряжение бытовой сети 220 вольт.

Конденсатор подключают к выводам пусковой и рабочей обмоток.

В качестве коммутационного аппарата можно использовать сдвоенный автоматический выключатель, рубильник, кнопки типа ПНВ или ПНВС.

Здесь получается, что:

главная обмотка работает напрямую от 220 В;
вспомогательная — только через емкость конденсатора.

Эта схема используется для легкого запуска конденсаторных электродвигателей, включаемых в работу без тяжелой нагрузки на привод, например, вентиляторы, наждаки.

Если же в момент запуска необходимо одновременно раскручивать ременную передачу, шестеренчатый механизм редуктора или другой тяжелый привод, то в схему добавляют пусковой конденсатор, увеличивающий пусковой момент.

Принцип работы такой схемы удобно приводить с помощью все той же кнопки ПНВС.

Ее контакт с самовозвратом подключается на вспомогательную обмотку через дополнительный пусковой конденсатор Сп. Второй конец его обкладки соединяется с выводом П и рабочей емкостью Ср.

Дополнительный конденсатор в момент запуска электродвигателя с тяжелым приводом помогает ему быстро выйти на номинальные обороты вращения, а затем просто отключается, чтобы не создавать перегрев статора.

Эта схема таит в себе одну опасность, связанную с длительным хранением емкостного заряда пусковым конденсатором после снятия питания 220 при отключении электродвигателя.

При неаккуратном обращении или потере внимательности работником ток разряда может пройти через тело человека. Поэтому заряженную емкость требуется разряжать.

В рассматриваемой схеме после снятия напряжения и выдергивания вилки со шнуром питания из розетки это можно делать кратковременным включением кнопки ПНВС. Тогда емкость Сп станет разряжаться через пусковую обмотку двигателя.

Однако не все люди так поступают по разным причинам. Поэтому рекомендуется в цепочку пуска монтировать два дополнительных резистора.

Сопротивление Rр выбирается номиналом около 300÷500 Ом нескольких ватт. Его задача — после снятия напряжения питания осуществить разряд вспомогательной емкости Сп.

Резистор Rо низкоомный и мощный выполняет роль токоограничивающего сопротивления.

Добавление резисторов в схему пуска электродвигателя повышает безопасность его эксплуатации, автоматически ограничивает протекание емкостного тока разряда заряженного конденсатора через тело человека.

Где взять номиналы главного и вспомогательного конденсаторов?

Дело в том, что величину пусковой и рабочей емкости для конденсаторного запуска однофазного АД завод определяет индивидуально для каждой модели и указывает это значение в паспорте.

Отдельных формул для расчета, как это делается для конденсаторного запуска трехфазного двигателя в однофазную сеть по схемам звезды или треугольника просто нет.

Вам потребуется искать заводские рекомендации или экспериментировать в процессе наладки с разными емкостями, выбирая наиболее оптимальный вариант.

Владелец
видеоролика “I V Мне интересно” показывает способы оптимальной настройки параметров схемы запуска конденсаторных двигателей.

Как поменять направление вращения однофазного асинхронного двигателя: 2 схемы

Высока вероятность того, что АД запустили по одному из вышеперечисленных принципов, а он крутится не в ту сторону, что требуется для привода.

Другой вариант: на станке необходимо обязательно выполнять реверс для обработки деталей. Оба эти случаи поможет реализовать очередная разработка.

Возвращаю вас к начальной схеме, когда мы случайным образом объединяли концы главной и вспомогательной обмоток. Теперь нам надо сменить последовательность включения одной из них. Показываю на примере смены полярности пусковой обмотки.

В принципе так можно поступить и с главной. Тогда ток по этой последовательно собранной цепочке изменит направление одного из магнитных потоков и направление вращения ротора.

Для одноразового реверса этого переключения вполне достаточно. Но для станка с необходимостью периодической смены направления движения привода предлагается схема реверса с управлением тумблером.

Этот переключатель можно выбрать с двумя или тремя фиксированными положениями и шестью выводами. Подбирать его конструкцию необходимо по току нагрузки и допустимому напряжению.

Схема реверса однофазного АД с пусковой обмоткой через тумблер имеет такой вид.

Пускать токи через тумблер лучше от вспомогательной обмотки, ибо она работает кратковременно. Это позволит продлить ресурс ее контактов.

Реверс АД с конденсаторным запуском удобно выполнить по следующей схеме.

Для условий тяжелого запуска параллельно основному конденсатору через средний контакт с самовозвратом кнопки ПНВС подключают дополнительный конденсатор. Эту схему не рисую, она показана раньше.

Переключать положение тумблера реверса необходимо исключительно при остановленном роторе, а не во время его вращения. Случайная смена направления работы двигателя под напряжением связана с большими бросками токов, что ограничивает его ресурс.

Поэтому место расположения тумблера реверса на станке необходимо выбирать так, чтобы исключить случайное оперирование им во время работы. Устанавливайте его в углублениях конструкции.

Если у вас еще остались неясные моменты про однофазный асинхронный двигатель и схему подключения, то задавайте их в комментариях. Обязательно обсудим.

как это работает, проблемы, тестирование

Обновлено: 6 мая 2020 г.

Стартер - это электродвигатель, который переворачивает или «заводит» двигатель для запуска. Он состоит из мощного электродвигателя постоянного тока (постоянного тока) и соленоида стартера, который прикреплен к двигателю (см. Рисунок).

В большинстве автомобилей стартовый двигатель крепится болтами к двигателю или коробке передач, посмотрите эти фотографии: фото 1, фото 2. Ниже показано, как работает стартер внутри.

Стартер работает от основной 12-вольтовой батареи автомобиля. Чтобы перевернуть двигатель, стартер требует очень большой электрический ток, а это означает, что аккумулятор должен иметь достаточную мощность. Если аккумулятор разряжен, в автомобиле могут загореться огни, но энергии (тока) не хватит, чтобы перевернуть стартер.

Каковы признаки плохого стартера: При запуске автомобиля с полностью заряженным аккумулятором происходит один щелчок или ничего не происходит.Стартер не работает, хотя на клемме управления стартера есть напряжение 12 Вольт.

Другим симптомом является то, что стартер работает, но не переворачивает двигатель. Часто это может вызвать громкий визг при запуске автомобиля. Конечно, это также может быть вызвано повреждением зубьев зубчатого колеса гибкого диска или маховика.

Соленоид стартера

Соленоид стартера.

Типичный соленоид стартера имеет один маленький разъем для провода управления стартера (белый разъем на фото) и две большие клеммы: одна для положительного кабеля аккумулятора, а другая для толстого провода, который питает сам стартер (см. диаграмма ниже).

Соленоид стартера работает как мощное электрическое реле. При активации через клемму управления соленоид замыкает сильноточную электрическую цепь и передает энергию аккумулятора на стартер. В то же время соленоид стартера толкает шестерню вперед, чтобы она зацепилась с зубчатым венцом гибкой пластины двигателя или маховика.

Реклама - Продолжить чтение ниже

Кабели для батарей

Пусковая система упрощенная схема.

Как мы уже упоминали, для запуска двигателя от стартера требуется очень большой электрический ток, поэтому он подключен к аккумулятору толстыми (крупногабаритными) кабелями (см. Схему). Отрицательный (заземляющий) кабель соединяет отрицательную клемму аккумулятора « - » с блоком цилиндров двигателя или коробкой передач рядом со стартером. Положительный кабель соединяет положительную клемму аккумулятора « + » с соленоидом стартера.Часто плохое соединение на одном из кабелей аккумулятора может привести к тому, что стартер не будет работать.

Как работает система запуска:

Когда вы поворачиваете ключ зажигания в положение START или нажимаете кнопку START, если трансмиссия находится в режиме парковки или нейтрали, напряжение батареи проходит через цепь управления стартера и активирует соленоид стартера. Электромагнит стартера приводит в действие двигатель стартера. В то же время соленоид стартера толкает шестерню вперед, чтобы сцепить ее с маховиком двигателя (гибкая пластина в автоматической коробке передач).Маховик прикреплен к коленвалу двигателя. Стартер вращается, поворачивая коленчатый вал двигателя, позволяя запустить двигатель. В автомобилях с кнопкой запуска система отключает стартер, как только двигатель начинает работать.

Нейтральный предохранительный выключатель

Переключатель режимов автоматической коробки передач.

В целях безопасности стартер может работать только тогда, когда автоматическая коробка передач находится в положении парковки или нейтрали; или если автомобиль имеет механическую коробку передач, когда педаль сцепления нажата.В автомобилях с механической коробкой передач переключатель педали сцепления замыкает цепь стартера при нажатии. В автомобилях с автоматической коробкой передач переключатель диапазона трансмиссии позволяет стартеру работать только тогда, когда коробка передач находится в режиме парковки или нейтрали.

Работа переключателя режимов трансмиссии состоит в том, чтобы сообщать компьютеру транспортного средства (PCM), в какой передаче находится трансмиссия. Если на вашем автомобиле установлен индикатор переключения передач на приборной панели, вы можете увидеть, когда индикатор диапазона трансмиссии не работает. ,

Наиболее распространенная проблема - когда вы переключаете передачу в «Парк», а буква «Р» не отображается на приборной панели. Это означает, что компьютер транспортного средства (PCM) не знает, что коробка передач находится в «Парке», и не позволит запускать стартер. Признак этой проблемы - когда автомобиль запускается в нейтральном положении, но не запускается в «парке».

Эта проблема часто возникает из-за коррозии или заедания кабеля или рычага троса (см. Фото). Ржавчина на ограничивает движение кабеля и препятствует нормальной работе переключателя.Решение состоит в том, чтобы смазать точку подключения кабеля и, если необходимо, заменить ржавые детали. Положение переключателя диапазона трансмиссии может потребоваться перенастроить.

Запуск системы проблемы

Проблемы с запуском системы являются общими, и не все они вызваны неисправным стартером. Чтобы найти причину проблемы, система запуска должна быть надлежащим образом протестирована. Если, когда вы пытаетесь завести машину, вы слышите, что стартер заводится как обычно, но машина не заводится, то проблема скорее всего не с системой запуска - прочитайте наше руководство по устранению неполадок при запуске автомобиля, чтобы узнать, как найти проблему.Вот несколько типичных проблем при запуске системы:

Разъедаемая клемма для теста. Хорошее соединение.

Батарея очень часто выходит из строя. Иногда один из электрических компонентов, который остался включенным или имеет дефект, вызывающий паразитное потребление тока, разряжает батарею. Иногда старая батарея может умереть однажды без предупреждения. В любом случае, если аккумулятор разряжен, у него не будет достаточно мощности для запуска двигателя стартера.

Если аккумулятор разряжен, при попытке запуска двигателя вы можете услышать одиночный щелчок или повторный щелчок, или стартер может медленно перевернуться и остановиться.

Плохое соединение на кабельных клеммах может привести к тому, что стартер не будет работать или работать очень медленно. Часто клеммы аккумулятора или заземляющий кабель подвергаются коррозии, что вызывает проблемы со стартером (см. Фото выше).

Клемма управления электромагнитным реле со стартером

Иногда клемма управления стартера подвергается коррозии (на фото), или провод управления стартера ослабевает или отсоединяется от клеммы, что приводит к тому, что стартер не работает.Например, эта разъеденная клемма управления стартера была причиной незапуска, не проворачивания в Mazda 3. Мы заметили это только после отсоединения разъема провода управления. Очистка терминала и замена разъема решили проблему.

Другая частая неисправность - это сам стартер. Иногда угольные щетки или другие детали внутри стартера изнашиваются, и стартер перестает работать.

Например, неисправный стартер был обычным явлением в некоторых моделях Toyota Corolla и Matrix.Даже при хорошем аккумуляторе стартер щелкает, но не переворачивается.

Если стартовый двигатель неисправен, его необходимо заменить, что может стоить от 250 до 650 долларов США. Восстановление стартера обычно дешевле, но занимает больше времени.

Иногда механизм стартера по какой-то причине не будет правильно сцепляться с маховиком двигателя. Это может вызвать очень громкий металлический скрежет или визг при попытке завести автомобиль. В этом случае необходимо проверить зубчатое колесо маховика на наличие поврежденных зубов.

Замок зажигания также часто выходит из строя. Точки контакта внутри переключателя зажигания изнашиваются, поэтому при повороте переключателя зажигания в положение «Пуск» электрический ток не проходит через цепь управления стартера для активации соленоида стартера. Если покачивание ключа в замке зажигания помогает завести автомобиль, возможно, неисправен выключатель зажигания.

Нейтральный защитный выключатель также может выйти из строя или выйти из строя. Например, если автомобиль запускается в «Нейтральном», но не в «Парковочном», сначала необходимо проверить защитный выключатель нейтрального положения.

Как тестируется стартовая система

Техник проверяет состояние заряда аккумулятора
с помощью тестера аккумулятора

Когда стартер не работает, сначала необходимо проверить состояние заряда батареи, клеммы батареи и кабели батареи. Одним из симптомов слабой батареи является то, что приборная лампа тускнеет, когда ключ повернут в положение СТАРТ.

Следующий шаг обычно включает в себя тестирование цепи управления стартером.Ваш механик может начать с измерения напряжения аккумулятора на клемме управления соленоида стартера с ключом в положении СТАРТ. Если напряжение отсутствует, проблема, скорее всего, связана с цепью управления стартера (выключатель зажигания, реле стартера, предохранительный выключатель нейтрали, провод управления). Если на клемме управления соленоида стартера имеется напряжение батареи, когда ключ находится в положении «ПУСК», сам стартер может быть неисправен. Клемма управления электромагнитным реле стартера также должна быть проверена на правильность подключения.

Как работает стартер?

Стартер внутри

Стартер обычно имеет четыре обмотки возбуждения (полевые катушки), прикрепленные к корпусу стартера с внутренней стороны. Якорь (вращающаяся часть) соединен через угольные щетки последовательно с катушками возбуждения. На переднем конце якоря есть небольшая шестерня, которая прикреплена к якорю через обгонную муфту.

Как работает стартер? Когда водитель поворачивает ключ или нажимает кнопку Пуск, обмотка соленоида находится под напряжением. Плунжер соленоида перемещается в направлении стрелки и замыкает контакты соленоида. Это подключает питание от батареи к стартеру (катушки возбуждения и якорь). В то же время поршень проталкивает стартер через рычаг. Затем зубчатое колесо входит в зацепление с зубчатым колесом гибкой пластины и переворачивает его. Гибкая пластина прикреплена к коленчатому валу двигателя.

Большинство проблем стартера вызвано изношенными или сгоревшими соленоидными контактами, изношенными щетками и коммутатором и изношенными втулками якоря. Симптом изношенных контактов соленоида - это когда щелкает соленоид, но стартер не работает. Когда щетки стартера изношены, двигатель стартера не издает никаких шумов. Когда передняя и задняя втулки якоря изнашиваются, якорь трется о полевые башмаки, заставляя стартер работать медленно и шумно. Многие современные стартеры имеют небольшие шариковые подшипники вместо втулок.Если вы хотите восстановить стартовый двигатель, комплекты для восстановления стартового двигателя, которые включают в себя детали с частым износом, продаются онлайн.

Почему нам нужно установить стартер с двигателем? Электротехника

Почему нам нужно соединить стартер с двигателями?

Необходимость и необходимость в пускателе с двигателем

Двигатели мощностью менее 1 л.с. (0,7457) напрямую подключены к источнику питания без пускателя, потому что их сопротивление якоря очень высокое, и они могут позволить себе и пропускать более высокий ток благодаря высокое сопротивление Таким образом, обмотки якоря защищены от пускового тока при запуске двигателя.

В случае двигателей большого размера, они имеют очень низкое сопротивление якоря. Если мы подключим эти типы двигателей непосредственно к источнику питания (в основном трехфазное питание), то большое количество тока начнет течь, и это разрушит обмотку якоря из-за низкого сопротивления на начальной стадии запуска, в то время как двигатель не работает в нормальном положении. На этом этапе двигатель не запустится, потому что в двигателе отсутствует задний Э.М.Ф. Задняя Э.М.Ф. двигателя достигается с полной скоростью, когда двигатель работает на полной скорости и при номинальной нагрузке.

Так что именно по этой причине мы последовательно соединяем стартер с двигателем. Пускатель последовательно с двигателем (то есть сопротивлением) снижает высокий пусковой ток, поскольку якорь нуждается в низком токе из-за номинальной мощности на начальной стадии, а затем работает с нормальной скоростью.

Но это не конец истории. После запуска двигателя при низком токе сопротивление стартера снижается путем поворота ручки ручного стартера (в случае автоматического стартера процесс может быть автоматическим).Таким образом, номинальный ток начнет течь через обмотки якоря, а якорь двигателя начнет вращаться на полной скорости.

Что произойдет, если мы не подключили стартер к двигателю?

Давайте посмотрим на следующий пример.

Мы знаем, что ток якоря можно найти по следующей формуле.

I _a = V - E _b / R _a _……… (I = V / R, закон Ома)

Где,

I _a = ток якоря

В = напряжение питания

E _b = задний E.MF

R _a = Сопротивление якоря

Похожие сообщения: Основная разница между контактором и пускателем

Предположим, что

двигатель 5 л.с. (3,73 кВт) с сопротивлением якоря 440 В, сопротивлением якоря 0,25 Ом и нормальный ток полной нагрузки составляет 50 ампер. Если мы подключим двигатель напрямую к источнику питания без стартера, результат будет следующим:

Помещение значений в уравнение, приведенное выше.

I _a = 440 В - 0 / 0,25 Ом

I _a = 1760 A

А! Этот высокий ток разрушит обмотку якоря, потому что он в 35,2 раза выше, чем нормальный ток полной нагрузки двигателя.

1760 A / 50 A = 35,2

Поэтому мы должны установить пускатель с двигателем.

Похожие сообщения:
.
Однофазный асинхронный двигатель

Дмитрий Левкин
Однофазный асинхронный электродвигатель представляет собой асинхронный электродвигатель, который работает от однофазной сети переменного тока без использования преобразователя частоты и который в базовом режиме работы (после запуска) использует только одну обмотку (фазу). статора.
Сплитфазный двигатель - это однофазный асинхронный двигатель, имеющий вспомогательную (пусковую) обмотку на статоре, смещенную от основной, и короткозамкнутый ротор [2].

Конструкция однофазного асинхронного двигателя с вспомогательной или пусковой обмоткой
Основными компонентами любого электродвигателя являются ротор и статор. Ротор является вращающейся частью электродвигателя, статор является неподвижной частью электродвигателя, с помощью которого создается магнитное поле для вращения ротора.
Основные части однофазного асинхронного двигателя: ротор и статор

Статор имеет две обмотки, расположенные под углом 90 ° относительно друг друга.Основная (рабочая) обмотка обычно занимает 2/3 пазов сердечника статора, другая обмотка называется вспомогательной (пусковой) и обычно занимает 1/3 пазов статора.

Двигатель фактически двухфазный, но поскольку после запуска работает только одна обмотка, электродвигатель называется однофазным.

Ротор обычно представляет собой короткозамкнутую обмотку, также называемую «короткозамкнутой клеткой» из-за сходства. Чьи медные или алюминиевые стержни закрыты кольцами на концах, а пространство между стержнями часто заполнено алюминиевым сплавом.Ротор однофазного двигателя также может быть выполнен в виде полого немагнитного или полого ферромагнитного цилиндра.

Однофазный асинхронный двигатель со вспомогательной обмоткой имеет две обмотки, расположенные перпендикулярно друг другу

Принцип работы однофазного асинхронного двигателя

Чтобы лучше понять работу однофазного асинхронного двигателя, давайте рассмотрим его только с одним витком в главной и вспомогательной обмотках.

Анализ корпуса с двумя обмотками, имеющими один оборот

Рассмотрим случай, когда ток не течет во вспомогательной обмотке.При включении основной обмотки статора переменный ток, проходящий через обмотку, создает пульсирующее магнитное поле, стационарное в пространстве, но колеблющееся от + Ф _макс. до -Ф _макс..

Старт

Стоп

Колеблющееся магнитное поле

Если вы поместите короткозамкнутый ротор с начальным вращением в флуктуирующее магнитное поле, он продолжит вращаться в том же направлении.

Чтобы понять принцип работы однофазного асинхронного двигателя, мы разделяем флуктуирующее магнитное поле на два одинаковых вращающихся поля с амплитудой, равной Ф _макс./2 и вращающихся в противоположных направлениях с одинаковой частотой:

,

где n _f - скорость вращения магнитного поля в прямом направлении, об / мин,

n _r - скорость вращения магнитного поля в обратном направлении, об / мин,

f ₁ - частота тока статора, Гц,

- число пар полюсов,

n ₁ - скорость вращения магнитного потока, об / мин

Старт

Стоп

Разложение флуктуирующего магнитного потока на два вращающихся

Действие флуктуирующего поля на вращающийся ротор

Рассмотрим случай, когда ротор в флуктуирующем магнитном потоке имеет начальное вращение.Например, мы вручную вращали вал однофазного двигателя, одна обмотка которого подключена к электросети переменного тока. В этом случае при определенных условиях двигатель будет продолжать развивать крутящий момент, поскольку ротор скольжения относительно прямого и обратного магнитного потока будет неравным.

Предположим, что прямой магнитный поток Ф _f вращается в направлении вращения ротора, а обратный магнитный поток Ф _r в противоположном направлении. Поскольку скорость вращения ротора n ₂ меньше скорости вращения магнитного потока n ₁, то скольжение ротора относительно потока Ф _f будет:

,

где s _f - скольжение ротора относительно прямого магнитного потока,

n ₂ - частота вращения ротора,

с асинхронным двигателем скольжения

Прямой и обратный вращающийся магнитный поток вместо флуктуирующего магнитного потока

Магнитный поток Ф _r вращается против вращения ротора, скорость вращения ротора n ₂ относительно этого потока отрицательна, а скольжение ротора относительно Ф _r

,

, где s _r - скольжение ротора относительно обратного магнитного потока

Старт

Стоп

Вращающееся магнитное поле, пронизывающее ротор

Ток, индуцированный в роторе переменным магнитным полем

Согласно закону электромагнитной индукции, магнитные потоки прямого Ф _f и обратного Ф _r, генерируемые обмоткой статора, индуцируют ЭДС в обмотке ротора, которая, соответственно, в короткозамкнутом роторе генерирует токи I _2f. а я _2р.Частота тока в роторе пропорциональна скольжению, поэтому:

,

где f _2f - частота тока I _2f, индуцированного прямым магнитным потоком, Гц

,

где f _2r - частота тока I _2r, индуцированного обратным магнитным потоком, Гц

Таким образом, когда ротор вращается, электрический ток I _2r, индуцированный обратным магнитным полем в обмотке ротора, имеет частоту f _2r, намного превышающую частоту f _2f тока ротора I _2f индуцируется передним полем.
Пример: для однофазного асинхронного двигателя, работающего от сети с частотой f ₁ = 50 Гц при n ₁ = 1500 и n ₂ = 1440 об / мин,
скольжения ротора относительно прямой магнитный поток s _f = 0,04;
частота тока, индуцированного прямым магнитным потоком f _2f = 2 Гц;
проскальзывание ротора относительно обратного магнитного потока а с _р = 1,96;
частота тока, индуцированного обратным магнитным потоком f _2r = 98 Гц

Согласно закону Ампера, крутящий момент возникает в результате взаимодействия электрического тока I _2f с магнитным полем F _f

,

где M _f - магнитный момент, создаваемый прямым магнитным потоком, Н, м,

с _М - постоянный коэффициент, определяемый конструкцией двигателя

Электрический ток I _2r, взаимодействуя с магнитным полем Ф _r, создает тормозной момент M _r, направленный против вращения ротора, то есть в противоположность моменту M _f:

,

, где M _r - магнитный момент, создаваемый обратным магнитным потоком, Н 900 м

Результирующий крутящий момент, действующий на ротор однофазного асинхронного двигателя,

,

Примечание: В связи с тем, что во вращающемся роторе прямое и обратное магнитное поле будет индуцировать ток различной частоты, крутящие моменты, действующие на ротор в разных направлениях, не будут одинаковыми.Следовательно, ротор будет продолжать вращаться в флуктуирующем магнитном поле в направлении, в котором он имел начальное вращение.

Эффект торможения обратного поля

Когда однофазный двигатель работает в пределах номинальной нагрузки, то есть при малых значениях скольжения s = s _f, крутящий момент создается в основном за счет крутящего момента M _f. Эффект торможения от крутящего момента обратного поля M _r незначительный. Это связано с тем, что частота f _2r значительно выше частоты f _2f, поэтому индуктивное сопротивление обмотки ротора а х _2r = x ₂ с _r к току У меня _2р намного больше, чем у него активное сопротивление.Поэтому ток I _2r, имеющий большую индуктивную составляющую, оказывает сильное размагничивающее действие на обратный магнитный поток Ф _r, значительно ослабляя его.

,

где r ₂ - сопротивление стержней ротора, Ом,

x _2r - реактивное сопротивление стержней ротора, Ом.

Если учесть, что коэффициент мощности мал, то станет понятно, почему M _r под нагрузкой двигателя не оказывает существенного тормозного воздействия на ротор однофазного двигателя.

При одной фазе ротор не может быть запущен.

Ротор с начальным вращением будет продолжать вращаться в поле, создаваемом однофазным статором

Действие флуктуирующего поля на неподвижный ротор

При неподвижном роторе (n ₂ = 0) скольжение s _f = s _r = 1 и M _f = M _r, поэтому начальный пусковой момент однофазного асинхронного двигателя M _f = 0.Чтобы создать пусковой момент, необходимо привести ротор во вращение в ту или иную сторону. Тогда s ≠ 1, равенство моментов М _f и М _r нарушается, и результирующий электромагнитный момент приобретает некоторое значение M = M _f - M _r ≠ 0.

Запуск однофазного асинхронного двигателя. Как создать начальный поворот?

Одним из способов создания пускового крутящего момента в однофазном асинхронном двигателе является расположение вспомогательной (пусковой) обмотки B, которая смещена в пространстве относительно главной (рабочей) обмотки A под углом 90 электрических градусов.Для того чтобы обмотки статора создавали вращающееся магнитное поле, токи I _A и I _B в обмотках должны быть не в фазе относительно друг друга. Для получения фазового сдвига между токами I _A и I _B вспомогательная (пусковая) обмотка B подключена к фазосдвигающему элементу, который представляет собой сопротивление (резистор), индуктивность (дроссель) или емкость (конденсатор). [1].

После того, как ротор двигателя ускоряется до скорости вращения, близкой к постоянной, пусковая обмотка B отключается.Вспомогательная обмотка отключается либо автоматически с помощью центробежного переключателя, реле задержки времени, тока или дифференциального реле, либо вручную с помощью кнопки.

Таким образом, во время запуска однофазный асинхронный двигатель работает как двухфазный, а после запуска - как однофазный.

Подключение однофазного асинхронного двигателя

Сопротивление пуска асинхронного двигателя

Сопротивление пуска Асинхронный двигатель представляет собой двухфазный двигатель, в котором цепь вспомогательной обмотки отличается повышенным сопротивлением.

Омический фазовый сдвиг, бифилярная пусковая обмотка

Различное сопротивление и индуктивность обмоток

Для запуска однофазного асинхронного двигателя вы можете использовать пусковой резистор, который последовательно подключен к пусковой обмотке. В этом случае можно добиться сдвига фаз на 30 ° между токами главной и вспомогательной обмоток, чего вполне достаточно для запуска двигателя.В двигателе с пусковым сопротивлением разность фаз объясняется различным комплексным сопротивлением цепей.

Кроме того, фазовый сдвиг можно создать с помощью пусковой обмотки с меньшей индуктивностью и большим сопротивлением. Для этого пусковая обмотка выполняется с меньшим числом витков и с использованием более тонкой проволоки, чем в основной обмотке.

Пусковой конденсаторный асинхронный двигатель

Конденсаторный запуск Асинхронный двигатель представляет собой двухфазный двигатель, в котором цепь вспомогательной обмотки с конденсатором включается только на время пуска.

Емкостный фазовый сдвиг с пусковым конденсатором

Для достижения максимального пускового крутящего момента требуется создать круговое вращающееся магнитное поле, для этого необходимо, чтобы токи в основной и вспомогательной обмотках были смещены относительно друг друга на 90 °. Использование резистора или дросселя в качестве элемента, сдвигающего фазу, не обеспечивает требуемого сдвига фаз. Только включение конденсатора определенной емкости позволяет сдвиг фазы на 90 °.

Среди фазосдвигающих элементов только конденсатор позволяет достичь наилучших пусковых свойств однофазного асинхронного электродвигателя.

Двигатели, в цепи которых постоянно включенный конденсатор, используют две фазы для работы и называются конденсаторными. Принцип работы этих двигателей основан на использовании вращающегося магнитного поля.

Асинхронный двигатель с заштрихованными полюсами представляет собой двухфазный двигатель, в котором вспомогательная обмотка замкнута накоротко.

Статор однофазного асинхронного двигателя с заштрихованными полюсами обычно имеет выступающие полюса. Каждый полюс статора разделен на две неравные секции осевой канавкой. Меньшая часть полюса имеет короткозамкнутый виток. Ротор однофазного двигателя с заштрихованными полюсами закорочен в виде короткозамкнутого сепаратора.

Когда однофазная обмотка статора включена в электрическую сеть, в магнитной цепи двигателя создается флуктуирующий магнитный поток.Одна часть которого проходит через затененный Ф ', а другая Ф' вдоль затененного участка полюса. Поток Ф 'вызывает короткое замыкание ЭДС E _k, в результате чего ток I _k отстает от E В фазе _к из-за индуктивности катушки. Ток I _к создает магнитный поток Ф _к, направленный противоположно Ф ", создавая результирующий поток в затененном участке полюса Ф _с = Ф" + Ф _к. Таким образом, в двигателе потоки затененных и незатененных участков полюса смещаются во времени на определенный угол.

Пространственные и временные углы сдвига между потоками Ф _с и Ф 'создают условия для появления вращающегося эллиптического магнитного поля в двигателе, начиная с Ф _с ≠ Ф'.

Пусковые и рабочие свойства рассматриваемого двигателя низкие. КПД намного ниже, чем у асинхронных двигателей с пусковым конденсатором той же мощности, что связано со значительными электрическими потерями в короткозамкнутой катушке.

Статор такого однофазного двигателя выполнен с выступающими полюсами на несимметричном многослойном сердечнике.Ротор имеет короткозамкнутую обмотку.

Этот двигатель для работы не требует использования фазосдвигающих элементов. Недостатком этого мотора является низкий КПД.

Также прочитайте
.
Смотрите также

Как на приоре поменять масло в двигателе

Как поменять масло в двигателе без ямы и эстакады

Чем двигатель 405 отличается от 406

Как прозвонить бесколлекторный двигатель

Как определить однофазный или трехфазный двигатель

Какая пропорция масло бензин для двухтактных двигателей

Шевроле ланос какое масло лить в двигатель

Как делать промывку двигателя при замене масла

Признаки того что двигатель жрет масло

Как увеличить давление масла в двигателе

Какой двигатель можно поставить на ваз 2110 от иномарки без переделок