Кузовной ремонт автомобиля

 Покраска в камере, полировка

 Автозапчасти на заказ

Как устроен однофазный асинхронный двигатель


Однофазный асинхронный электродвигатель

Дмитрий Левкин

Однофазный асинхронный электродвигатель — это асинхронный электродвигатель, который работает от электрической сети однофазного переменного тока без использования частотного преобразователя и который в основном режиме работы (после пуска) использует только одну обмотку (фазу) статора.

Конструкция однофазного двигателя с вспомогательной или пусковой обмоткой

Основными компонентами любого электродвигателя являются ротор и статор. Ротор - вращающаяся часть электродвигателя, статор - неподвижная часть электродвигателя, с помощью которого создается магнитное поле для вращения ротора.

Основные части однофазного двигателя: ротор и статор

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

Двигатель фактически является двухфазным, но так как рабочей является только одна обмотка, электродвигатель называют однофазным.

Ротор обычно представляет из себя короткозамкнутую обмотку, также из-за схожести называемой "беличьей клеткой". Медные или алюминиевые стержни которого с торцов замкнуты кольцами, а пространство между стержнями чаще всего заливается сплавом алюминия. Так же ротор однофазного двигателя может быть выполнен в виде полого немагнитного или полого ферромагнитного цилиндра.

Однофазный двигатель с вспомогательной обмоткой имеет 2 обмотки расположенные перпендикулярно относительно друг друга

Принцип работы однофазного асинхронного двигателя

Для того чтобы лучше понять работу однофазного асинхронного двигателя, давайте рассмотрим его только с одним витком в главной и вспомогательной обмотки.

Проанализируем случай с двумя обмотками имеющими по оному витку

Рассмотрим случай когда в вспомогательной обмотки не течет ток. При включении главной обмотки статора в сеть, переменный ток, проходя по обмотке, создает пульсирующее магнитное поле, неподвижное в пространстве, но изменяющееся от +Ф mах до -Фmах.

Запустить

Остановить

Пульсирующее магнитное поле

Если поместить ротор, имеющий начальное вращение, в пульсирующее магнитное поле, то он будет продолжать вращаться в том же направлении.

Чтобы понять принцип действия однофазного асинхронного двигателя разложим пульсирующее магнитное поле на два одинаковых круговых поля, имеющих амплитуду равную Фmах/2 и вращающихся в противоположные стороны с одинаковой частотой:

,

  • где nпр – частота вращения магнитного поля в прямом направлении, об/мин,
  • nобр – частота вращения магнитного поля в обратном направлении, об/мин,
  • f1 – частота тока статора, Гц,
  • p – количество пар полюсов,
  • n1 – скорость вращения магнитного потока, об/мин

Запустить

Остановить

Разложение пульсирующего магнитного потока на два вращающихся

Действие пульсирующего поля на вращающийся ротор

Рассмотрим случай когда ротор, находящийся в пульсирующем магнитном потоке, имеет начальное вращение. Например, мы вручную раскрутили вал однофазного двигателя, одна обмотка которого подключена к сети переменного тока. В этом случае при определенных условиях двигатель будет продолжать развивать вращающий момент, так как скольжение его ротора относительно прямого и обратного магнитного потока будет неодинаковым.

Будем считать, что прямой магнитный поток Фпр, вращается в направлении вращения ротора, а обратный магнитный поток Фобр - в противоположном направлении. Так как, частота вращения ротора n2 меньше частоты вращения магнитного потока n1, скольжение ротора относительно потока Фпр будет:

,

  • где sпр – скольжение ротора относительно прямого магнитного потока,
  • n2 – частота вращения ротора, об/мин,
  • s – скольжение асинхронного двигателя

Прямой и обратный вращающиеся магнитные потоки вместо пульсирующего магнитного потока

Магнитный поток Фобр вращается встречно ротору, частота вращения ротора n2 относительно этого потока отрицательна, а скольжение ротора относительно Фобр

,

  • где sобр – скольжение ротора относительно обратного магнитного потока

Запустить

Остановить

Вращающееся магнитное поле пронизывающее ротор

Ток индуцируемый в роторе переменным магнитным полем

Согласно закону электромагнитной индукции прямой Фпр и обратный Фобр магнитные потоки, создаваемые обмоткой статора, наводят в обмотке ротора ЭДС, которые соответственно создают в короткозамкнутом роторе токи I2пр и I2обр. При этом частота тока в роторе пропорциональна скольжению, следовательно:

,

  • где f2пр – частота тока I2пр наводимого прямым магнитным потоком, Гц

,

  • где f2обр – частота тока I2обр наводимого обратным магнитным потоком, Гц

Таким образом, при вращающемся роторе, электрический ток I2обр, наводимый обратным магнитным полем в обмотке ротора, имеет частоту f2обр, намного превышающую частоту f2пр тока ротора I2пр, наведенного прямым полем.

Пример: для однофазного асинхронного двигателя, работающего от сети с частотой f1 = 50 Гц при n1 = 1500 и n2 = 1440 об/мин,

скольжение ротора относительно прямого магнитного потока sпр = 0,04;
частота тока наводимого прямым магнитным потоком f2пр = 2 Гц;
скольжение ротора относительно обратного магнитного потока sобр = 1,96;
частота тока наводимого обратным магнитным потоком f2обр = 98 Гц

Согласно закону Ампера, в результате взаимодействия электрического тока I2пр с магнитным полем Фпр возникает вращающий момент

,

  • где Mпр – магнитный момент создаваемый прямым магнитным потоком, Н∙м,
  • сM — постоянный коэффициент, определяемый конструкцией двигателя

Электрический ток I2обр, взаимодействуя с магнитным полем Фобр, создает тормозящий момент Мобр, направленный против вращения ротора, то есть встречно моменту Мпр:

,

  • где Mобр – магнитный момент создаваемый обратным магнитным потоком, Н∙м

Результирующий вращающий момент, действующий на ротор однофазного асинхронного двигателя,

,

Справка: В следствие того, что во вращающемся роторе прямым и обратным магнитным полем будет наводиться ток разной частоты, моменты сил действующие на ротор в разных направлениях будут не равны. Поэтому ротор будет продолжать вращаться в пульсирующем магнитном поле в том направлении в котором он имел начальное вращение.

Тормозящее действие обратного поля

При работе однофазного двигателя в пределах номинальной нагрузки, то есть при небольших значениях скольжения s = sпр, крутящий момент создается в основном за счет момента Мпр. Тормозящее действие момента обратного поля Мобр — незначительно. Это связано с тем, что частота f2обр много больше частоты f2пр, следовательно, индуктивное сопротивление рассеяния обмотки ротора х2обр = x2sобр току I2обр намного больше его активного сопротивления. Поэтому ток I2обр, имеющий большую индуктивную составляющую, оказывает сильное размагничивающее действие на обратный магнитный поток Фобр, значительно ослабляя его.

,

  • где r2 - активное сопротивление стержней ротора, Ом,
  • x2обр - реактивное сопротивление стержней ротора, Ом.

Если учесть, что коэффициент мощности невелик, то станет, ясно, почему Мобр в режиме нагрузки двигателя не оказывает значительного тормозящего действия на ротор однофазного двигателя.

С помощью одной фазы нельзя запустить ротор

Ротор имеющий начальное вращение будет продолжать вращаться в поле создаваемом однофазным статором

Действие пульсирующего поля на неподвижный ротор

При неподвижном роторе (n2 = 0) скольжение sпр = sобр = 1 и Мпр = Мобр, поэтому начальный пусковой момент однофазного асинхронного двигателя Мп = 0. Для создания пускового момента необходимо привести ротор во вращение в ту или иную сторону. Тогда s ≠ 1, нарушается равенство моментов Мпр и Мобр и результирующий электромагнитный момент приобретает некоторое значение .

Пуск однофазного двигателя. Как создать начальное вращение?

Одним из способов создания пускового момента в однофазном асинхронном двигателе, является расположение вспомогательной (пусковой) обмотки B, смещенной в пространстве относительно главной (рабочей) обмотки A на угол 90 электрических градусов. Чтобы обмотки статора создавали вращающееся магнитное поле токи IA и IB в обмотках должны быть сдвинуты по фазе относительно друг друга. Для получения фазового сдвига между токами IA и IB в цепь вспомогательной (пусковой) обмотки В включают фазосмещающий элемент, в качестве которого используют активное сопротивление (резистор), индуктивность (дроссель) или емкость (конденсатор) [1].

После того как ротор двигателя разгонится до частоты вращения, близкой к установившейся, пусковую обмотку В отключают. Отключение вспомогательной обмотки происходит либо автоматически с помощью центробежного выключателя, реле времени, токового или дифференциального реле, или же вручную с помощью кнопки.

Таким образом, во время пуска двигатель работает как двухфазный, а по окончании пуска — как однофазный.

Подключение однофазного двигателя

С пусковым сопротивлением

Двигатель с расщепленной фазой - однофазный асинхронный двигатель, имеющий на статоре вспомогательную первичную обмотку, смещенную относительно основной, и короткозамкнутый ротор [2].

Однофазный асинхронный двигатель с пусковым сопротивлением - двигатель с расщепленной фазой, у которого цепь вспомогательной обмотки отличается повышенным активным сопротивлением.

Омический сдвиг фаз, биффилярный способ намотки пусковой обмотки

Разное сопротивление и индуктивность обмоток

Для запуска однофазного двигателя можно использовать пусковой резистор, который последовательно подключается к пусковой обмотки. В этом случае можно добиться сдвига фаз в 30° между токами главной и вспомогательной обмотки, которого вполне достаточно для пуска двигателя. В двигателе с пусковым сопротивлением разность фаз объясняется разным комплексным сопротивлением цепей.

Также сдвиг фаз можно создать за счет использования пусковой обмотки с меньшей индуктивностью и более высоким сопротивлением. Для этого пусковая обмотка делается с меньшим количеством витков и с использованием более тонкого провода чем в главной обмотке.

Отечественной промышленностью изготавливается серия однофазных асинхронных электродвигателей с активным сопротивлением в качестве фазосдвигающего элемента серии АОЛБ мощностью от 18 до 600 Вт при синхронной частоте вращения 3000 и 1500 об/мин, предназначенных для включения в сеть напряжением 127, 220 или 380 В, частотой 50 Гц.

С конденсаторным пуском

Двигатель с конденсаторным пуском - двигатель с расщепленной фазой, у которого цепь вспомогательной обмотки с конденсатором включается только на время пуска.

Ёмкостной сдвиг фаз с пусковым конденсатором

Чтобы достичь максимального пускового момента требуется создать круговое вращающееся магнитное поле, для этого требуется чтобы токи в главной и вспомогательной обмотках были сдвинуты друг относительно друга на 90°. Использование в качестве фазосдвигающего элемента резистора или дросселя не позволяет обеспечить требуемый сдвиг фаз. Лишь включение конденсатора определенной емкости позволяет обеспечить фазовый сдвиг 90°.

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

Двигатели в цепь которых постоянно включен конденсатор используют для работы две фазы и называются - конденсаторными. Принцип действия этих двигателей основан на использовании вращающегося магнитного поля.

Двигатель с экранированными полюсами - двигатель с расщепленной фазой, у которого вспомогательная обмотка короткозамкнута.

Статор однофазного асинхронного двигателя с экранированными полюсами обычно имеет явно выраженные полюса. На явно выраженных полюсах статора намотаны катушки однофазной обмотки возбуждения. Каждый полюс статора разделен на две неравные части аксиальным пазом. Меньшую часть полюса охватывает короткозамкнутый виток. Ротор однофазного двигателя с экранированными полюсами - короткозамкнутый в виде "беличьей" клетки.

При включении однофазной обмотки статора в сеть в магнитопроводе двигателя создается пульсирующий магнитный поток. Одна часть которого проходит по неэкранированной Ф', а другая Ф" - по экранированной части полюса. Поток Ф" наводит в короткозамкнутом витке ЭДС Ek, в результате чего возникает ток Ik отстающий от Ek по фазе из-за индуктивности витка. Ток Ik создает магнитный поток Фk, направленный встречно Ф", создавая результирующий поток в экранированной части полюса Фэ=Ф"+Фk. Таким образом, в двигателе потоки экранированной и неэкранированной частей полюса сдвинуты во времени на некоторый угол.

Пространственный и временной углы сдвига между потоками Фэ и Ф' создают условия для возникновения в двигателе вращающегося эллиптического магнитного поля, так как Фэ ≠ Ф'.

Пусковые и рабочие свойства рассматриваемого двигателя невысоки. КПД намного ниже, чем у конденсаторных двигателей такой же мощности, что связано со значительными электрическими потерями в короткозамкнутом витке.

Статор такого однофазного двигателя выполняется с ярко выраженными полюсами на не симметричном шихтованном сердечнике. Ротор - короткозамкнутый типа "беличья клетка".

Данный электродвигатель для работы не требует использования фазосдвигающих элементов. Недостатком данного двигателя является низкий КПД.


однофазный асинхронный станок - MATLAB & Simulink

В этом примере показана работа однофазного асинхронного двигателя в режимах конденсаторный запуск и конденсаторный запуск.

H. Ouquelle и Louis-A.Dessaint (Ecole de technologie superieure, Montreal)

Описание

В этой модели используются два однофазных асинхронных двигателя соответственно в режимах конденсаторный запуск и конденсаторный запуск, чтобы сравнить их рабочие характеристики, такие как крутящий момент, пульсация крутящего момента, КПД и коэффициент мощности.Два двигателя рассчитаны на 1/4 л.с., 110 В, 60 Гц, 1800 об / мин., И они питаются от однофазного источника питания 110 В. Они имеют идентичные обмотки статора (основной и вспомогательной) и короткозамкнутые роторы.

Двигатель 1 Двигатель работает в режиме запуска конденсатора. Его вспомогательная обмотка, включенная последовательно с пусковым конденсатором 255 мкФ, отключается, когда его скорость достигает 75% от номинальной скорости. Пусковой конденсатор используется для обеспечения высокого пускового момента.

Двигатель 2 работает в режиме запуска конденсатора.В этом режиме работы используются два конденсатора: конденсаторы запуска и пуска. В течение начального периода вспомогательная обмотка также соединена последовательно с конденсатором 255 мкФ, но после достижения скорости отключения вспомогательная обмотка остается подключенной последовательно с рабочим конденсатором 21,1 мкФ. Это значение конденсатора оптимизировано для уменьшения пульсаций крутящего момента. Мотор работает эффективно с высоким коэффициентом мощности.

Два двигателя сначала запускаются без нагрузки, при t = 0. Затем в момент времени t = 2 с, когда двигатели достигли стационарного режима, a 1 Н.м крутящий момент (номинальный крутящий момент) внезапно применяется на валу.

Simulation

Запустите симуляцию. Блок Scope отображает следующие сигналы для пускового двигателя конденсатора (желтые кривые) и двигателя с конденсаторным двигателем (пурпурные кривые): общий ток (основная + вспомогательная обмотка), ток главной обмотки, ток вспомогательной обмотки, напряжение конденсатора, частота вращения ротора и электромагнитный момент. Механическая мощность, коэффициент мощности и КПД двигателя 1 и двигателя 2 рассчитываются внутри подсистемы обработки сигналов и отображаются в 3 блоках дисплея.

В течение начального периода, пока разъединитель остается замкнутым (от t = 0 до t = 0,48 с), все формы сигналов идентичны. После размыкания переключателя наблюдаются различия, как описано ниже.

1. Запуск конденсатора:

Соблюдайте пульсации момента 120 Гц, которые вызывают механические колебания ротора 120 Гц и снижают КПД двигателя. Пиковая пульсация крутящего момента составляет около 3 Н или 300% от номинальной нагрузки, когда двигатель работает без нагрузки.Обратите внимание, что пусковой конденсатор остается заряженным при пиковом напряжении, когда вспомогательная обмотка выключена.

2. Запуск конденсатора:

Обратите внимание, что пульсации крутящего момента существенно уменьшены. Значение рабочего конденсатора оптимизировано для минимизации пульсаций крутящего момента при полной нагрузке. Величина пульсаций крутящего момента составляет 2 Нм от пика до пика (200% от номинального крутящего момента) без нагрузки, тогда как при полной нагрузке она составляет всего 0,04 Нм от пика до пика (4% от номинального крутящего момента). Коэффициент мощности и КПД при полной нагрузке (соответственно, 90% и 75%) выше, чем у двигателя с конденсатором (соответственно, 61% и 74%).

Модель динамики однофазного асинхронного станка с короткозамкнутым ротором ротор

Simscape / Электрооборудование / Специализированные системы питания / Фундаментальные блоки / Станки

Описание

Эта машина имеет две обмотки: основную и вспомогательную. С помощью модели вы можете моделировать разделенная фаза, запуск конденсатора, запуск конденсатора, запуск конденсатора, а также основной и вспомогательный режимы работы обмоток.

Для режима с разделенной фазой главная и вспомогательная обмотки внутренне соединены как следующим образом:

Для режима запуска конденсатора главная и вспомогательная обмотки внутренне подключены как следующим образом:

Для режима запуска конденсатора и запуска конденсатора главная и вспомогательная обмотки внутренне подключен следующим образом:

Электрическая часть машины представлена ​​моделью пространства состояний четвертого порядка и механическая часть по системе второго порядка.Все электрические переменные и параметры относится к статору, обозначенному следующими простыми знаками в уравнениях машины. Все величины статора и ротора указаны в системе отсчета статора (рамка dq). Индексы определено в следующей таблице.

9012 9 901 239 9012 9 901 239 9012 9012 9013 9012 9012 9012 9012 9012 9223 9012 9012 9012 9012 9012 9012 9013 9012 9012 9012 9013 9012 9013 9012 9 929 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 0 9 9 9 В В наш В корзину Находится

S

подпись

Определение

d

d количество осей

q

q количество осей

r

Относится к количеству ротора главной обмотки

R

Относится к количеству ротора вспомогательной обмотки

с

Количество статора главной обмотки

S

Количество статора вспомогательной обмотки

л

Индуктивность рассеяния

м

Индуктивность намагничивания

В qs = R s i qs + d φ qs / dt φ qs = L ss i qs + L ms i ' qr
V ds = R S i ds + d φ ds / dt φ ds = L SS i ds + L mS i ' dr
V' qr = R ' r i' qr + d φ ' qr / dt - ( N с / N S ) ω r φ ' dr φ qr = L ' r i' qr + L ms i qs
V ' dr = R ' R i' dr + d φ ' dr / dt + ( N S / N s ) ω r φ ' qr где φ' dr = L ' RR i' dr + L mS i ds
T e = p [( N S / N s ) φ ' qr i' dr - ( N с / N S ) φ ' dr i' qr ] L сс = L ls + L MS
L SS = L lS + L mS
L ' р. = L ' lr + L MS
L ' RR = L ' LR + L mS

Механическая система

ddtωm = Te − Fωm − Tm2Hddtθm = ωm.

Система отсчета

Система отсчета, установленная в статоре, преобразует напряжения и токи в постоянную Рамка.

Следующие отношения описывают преобразования кадра ab-to-dq, применяемые к однофазная асинхронная машина.

[fqsfds] = [100−1] [fasfbs] [fqrfdr] = [cos (θr) −sin (θr)) - sin (θr) −cos (θr)] [farfbr].

Переменная f может представлять либо напряжение, токи или связь потока.

Параметры однофазного асинхронного машинного блока определяются следующим образом (все величины отнесены к статору).

сопротивление ротора 9373 индуктивность утечки

9373 9373 9373 9373 9372 9373 9373 9373 9373 9373 9373 9373 9373 9373 9373 9373 9373 9373 9373 9373 9373 9373 rr

9000 как V i as

V bs i bs

V qs , i qs

ω м

Параметр

Определение

R s , L ls

Сопротивление статора главной обмотки и индуктивность рассеяния

0

0

0 S , L lS

Сопротивление статора вспомогательной обмотки и индуктивность рассеяния

R ′ r , L ′ lr

Сопротивление ротора главной обмотки

R ′ R , L ′ lR

Сопротивление ротора вспомогательной обмотки и индуктивность рассеяния.Два значения равны значениям сопротивления ротора главной обмотки и индуктивности рассеяния, соответственно.

L мс

Индуктивность намагничивания главной обмотки

L мс

Индуктивность намагничивания

Общая индуктивность обмотки статора и ротора

L SS , L ′ RR

Общая индуктивность вспомогательных обмоток статора и ротора

Напряжение и ток статора главной обмотки

Статор вспомогательной обмотки напряжение и ток

q ось статора напряжение и ток

V ′ qr , i ′ qr

q напряжение и ток ротора оси

V ds , i ds

напряжение и ток статора оси d

V ′ dr , i ′ dr

напряжение и ток ротора оси d

ϕ 93737 , ϕ ds

Потоки статора q и d

ϕ ′ qr , ϕ ′ dr

Ротор q и потоки оси d

угловая скорость ротора

Θ м

угловое положение ротора

p

Количество пар полюсов

ω r

Электрическая угловая скорость (ω м xp)

Θ 2

94438

угловое положение ротора (01 м х p)

T e

Электромагнитный крутящий момент

T м

Механический крутящий момент вала

Комбинированный

Коэффициент инерции ротора и нагрузки в (кг.м (2 ). Установите на бесконечность, чтобы имитировать заблокирован ротор.

Комбинированный ротор и коэффициент вязкого трения нагрузки.

H

Комбинированная постоянная инерции ротора и нагрузки в дюймах. Установить на бесконечность для симуляции заблокированный ротор.

N s

N S

R st

C s

R пробежка

C пробежек

пробега

94438

,

Количество вспомогательных эффективные витки обмотки.

Конденсатор-Старт сопротивление

Capacitor-Run

Capacitor-Run сопротивление

Конденсаторный прогон

N

Отношение числа эффективных витков вспомогательной обмотки и числа основных эффективные витки обмотки.

Параметры

Вы можете выбрать между двумя типами единиц, чтобы указать электрические и механические параметры модели, диалоговое окно на единицу и диалоговое окно SI.Оба блока моделирование той же машины. В зависимости от того, какое диалоговое окно вы используете, Simscape ™ Electrical ™ Specialized Power Systems автоматически преобразует параметры, которые вы указали в расчете на единицу параметров. Модель Simulink ® блока однофазной асинхронной машины использует на единицу параметры.

Вкладка конфигурации

Механический ввод

Выберите крутящий момент, приложенный к валу, как вход Simulink блока или для представления вала машины с помощью вращающегося механического порта Simscape.

Выберите Torque Tm (по умолчанию), чтобы указать входной крутящий момент, в Нм или в pu, и измените маркировку входного блока на Tm. Скорость машины определяется Инерция машины J (или постоянная инерции H для машины Pu) и по разности между приложенным механическим моментом Tm и внутренним электромагнитным моментом Te. Условное обозначение для механического крутящего момента, когда скорость положительная, положительный крутящий момент сигнал указывает на режим двигателя, а отрицательный сигнал указывает на режим генератора.

Выберите Механический поворотный порт для добавления в блок a Механический поворотный порт Simscape, позволяющий соединить вал машины с другие блоки Simscape с механическими поворотными портами. Вход Simulink, представляющий механический крутящий момент Tm машины, затем удаляется из блока.

На следующем рисунке показано, как подключить блок источника идеального крутящего момента из Библиотека Simscape для вала машины для представления машины в режиме двигателя или в режим генератора, когда скорость ротора положительна.

Единицы

Укажите диалоговое окно на единицу или диалоговое окно SI. По умолчанию SI .

Тип машины

Укажите один из четырех типов однофазных асинхронных машин: с разделением Фаза (по умолчанию), Capacitor-Start , Конденсатор-Пуск-Запуск или Главный и вспомогательный обмотки .

Используйте имена сигналов для идентификации шинных меток

Если этот флажок установлен, выходные данные измерений используют имена сигналов для определить метки на автобусе.Выберите эту опцию для приложений, которым требуются метки шинных сигналов иметь только буквенно-цифровые символы.

Когда этот флажок снят (по умолчанию), выходные данные измерения используют сигнал определение для идентификации шин. Метки содержат не буквенно-цифровые символы, которые несовместимы с некоторыми приложениями Simulink.

Вкладка «Параметры»

Номинальная мощность, напряжение и частота

Номинальная кажущаяся мощность Pn (ВА), среднеквадратичное значение Vn (В) и частота fn (Гц).По умолчанию [.25 * 746 110 60] .

Статор главной обмотки

Сопротивление статора R с (Ом или ПУ) и индуктивность рассеяния L ls (H или pu). По умолчанию [2,02 7,4e-3] (SI) и [0,031135 0,042999] (пу).

Ротор главной обмотки

Сопротивление ротора R r '(Ом или pu) и индуктивность рассеяния L lr '(H или pu), оба относятся к статору.По умолчанию [4,12 5,6e-3] (SI) и [0,063502 0,03254] (О.е.).

Взаимная индуктивность главной обмотки

Индуктивность намагничивания L мс (H или pu). По умолчанию 0,1772 (SI) и 1,0296 (pu).

Вспомогательная обмотка статора

Сопротивление статора R S (Ом или ПУ) и индуктивность рассеяния L lS (H или pu).Обратите внимание, что параметры ротора вспомогательной обмотки предполагается равным значениям сопротивления ротора главной обмотки и индуктивности рассеяния. Поэтому указывать их в диалоговом окне не обязательно. По умолчанию [7,14 8,5e-3] (SI) и [0,11005 0,049391] (pu).

Инерция, коэффициент трения, пары полюсов, коэффициент поворота (вспомогательный / главный)

Для диалогового окна СИ : комбинированная машина и коэффициент инерции нагрузки J (кг.м 2 ), комбинированное вязкое трение коэффициент F (N.m.s), количество пар полюсов p и отношение количества вспомогательных обмоток число эффективных витков и число эффективных витков главной обмотки. пу ед. , диалоговое окно: постоянная инерции H (s), комбинированное вязкое трение коэффициент F (pu) и количество пар полюсов p. По умолчанию [0,0146 0 2 1,18] (SI) и [1,3907 0 2 1,18] (pu).

Capacitor-Start

Начальная емкость C с (Фарад или Пу) и серия конденсаторов сопротивление R st (Ом или Пу).По умолчанию [2 254.7e-6] (SI) и [0,030826, 6,2297] (пу).

Capacitor-Run

Пропускная способность Crun (Фарад или Пу) и последовательное сопротивление Rrun (Фарад или Пу). По умолчанию: [18 21,1e-6] (SI) и [0,27744 0,51608] (О.е.).

Скорость отключения

Указывает скорость (%), когда вспомогательная обмотка может быть отключена. По умолчанию 75 .

Начальная скорость

Указывает начальную скорость (%). По умолчанию 0 .

Вкладка «Дополнительно»

Время выборки (-1 для унаследованного)

Указывает время выборки, используемое блоком. Для наследования времени выборки, указанного в блок Powergui, установите этот параметр на -1 (по умолчанию).

.

Как работает однофазный двигатель?

Чтобы понять, как работает однофазный асинхронный двигатель переменного тока, полезно понять основы трехфазного асинхронного двигателя.

Ток в статоре трехфазного двигателя (неподвижные катушки в двигателе) создает вращающееся магнитное поле. Магнитное поле вращается из-за смещения фазы на 120 ° в каждой фазе источника питания. Это вращающееся магнитное поле индуцирует ток в стержнях ротора.Ток в роторе создает собственное магнитное поле. Взаимодействие между магнитными полями статора и ротора вызывает вращение ротора. Для трехфазных двигателей важно отметить, что, поскольку они работают от трех фаз, которые смещены относительно друг друга, они запускаются самостоятельно. (См. Верхний рисунок.)

Как это «вращается»

Однофазные двигатели

работают по тому же принципу, что и трехфазные двигатели, за исключением того, что они работают только на одной фазе. Одна фаза создает колебательное магнитное поле, которое движется взад-вперед, а не вращающееся магнитное поле (см. Нижний рисунок).Из-за этого настоящий однофазный двигатель имеет нулевой пусковой момент. Однако, как только ротор начинает вращаться, он продолжает вращаться в результате колебания магнитного поля в статоре.

С годами инженеры придумали хитроумные способы запуска однофазных двигателей. Большинство из них включают создание второй фазы, чтобы помочь создать вращающееся магнитное поле в статоре. Эта фаза часто называется начальной фазой или вспомогательной фазой.

Типы однофазных двигателей

Некоторые из различных типов однофазных двигателей - это двигатель с заштрихованными полюсами, двигатель с разделенной фазой, двигатель с постоянным разделенным конденсатором (также называемый двигателем с однозначным конденсатором) и двигатель с двумя значениями конденсатора.Основное различие в конструкции этих двигателей заключается в том, как производится вторая фаза. Затененный полюс и двигатели с разделенной фазой не используют конденсатор, в то время как двигатели с постоянным разделенным конденсатором (PSC) и два конденсатора имеют значение. Разделенная фаза и двигатели с двумя конденсаторами могут использовать центробежный переключатель для отключения фазы запуска, когда двигатели набирают скорость, в то время как у затененных полюсов и двигателей PSC нет переключателя.

Каждый из этих двигателей также имеет различные компромиссы производительности.Двигатели с затененными полюсами являются очень простыми двигателями и обычно недороги, но имеют низкую эффективность и, как правило, предназначены для маломощных применений. Двигатели с расщепленной фазой, как правило, являются недорогими двигателями, но имеют низкий пусковой момент и высокий пусковой ток. Двигатели PSC предлагают более высокий пусковой момент и более высокую эффективность, чем двигатели без конденсатора.

>> Хотите узнать больше о AC Motors? Прочтите наш блог о синхронных и асинхронных двигателях или посмотрите видео о том, как выбрать мотор-редуктор.

,

Смотрите также


avtovalik.ru © 2013-2020
Карта сайта, XML.