220V มอเตอร์ไฟฟ้าเฟสเดียวใช้กันอย่างแพร่หลายในอุปกรณ์อุตสาหกรรมและของใช้ในครัวเรือนที่หลากหลาย: ปั๊ม, เครื่องซักผ้า, ตู้เย็น, ดอกสว่านและเครื่องมือเครื่อง
พันธุ์
อุปกรณ์เหล่านี้เป็นที่นิยมมากที่สุดสองแบบ:
- นักสะสม
- อะซิงโครนัส
หลังนี้ออกแบบได้ง่ายกว่า แต่มีข้อเสียอยู่หลายประการ ซึ่งมีปัญหาในการเปลี่ยนความถี่และทิศทางการหมุนของโรเตอร์
อุปกรณ์มอเตอร์เหนี่ยวนำ
พลังของเครื่องยนต์นี้ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติการออกแบบและสามารถเปลี่ยนแปลงได้ตั้งแต่ 5 ถึง 10 กิโลวัตต์ โรเตอร์เป็นขดลวดลัดวงจร - แท่งอลูมิเนียมหรือทองแดงซึ่งปิดที่ปลาย
ตามกฎแล้ว มอเตอร์แบบอะซิงโครนัสแบบเฟสเดียวมีขดลวดสองเส้นชดเชย 90° ที่สัมพันธ์กัน ในกรณีนี้หลัก (ทำงาน) ตรงบริเวณส่วนสำคัญของร่องและส่วนเสริม (เริ่มต้น) - ส่วนที่เหลือ ชื่อของคุณได้รับมอเตอร์ไฟฟ้าแบบอะซิงโครนัสเฟสเดียวเพราะมีขดลวดทำงานเพียงอันเดียว
หลักการทำงาน
กระแสสลับที่ไหลผ่านขดลวดหลักทำให้เกิดสนามแม่เหล็กที่เปลี่ยนแปลงเป็นระยะ ประกอบด้วยวงกลมสองวงที่มีแอมพลิจูดเท่ากัน โดยจะหมุนเข้าหากัน
ตามกฎของการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า ฟลักซ์แม่เหล็กที่เปลี่ยนไปในการหมุนรอบที่ปิดของโรเตอร์จะสร้างกระแสเหนี่ยวนำที่โต้ตอบกับสนามที่สร้างมันขึ้นมา หากโรเตอร์อยู่ในตำแหน่งหยุดนิ่ง โมเมนต์ของแรงที่กระทำต่อโรเตอร์จะเท่ากัน ส่งผลให้โรเตอร์อยู่กับที่
เมื่อโรเตอร์หมุน ความเท่าเทียมกันของโมเมนต์ของแรงจะถูกทำลาย เนื่องจากการเลื่อนของการหมุนที่สัมพันธ์กับสนามแม่เหล็กที่หมุนจะแตกต่างกัน ดังนั้นแรงแอมแปร์ที่กระทำต่อโรเตอร์จะเปลี่ยนจากสนามแม่เหล็กโดยตรงจะมีค่ามากกว่าจากด้านตรงข้ามของสนามแม่เหล็กอย่างมีนัยสำคัญ
ในการหมุนของโรเตอร์ กระแสเหนี่ยวนำจะเกิดขึ้นได้ก็ต่อเมื่อเกิดการตัดกันของเส้นแรงสนามแม่เหล็กเท่านั้น ควรหมุนด้วยความเร็วน้อยกว่าความถี่การหมุนของสนามเล็กน้อย อันที่จริงนี่คือที่มาของชื่อมอเตอร์ไฟฟ้าเฟสเดียวแบบอะซิงโครนัส
เนื่องจากภาระทางกลที่เพิ่มขึ้น ความเร็วในการหมุนจะลดลง กระแสเหนี่ยวนำในการหมุนของโรเตอร์จะเพิ่มขึ้น นอกจากนี้ยังเพิ่มกำลังเชิงกลของมอเตอร์และกำลังไฟฟ้ากระแสสลับที่ใช้อยู่
ไดอะแกรมการเชื่อมต่อและการเปิดตัว
แน่นอน ทำเองการหมุนโรเตอร์ทุกครั้งที่สตาร์ทมอเตอร์ไม่สะดวก ดังนั้นจึงใช้ขดลวดสตาร์ทเพื่อให้แรงบิดเริ่มต้น เนื่องจากมันสร้างมุมฉากกับขดลวดทำงาน เพื่อสร้างสนามแม่เหล็กหมุน กระแสจะต้องเลื่อนในเฟสสัมพันธ์กับกระแสในขดลวดทำงาน 90 °
สามารถทำได้โดยการรวมองค์ประกอบการเลื่อนเฟสในวงจร โช้คหรือตัวต้านทานไม่สามารถให้เฟสชิฟต์ที่ 90 ° ได้ ดังนั้นจึงควรที่จะใช้ตัวเก็บประจุเป็นองค์ประกอบสำหรับเปลี่ยนเฟส วงจรมอเตอร์เฟสเดียวนี้มีคุณสมบัติในการสตาร์ทที่ดีเยี่ยม
หากตัวเก็บประจุทำหน้าที่เป็นตัวเปลี่ยนเฟส มอเตอร์ไฟฟ้าสามารถแสดงโครงสร้างได้:
- พร้อมคาปาซิเตอร์รัน
- พร้อมคาปาซิเตอร์สตาร์ท
- พร้อมรันและสตาร์ทตัวเก็บประจุ
ตัวเลือกที่สองเป็นเรื่องธรรมดาที่สุด ในกรณีนี้จะมีการเชื่อมต่อสั้น ๆ ของขดลวดสตาร์ทกับตัวเก็บประจุ สิ่งนี้เกิดขึ้นเฉพาะในระหว่างการสตาร์ทเครื่องแล้วดับลง ตัวเลือกนี้สามารถใช้งานได้โดยใช้การถ่ายทอดเวลาหรือโดยการปิดวงจรเมื่อกดปุ่มสตาร์ท
รูปแบบการเชื่อมต่อมอเตอร์ไฟฟ้าแบบเฟสเดียวมีลักษณะเป็นกระแสไฟเริ่มต้นที่ค่อนข้างต่ำ อย่างไรก็ตาม ในโหมดระบุ พารามิเตอร์จะต่ำเนื่องจากสนามสเตเตอร์เป็นรูปวงรี (จะแข็งแกร่งกว่าในทิศทางของเสา)
Scheme ที่มีตัวเก็บประจุที่เชื่อมต่ออย่างถาวรในในโหมดปกติจะทำงานได้ดีกว่าในขณะที่คุณสมบัติเริ่มต้นอยู่ในระดับปานกลาง ตัวเลือกที่มีตัวเก็บประจุที่ใช้งานได้และเริ่มต้นเมื่อเทียบกับสองตัวก่อนหน้านั้นเป็นตัวกลาง
มอเตอร์สะสม
พิจารณามอเตอร์ไฟฟ้าแบบสะสมเฟสเดียว อุปกรณ์อเนกประสงค์นี้สามารถขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้ากระแสตรงหรือไฟฟ้ากระแสสลับ มักใช้ในเครื่องมือไฟฟ้า เครื่องซักผ้าและจักรเย็บผ้า เครื่องบดเนื้อ - เมื่อต้องการย้อนกลับ การหมุนที่ความถี่มากกว่า 3000 รอบต่อนาที หรือการปรับความถี่
ขดลวดโรเตอร์และสเตเตอร์ของมอเตอร์ไฟฟ้าเชื่อมต่อกันเป็นอนุกรม กระแสไฟจ่ายโดยใช้แปรงที่สัมผัสกับเพลตสะสมซึ่งให้พอดีกับปลายขดลวดของโรเตอร์
การย้อนกลับทำได้โดยการเปลี่ยนขั้วของการเชื่อมต่อของโรเตอร์หรือสเตเตอร์เป็นเครือข่ายไฟฟ้า และความเร็วในการหมุนจะถูกควบคุมโดยการเปลี่ยนกระแสในขดลวด
ข้อบกพร่อง
มอเตอร์ไฟฟ้าแบบเฟสเดียวของตัวสะสมมีข้อเสียดังต่อไปนี้:
- วิทยุรบกวน ใช้งานยาก ระดับเสียงชัดเจน
- ความซับซ้อนของอุปกรณ์ แทบจะซ่อมเองไม่ได้
- ราคาสูง
การเชื่อมต่อ
เพื่อให้มอเตอร์ในเครือข่ายเฟสเดียวเชื่อมต่อได้อย่างเหมาะสม ต้องปฏิบัติตามข้อกำหนดบางประการ ดังที่ได้กล่าวมาแล้วมีเครื่องยนต์จำนวนหนึ่งที่มีความสามารถทำงานจากเครือข่ายเฟสเดียว
ก่อนทำการเชื่อมต่อ ตรวจสอบให้แน่ใจว่าความถี่ของไฟหลักและแรงดันไฟที่ระบุบนเคสสอดคล้องกับพารามิเตอร์หลักของเครือข่ายไฟฟ้า งานเชื่อมต่อทั้งหมดจะต้องดำเนินการกับวงจรที่ไม่ได้จ่ายไฟเท่านั้น ควรหลีกเลี่ยงตัวเก็บประจุที่มีประจุ
วิธีต่อมอเตอร์เฟสเดียว
ในการเชื่อมต่อมอเตอร์ จำเป็นต้องเชื่อมต่อสเตเตอร์และอาร์มาเจอร์ (โรเตอร์) เป็นอนุกรม เชื่อมต่อเทอร์มินัล 2 และ 3 และอีก 2 อันต้องเชื่อมต่อกับวงจร 220V
เนื่องจากมอเตอร์ไฟฟ้าแบบเฟสเดียว 220V ทำงานในวงจรไฟฟ้ากระแสสลับ ฟลักซ์กระแสสลับแม่เหล็กจึงเกิดขึ้นในระบบแม่เหล็ก ซึ่งกระตุ้นการก่อตัวของกระแสน้ำวน นั่นคือเหตุผลที่ระบบแม่เหล็กของสเตเตอร์และโรเตอร์ทำจากแผ่นเหล็กไฟฟ้า
การเชื่อมต่อโดยไม่ใช้ชุดควบคุมกับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อาจทำให้มีกระแสไฟฟ้าไหลเข้าที่สำคัญในขณะสตาร์ท และเกิดประกายไฟในตัวสะสม การกลับทิศทางการหมุนของกระดองทำได้โดยการเปลี่ยนลำดับการเชื่อมต่อเมื่อกลับด้านอาร์เมเจอร์หรือโรเตอร์ ข้อเสียเปรียบหลักของมอเตอร์เหล่านี้คือการมีแปรง ซึ่งควรเปลี่ยนหลังจากใช้งานอุปกรณ์เป็นเวลานาน
ปัญหาดังกล่าวไม่มีอยู่ในมอเตอร์แบบอะซิงโครนัส เนื่องจากไม่มีตัวสะสม สนามแม่เหล็กของโรเตอร์เกิดขึ้นโดยไม่มีการเชื่อมต่อทางไฟฟ้าเนื่องจากสนามแม่เหล็กภายนอกของสเตเตอร์
การเชื่อมต่อผ่านสตาร์ทแม่เหล็ก
ลองพิจารณาว่าคุณจะเชื่อมต่อมอเตอร์ไฟฟ้าแบบเฟสเดียวผ่านสตาร์ทแม่เหล็กได้อย่างไร
1. ดังนั้น ก่อนอื่น จำเป็นต้องเลือกสตาร์ทเตอร์กระแสแม่เหล็กเพื่อให้ระบบสัมผัสสามารถรับน้ำหนักของมอเตอร์ไฟฟ้าได้
2. ตัวอย่างเช่น สตาร์ทเตอร์จะถูกหารด้วยค่าตั้งแต่ 1 ถึง 7 และยิ่งตัวบ่งชี้นี้ยิ่งใหญ่เท่าใด ระบบการติดต่อของอุปกรณ์เหล่านี้ในปัจจุบันก็จะยิ่งทนต่อกระแสน้ำได้มากขึ้น
- 10A – 1.
- 25A – 2.
- 40A – 3.
- 63A – 4.
- 80A – 5.
- 125A – 6.
- 200A – 7.
3. หลังจากกำหนดขนาดของสตาร์ทเตอร์แล้วจำเป็นต้องให้ความสนใจกับคอยล์ควบคุม ใช้ได้กับ 36B, 380B และ 220B ขอแนะนำให้หยุดที่ตัวเลือกสุดท้าย
4. ถัดไปประกอบวงจรสตาร์ทแม่เหล็กและเชื่อมต่อส่วนกำลัง 220V เป็นอินพุตเพื่อเปิดหน้าสัมผัส มอเตอร์ไฟฟ้าเชื่อมต่อกับเอาต์พุตของหน้าสัมผัสกำลังของสตาร์ทเตอร์
5. ปุ่ม "หยุด - เริ่ม" เชื่อมต่อกัน กำลังไฟฟ้าของพวกเขามาจากอินพุตของหน้าสัมผัสกำลังของสตาร์ทเตอร์ ตัวอย่างเช่นเฟสเชื่อมต่อกับปุ่ม "หยุด" ของหน้าสัมผัสที่ปิดจากนั้นไปที่ปุ่มเริ่มต้นของหน้าสัมผัสที่เปิดอยู่และจากหน้าสัมผัสของปุ่ม "เริ่ม" ไปยังหน้าสัมผัสแม่เหล็กตัวใดตัวหนึ่ง คอยล์สตาร์ท
6. "Zero" เชื่อมต่อกับเอาต์พุตที่สองของสตาร์ทเตอร์ ในการแก้ไขตำแหน่งเปิดของสตาร์ทแม่เหล็กจำเป็นต้องปัดปุ่มสตาร์ทของหน้าสัมผัสปิดไปที่บล็อกหน้าสัมผัสของสตาร์ทเตอร์ที่จ่ายไฟจากปุ่ม "หยุด" ไปยังคอยล์
