Включение трехфазного асинхронного двигателя в однофазную сеть. Подключение трехфазного асинхронного двигателя к однофазной сети: особенности и схемы

Как правильно подключить трехфазный двигатель к однофазной сети. Какие схемы подключения существуют. Какие особенности нужно учитывать при подключении трехфазного двигателя к однофазной сети. Как рассчитать и подобрать конденсаторы для запуска и работы.

Особенности подключения трехфазного двигателя к однофазной сети

Подключение трехфазного асинхронного двигателя к однофазной сети имеет ряд особенностей:

• Для создания вращающегося магнитного поля требуется использование конденсаторов
• Мощность двигателя снижается до 50-70% от номинальной
• Необходимо правильно рассчитать и подобрать рабочий и пусковой конденсаторы
• Нужно использовать специальные схемы подключения обмоток статора
• Требуется защита двигателя от перегрузки

Учет этих особенностей позволяет корректно подключить трехфазный двигатель к однофазной сети и обеспечить его работоспособность.

Основные схемы подключения трехфазного двигателя к однофазной сети

Существует несколько основных схем подключения трехфазного асинхронного двигателя к однофазной сети:

1. Схема с рабочим конденсатором

В этой схеме используется только рабочий конденсатор, который подключается последовательно с одной из обмоток статора. Это самая простая схема, но она обеспечивает меньшую мощность и пусковой момент.

2. Схема с рабочим и пусковым конденсаторами

Здесь применяются два конденсатора — рабочий и пусковой. Пусковой конденсатор включается только при запуске и отключается при достижении 60-70% номинальных оборотов. Эта схема обеспечивает больший пусковой момент.

3. Схема с расщепленной фазой

В данной схеме одна из обмоток статора разделяется на две части. К одной части подключается рабочий конденсатор, ко второй — пусковой. Это позволяет получить улучшенные пусковые характеристики.

Расчет и подбор конденсаторов

Правильный расчет и подбор конденсаторов критически важен для работы трехфазного двигателя от однофазной сети. Существуют формулы для расчета емкости конденсаторов:

• Для рабочего конденсатора: C = 2800 * P / U²
• Для пускового конденсатора: C = 68000 * P / U²

Где:

• C — емкость конденсатора в мкФ
• P — мощность двигателя в кВт
• U — напряжение сети в В

Полученные значения нужно округлить до ближайшего стандартного номинала конденсатора. Важно выбирать конденсаторы с подходящим рабочим напряжением.

Практические рекомендации по подключению

При подключении трехфазного двигателя к однофазной сети рекомендуется:

1. Перемотать обмотки статора для работы от 220В, если двигатель на 380В
2. Использовать схему с рабочим и пусковым конденсаторами
3. Применять конденсаторы, рассчитанные на напряжение не менее 400В
4. Установить тепловое реле для защиты от перегрузки
5. Обеспечить хорошее охлаждение двигателя

Соблюдение этих рекомендаций позволит обеспечить надежную работу трехфазного двигателя от однофазной сети.

Преимущества и недостатки работы от однофазной сети

Подключение трехфазного двигателя к однофазной сети имеет свои плюсы и минусы:

Преимущества:

• Возможность использовать трехфазный двигатель там, где нет трехфазной сети
• Простота подключения
• Доступность комплектующих

Недостатки:

• Снижение мощности до 50-70% от номинальной
• Уменьшение КПД
• Повышенный нагрев двигателя
• Необходимость правильного расчета и подбора конденсаторов

Взвесив все за и против, можно принять решение о целесообразности такого подключения в каждом конкретном случае.

Альтернативные варианты использования трехфазного двигателя

Существуют альтернативные способы использования трехфазного двигателя при отсутствии трехфазной сети:

• Применение преобразователя частоты (инвертора)
• Использование фазосдвигающего устройства
• Замена на однофазный двигатель аналогичной мощности
• Применение электромеханического преобразователя

Каждый из этих вариантов имеет свои особенности и область применения. Выбор оптимального решения зависит от конкретных условий эксплуатации и требований к оборудованию.

Заключение

Подключение трехфазного асинхронного двигателя к однофазной сети — технически сложная, но вполне решаемая задача. При правильном подходе и соблюдении всех рекомендаций можно обеспечить надежную работу двигателя. Однако следует помнить о снижении мощности и КПД. В некоторых случаях более целесообразным может оказаться применение альтернативных решений.

Подключение асинхронного двигателя к однофазной цепи

Тема сьогоднішнього огляду – підключення трифазного двигуна в однофазну мережу і, відповідно, застосування силової установки як однофазного агрегату. Існує дві принципові схеми включення: з пусковим блоком, або з постійно працює пусковий ємністю. Другий варіант, коли використовується пускова ємність, вважається кращим.

При конденсаторном включення у формуванні обертового магнітного поля приймають участь всі три обмотки, які за допомогою ємності (С), індуктивності (L) і активного опору (R) створюють не симетричну систему струмів. Варто відзначити, що підключення 3х фазного двигуна в однофазну мережу за допомогою конденсатора має свої особливості. Наприклад, після запуску одна з фаз одночасно з опором відключається від ланцюга, і тоді установка переходить на однофазний режим роботи, в якому обмотки статора потрапляє з обертового поля в пульсуюче.

Схеми підключення асинхронних установок в побутову мережу

Трапляється так, що потрібно забезпечити включення трифазного двигуна в однофазну мережу 220 В. Для цього, в першу чергу, переставляємо перемички висновків обмоток так, щоб вийшла схема «трикутник». Це найбільш оптимальна схема при з’єднанні з однофазною мережею, що дозволяє досягти 70% потужності від номінального значення.

Два дроти мережі 220В під’єднуються безпосередньо до двох контактів в розподільній коробці. Залишився третій провід приєднується через конденсатор до будь-якого з означених проводів 220В або аналогічним клем в коробці.

Як згадувалося вище, запуск трифазного двигуна від однофазної мережі варто проводити через конденсатор, особливо, якщо установка функціонує в навантаженому режимі. Якщо не застосовувати зовнішню ємність, використовуючи тільки внутрішній конденсатор, двигун або не запуститься, або буде дуже довго набирати необхідні оберти.

Пускові ємності потрібні на час розгону двигуна, поки обороти не наберуть близько 70% від номінального значення. Весь процес займає 2-3 секунди, після чого конденсатори відключаються.

Підкреслимо, що для зручності пуск асинхронного двигуна від однофазної мережі організовують за допомогою вимикача: при натиснутій кнопці відбувається замикання пари контактів, подається стартовий імпульс. При відпусканні кнопки, контакти розмикаються, а інші залишаються включеними до моменту натискання другої кнопки «стоп».

Чи можна організувати реверсивне обертання при підключенні мотора до однофазної мережі? Так, але напрямок буде залежати від того, до якого з контактів приєднана фазна обмотка. Напрямок задається за допомогою під’єднання через конденсатор тумблера, який, в свою чергу, з’єднується з обмотками номер один і два. Завдяки двухпозиционному тумблеру можна змусити обертатися двигун в будь-яку з сторін: вліво або вправо.

Підключення за схемою «зірка» і підбір ємності конденсаторів

У цьому блоці буде розглянута схема підключення асинхронного двигуна в однофазну мережу з напругою 220В. Але, відразу варто зазначити, що таке поєднання можливе за умови, коли обмотка трифазного електродвигуна розрахована на напругу 220/127В. В іншому механізм з’єднання проводів відповідає такому для схеми «трикутник».

Куди важливіше підібрати правильну ємність конденсатора. Наведемо дві формули розрахунку для двох схем відповідно, але спочатку розшифровка позначень.

• Ср – ємність конденсатора, вимірювана микрофарадами.

• U – напруга мережі у вольтах.

• I – сила струму в амперах.

Имеем две формулы для двух схем. Для схемы «треугольник» Ср = 4800* I/ U. Для схемы «звезда» формула выглядит так Ср = 2800* I/ U. Как узнать значение силы тока (I) для конкретного двигателя? Сила тока определяется по формуле I=P/(1,73*U*n*cosф), где P – это мощность установки в киловаттах, 1,73 – коэффициент соотношения фазных и линейных токов, cosф – коэффициент мощности, n – коэффициент полезного действия установки.

Конденсаторне включення трифазного асинхронного двигуна в однофазну мережу часто розраховують за так званим спрощеним формулам, відштовхуючись від того, що на кожні 100 Вт потужності двигуна необхідно 7 мкФ електроємності.

Те, наскільки точно підібрані параметри, вийде визначити тільки у процесі експлуатації системи. Якщо параметри ємності значно вище характеристик двигуна, в процесі роботи мотор буде перегріватися. Якщо ж виявиться, що ємності конденсатора недостатньо, це позначиться на підсумковій потужності установки.

Варто організувати підключення асинхронного двигуна до однофазної мережі методом підбору ємності конденсатора від малої до великої.

Вибір типу конденсатора

Ми вже з’ясували, що асинхронні двигуни можна підключити до однофазної мережі. Визначили, що найкраще це робити через конденсатор. Залишається визначити тип ємнісного елемента.

Бажано застосовувати один і той же тип ємностей для робочої і пусковий версії. Найчастіше в справу йдуть паперові «кондери» в металевому корпусі:

На корпусе этих элементов указываются параметры: рабочее напряжение и емкость. У бумажных версий есть недостаток – громоздкость. Можно применять электролитические емкости, но тогда в схему придется добавить резисторы и диоды.

Совсем другое дело самые новые версии емкостей под названием полипропиленовые «кондеры» типа СВВ. Они отлично себя зарекомендовали в сетях, напряжением 400-450 В. Именно такой тип емкостей мы рекомендуем брать тем, кто решил подключить асинхронный двигатель к однофазной сети 220 В. Кстати, про напряжение… К этому параметру также следует отнестись внимательно. Переплачивать з слишком большой запас нет никакого смысла. Напряжение конденсатора должно составлять 1,15 от напряжения сети, однако, желательно выбирать конденсаторы напряжением не менее 300В. Скажем, если на корпусе бумажной «бочки» указано 180 В, это означает, что она подойдет для работы в сети 90-120В.

Подведем итог. Заставить работать трехфазный асинхронный двигатель в однофазном режиме можно при условии подбора пускового конденсатора с правильными параметрами. Как это сделать, мы рассказали выше.

Подключение трехфазного двигателя к однофазной сети

Трехфазный асинхронный двигатель от однофазной сети

Трехфазный асинхронный двигатель может быть использован для работы от однофазной сети. В этом случае такой двигатель включают как конденсаторный по одной из схем рисунок 1.

Значение рабочей емкости Сраб (мкФ) при частоте переменно¬го тока 50 Гц можно ориентировочно определить по одной из формул: для схемы, изображенной:

на рисунке 1 а), Cpa6 ≈ 2700 I1/ Uc;
на рисунке 1 б), Cpa6 ≈ 2800 I1/ Uc;
на рисунке 1 в), Cpa6 ≈ 4800 I1/ Uc;

где I1 — номинальный (фазный) ток в обмотке статора, А;
Uс — напряжение однофазной сети, В.

При подборе рабочей емкости необходимо следить за тем, чтобы ток в фазных обмотках статора при установившемся режиме работы не превышал номинального значения.

Рисунок 1. Схемы соединения обмотки статора трехфазного асинхронного двигателя при включении его в однофазную сеть

Если пуск двигателя происходит при значительной нагрузке на валу, то параллельно рабочей емкости Сраб следует включить пусковую емкость:

Сп = (2,5÷З,0)Сра6

В этом случае пусковой момент становится равным номинальному. При необходимости дальнейшего увеличения пускового момента следует принять еще большее значение пусковой емкости (Сп ≤ 8Сра6).

Большое значение для надежной работы асинхронного двигателя в качестве конденсаторного имеет правильный выбор конденсатора по напряжению.

Следует иметь в виду, что габариты и стоимость конденсаторов определяются не только их емкостью, но и рабочим напряжением. Поэтому выбор конденсатора с большим «запасом» по напряжению ведет к неоправданному увеличению габаритов и стоимости установки, а включение конденсаторов на напряжение, превышающее допустимое рабочее напряжение, приводит к преждевременному выходу из строя конденсаторов, а следовательно, и всей установки.

При определении напряжения на конденсаторе при включении двигателя по одной из рассмотренных схем необходимо иметь в виду следующее: при включении двигателя по схеме рисунок 1, а) напряжение на конденсаторе равно Uк ≈ 1,3 UС, а при включении двигателя по схемам рисунок 1, б) и в это напряжение равно Uк ≈ 1,15 Uc.

Пример 1. Определить значение рабочей емкости Сраб, необходимой для работы трехфазного асинхронного двигателя типа АВ052-4 от однофазной сети напряжением: Uc = 220 В.
Номинальные данные двигателя: Рном = 80 Вт, напряжение 220 / 380 В, ток сети I1ном = 0,56/0,32 А.

Решение. Напряжение сети 220 В соответствует соединению обмотки статора в треугольник, поэтому принимаем схему включения двигателя в однофазную сеть по рисунок 1, в).

Номинальный (фазный) ток статора I1 = 0,32 А.
Рабочая емкость: Срa6 = 4800 • 0,32/220 = 6,98 мкФ.

При этом рабочее напряжение конденсатора Uк ≈ 1,15 • 220 = 250 В.

Принимаем в качестве Сраб батарею из двух параллельно соединенных конденсаторов типа КБГ—МН емкостью по 4 мкФ каждый (емкость батареи 8 мкФ) на рабочее напряжение 600 В.

 

При использовании трехфазного двигателя в однофазном конденсаторном режиме его полезная мощность обычно не превышает 70–80 % номинальной мощности, а при однофазном режиме без рабочей емкости полезная мощность двигателя не превышает 60 % его номинальной мощности.

Двигатели трехфазные, двухфазные и однофазные – как они устроены, для чего используются

Трехфазные, двухфазные и однофазные двигатели – как они устроены, для чего используются

2021-05-21

• Трехфазный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором
• Трехфазный асинхронный двигатель с фазным ротором
• Однофазный двигатель
• Как запустить однофазный двигатель?
• Двухфазный двигатель

Основная идея однофазных и трехфазных электродвигателей довольно проста. Они преобразуют электрическую энергию в механическую за счет вращения вала. Это возможно благодаря использованию магнитного поля. Очевидно, что в зависимости от приложения для запуска вращения необходимо использовать другое решение.

Асинхронные трехфазные двигатели с короткозамкнутым ротором или фазным ротором наиболее распространены в промышленности. Это в основном связано с их простой конструкцией, простотой в эксплуатации и способностью достигать гораздо более высокой выходной мощности, чем однофазные двигатели . Они используются в компрессорах, токарных, фрезерных станках и многих других устройствах.

Трехфазный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором

Трехфазный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором состоит из ротора и статора с зубьями и пазами. Обмотки размещены в пазах. В случае ротора это алюминиевые или медные стержни, соединяющие два кольца вместе. Таким образом, они образуют форму клетки. Стержни, из которых построена клетка, установлены наклонно, что обеспечивает равномерное вращение. Асинхронные двигатели также называют асинхронными двигателями. Это связано с тем, что фактическая скорость двигателя всегда меньше его синхронной скорости.

Трехфазные двигатели в предложении TME

Основными недостатками асинхронных асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором являются высокий пусковой ток и низкий пусковой момент. Асинхронные двигатели потребляют ток, в пять-восемь раз превышающий номинальный ток. Это вызывает нагрев обмоток, что является негативным явлением. Кроме того, такое высокое потребление тока может вызвать колебания напряжения в сети. По этой причине двигатели мощностью более 4 кВт нельзя даже напрямую подключать к сети. Поэтому можно использовать несколько методов запуска.

Одним из них является использование пускателя звезда-треугольник. Это означает, что при пуске в течение определенного периода момент ниже, а напряжение на каждой обмотке равно фазному напряжению. Когда двигатель набирает скорость, переключатель звезда-треугольник меняет соединения обмоток, так что начало одной обмотки соединяется с концом другой, нейтральный провод не используется, и двигатель работает на номинальной мощности.

Второй способ безопасного запуска асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором — использование устройства «мягкого пуска». Представляет собой электронную схему с использованием тиристоров и симисторов, предназначенную для плавного повышения напряжения, подаваемого на обмотки. В современных двигателях это решение предпочтительнее классического пускателя по схеме звезда-треугольник.

Трехфазный асинхронный двигатель с фазным ротором

Асинхронный двигатель с фазным ротором является вторым по популярности типом трехфазного двигателя. Его конструкция более сложная, что выливается в более высокие затраты, связанные с приобретением и эксплуатацией данного типа мотора. При этом три обмотки соединяются в звезду, т. е. одинаковые концы обмоток (обычно обозначаемые буквами U, V, W) соединяются в общую точку. Остальные три конца (К, L, М) соединены с контактными кольцами со щетками. Концы этих обмоток выведены наружу, что позволяет подключить к обмоткам дополнительные цепи, обеспечивающие, например, плавный пуск.

Асинхронные двигатели с фазным ротором можно запустить с помощью дополнительных резисторов на стороне ротора. Они позволяют нам уменьшить ток ротора и, следовательно, уменьшить потребляемый ток. Это решение используется все реже и реже из-за высокой стоимости и сложности конструкции.

Другим решением является использование инвертора. Это решение тоже недешевое, но оно открывает большие возможности. Это позволяет точно контролировать скорость вращения двигателя. Инверторы также используются с асинхронными двигателями с короткозамкнутым ротором, а это означает, что более дорогие двигатели с фазным ротором становятся менее распространенными.

Для запуска двигателя необходимо создать вращающееся магнитное поле. Трехфазный двигатель создает вращающееся магнитное поле. Это возможно из-за фазового сдвига на 120 градусов. Иначе обстоит дело с однофазными двигателями. Вам нужно сгенерировать фазовый сдвиг для запуска.

Однофазный двигатель

Однофазные двигатели редко используются в промышленности, но обычно используются в домашнем хозяйстве, например, в бытовых приборах или электроинструментах. Это связано с тем, что большинству этих устройств не требуется слишком много энергии, и они должны быть просты в использовании. Поэтому они должны работать при подключении к обычной электрической розетке, без необходимости иметь трехфазное электроснабжение. Однофазные двигатели обычно обеспечивают мощность примерно до 2 кВт, что достаточно для большинства бытовых приборов.

Однофазные двигатели в наличии в TME

Как запустить однофазный двигатель?

Однофазный двигатель имеет конструкцию, аналогичную трехфазному двигателю . Однако, поскольку он имеет только одну обмотку, при подаче напряжения не создается вращающееся магнитное поле, и поэтому ротор не движется. Однако, если вы переместите вал двигателя, он будет вращаться сам по себе. С другой стороны, перемещение вала вручную небезопасно и не удобно. Следовательно, для запуска используется конденсатор и дополнительная обмотка, так называемая пусковая обмотка. Она чаще всего смещена на 90 градусов от основной обмотки. Пусковая обмотка используется только для запуска двигателя. Когда двигатель достигает своей номинальной скорости, его необходимо отключить. В противном случае он перегреется и сгорит.

Двухфазный двигатель

Очень редким типом электродвигателя является двухфазный асинхронный двигатель . Когда-то они встречались в промышленных растворах, хотя и там были редкостью. В настоящее время они практически не используются и расцениваются как диковинки. Двухфазные двигатели устроены аналогично однофазным двигателям и работают по тому же принципу. Основное отличие состоит в том, что роль пусковой обмотки, встречающейся в однофазных двигателях, выполняет симметричная основной обмотка, сдвинутая на 90 градусов. Чтобы получить фазовый сдвиг, близкий к 90 градусам, необходимо, как и в случае однофазных двигателей , использовать конденсатор с правильным значением емкости. Кроме того, требуется двухфазная система, что нецелесообразно — большинство нагрузок питаются от однофазных или трехфазных источников питания. По этой причине двухфазные двигатели не получили большого распространения. В настоящее время они практически полностью заменены однофазными и трехфазными двигателями, которые гораздо более практичны и универсальны.

Однофазные и трехфазные двигатели имеют очень широкий спектр применения и поэтому имеют разные параметры. Чтобы найти двигатель, подходящий для вашего проекта, ознакомьтесь с ассортиментом однофазных и трехфазных электродвигателей TME. Наш широкий ассортимент продукции позволяет легко найти двигатель для промышленной и бытовой техники. Наше предложение адресовано как индивидуальным, так и бизнес-клиентам, поэтому в нашем ассортименте вы обязательно найдете то, что ищете.

Поделитесь этой статьей

1-3-3. Двигатель переменного тока | КОРПОРАЦИЯ НИДЕК

Термин «двигатель переменного тока» часто называют сокращенно «двигатель переменного тока». Поэтому в этой книге мы будем следовать этому соглашению.

Электродвигатели переменного тока грубо подразделяются на коллекторные, синхронные и асинхронные двигатели.

Синхронные и асинхронные двигатели являются двигателями переменного тока, скорость вращения которых определяется вращающимся магнитным полем.

Здесь под вращающимся магнитным полем понимается явление, при котором магнитное поле, создаваемое за счет подачи трехфазного, двухфазного или другого многофазного переменного тока на обмотку статора, вращается со скоростью, определяемой частотой многофазный переменный ток (= синхронная скорость). Вращающееся магнитное поле притягивает ротор, заставляя его вращаться. Двигатели переменного тока классифицируются по разнице в методе вращения.

Двигатели переменного тока с вращающимся магнитным полем (общий термин для синхронных и асинхронных двигателей) грубо классифицируются на двигатели, работающие от сети переменного тока 100 В (электропитание, подаваемое в домохозяйства по двухпроводным линиям обслуживания), и двигатели, работающие от сети переменного тока 200 В (распределенные электродвигатели). на заводы и т. д. по трехпроводным линиям).

Первый называется однофазным двигателем, а второй — трехфазным.

В последнее время трехфазные двигатели все чаще приводятся в действие схемой инвертора мощности с использованием полупроводникового устройства, называемого инвертором. Цель этой конфигурации драйвера состоит в том, чтобы управлять двигателем со скоростью вращения и крутящим моментом, предназначенными для применения, путем управления напряжением и частотой с помощью инвертора.

[3]-(1) Коллекторный двигатель

Коллекторный двигатель — это общее описание двигателей с коллекторным ротором, как показано на рис. 1.12. Тип, который в настоящее время все еще используется в больших количествах, — это так называемый универсальный двигатель (также называемый двигателем серии переменного тока или двигателем с обмоткой серии переменного тока).

Основное применение этого мотора — пылесосы, электроинструменты и соковыжималки. Другими словами, он используется в областях, где двигатель должен вращаться с высокой скоростью за счет использования однофазного источника питания переменного тока.

Слово «универсальный» здесь подразумевает, что двигатель вращается от источника переменного или постоянного тока (то есть двигатель переменного/постоянного тока).

В принципе, он имеет ту же конструкцию, что и двигатели серии постоянного тока, но при использовании переменного тока необходимо учитывать следующие моменты:

                                      Обмотка и коммутатор сконфигурированы с
                 много медных пластин.

<1> В случае постоянного тока поток статора постоянен, а в случае переменного тока он меняется. Следовательно, необходимо уменьшить любой вихревой ток, создаваемый изменяющимся магнитным потоком, с ламинированием изолированного сердечника.

<2> Падение напряжения было вызвано только сопротивлением в случае постоянного тока, но с переменным током, в дополнение к падению напряжения, вызванному сопротивлением, выход также снижается из-за ухудшения коэффициента мощности из-за фазового сдвига, вызванного электромагнитным полем. индукция.

[3]-(2) Синхронный двигатель

Синхронный двигатель относится к двигателям, скорость вращения которых равна синхронной скорости. Они включают следующие три типа:

[3]-(2)-

<1> Реактивный двигатель

Реактивный двигатель использует статор с распределенной обмоткой (рис. 1.13 слева) и явнополюсный короткозамкнутый ротор (рис. 1.14 справа).

При запуске вращается как асинхронный двигатель, а затем во время работы вращается синхронно с частотой сети. Его скорость вращения различается между областями 50 Гц и 60 Гц. Этот двигатель имеет сравнительно большой пусковой момент. Его также называют реактивным двигателем.

Рис. 1.13 Статор распределенной обмотки (слева) и
              шестивитковый статор с сосредоточенной обмоткой (справа)Рис. 1.14 (слева) короткозамкнутый ротор (для асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором)
(справа) короткополюсный короткозамкнутый ротор (для реактивного двигателя)
                          в качестве проводников используются медь, латунь и алюминий.

[3]-(2)-

<2> Гистерезис двигателя Рис. 1.15 Ротор из полужесткой стали
                Сталь со слабыми постоянными магнитами, которая не
                 

Поскольку этот двигатель вращается с использованием гистерезисной характеристики, он имеет небольшие неравномерности вращения или вибрации. Кроме того, поскольку нет разницы между пусковым и стопорным крутящим моментом, в идеале он должен работать при постоянной нагрузке. Этот двигатель могут выпускать только те производители, которые имеют специальное кольцо гистерезиса.

[3]-(2)-

<3> Индуктивный двигатель

Принцип действия синхронных двигателей асинхронного типа заключается в синхронизации движения ротора с частотой тока, подаваемого на обмотку статора (электромагнита), и преобразовании подводимой мощности во вращательное движение за счет многократного притяжения и отталкивания.

Другими словами, скорость вращения ротора будет обратно пропорциональна целому числу скорости вращения (синхронной скорости), однозначно определяемой частотой тока. Двигатели можно разделить на два типа в зависимости от конструкции ротора.

• ・Двигатели с кулачковыми полюсами
• ・Гибридные шаговые двигатели (медленно-синхронные двигатели).

Двигатели с кулачковыми полюсами с различными номинальными скоростями доступны за счет комбинации конструкции двигателя и редуктора.

Двигатели с кулачковыми полюсами используются в различных приложениях, включая игровые автоматы (автоматы для игры в пинбол), копировальные машины, драйверы камер видеонаблюдения, записывающие устройства, автоматические шторы и устройства открытия/закрытия клапанов. Гибридные шаговые двигатели в основном используются для производственного оборудования.

[3]-(3) Асинхронный двигатель

Обычно его называют асинхронным двигателем, но иногда его называют асинхронным двигателем.

Это общее название для двигателей, скорость вращения которых немного ниже синхронной скорости. Существуют следующие три типа. В любом случае используется статор с распределенной обмоткой (рис. 1.13 слева).

[3]-(3)-

<1> Асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором Рис. 1.16 При растворении железа в азотной кислоте остается только алюминиевая клетка
                 Слева ротор короткозамкнутого ротора типа
                 , а справа ротор
                реактивный двигатель.

Ротор с короткозамкнутым ротором (рис. 1.14 слева) используется для асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором.

Электродвигатели общего назначения для промышленного использования относятся к этому типу. Когда ротор с короткозамкнутым ротором погружают в азотную кислоту для растворения содержащегося в нем железа, остается только алюминиевая «клетка», как показано на рис. 1.16. Характеристическую кривую можно тонко отрегулировать, отрегулировав форму и материал проводника клеточного типа ротора.

[3]-(3)-

<2> Вихретоковый двигатель Рис. 1.17 Ротор из мягкой стали
                 Основным материалом является цилиндрическая масса железа.
                 Для вихретоковых двигателей

Ротор из мягкой стали (рис. 1.17) применяется для роторов вихретоковых двигателей. Он создает большой крутящий момент в начале работы, который падает по мере увеличения скорости.

[3]-(3)-

<3> Асинхронный двигатель с фазным ротором Рис. 1.18 Обмотка ротора
                 Оборудован тремя контактными кольцами для подачи питания на ротор
                        с помощью щетки. Обмоточные роторы

(рис. 1.18) применяются в асинхронных двигателях с фазным ротором. Характеристики двигателя можно изменить с помощью переменного резистора, подключенного через токосъемные кольца. Этот ротор специально используется в больших двигателях.

[3]-(3)-

<4> Однофазный асинхронный двигатель

Мы описали многофазные (трехфазные) асинхронные двигатели в пунктах с <1> по <3> выше.

В нашей повседневной жизни большинство людей знакомы с источником питания однофазного переменного тока. Поэтому практичные двигатели, работающие от однофазного переменного тока, были бы удобны. Однофазный асинхронный двигатель соответствует этому требованию. Небольшие двигатели этого типа с выходной мощностью от нескольких ватт до нескольких сотен ватт широко используются в быту, мелкой промышленности и сельском хозяйстве. Конденсаторные двигатели и однофазные асинхронные двигатели с расщепленными полюсами являются типичными однофазными асинхронными двигателями.

[3]-(3)-

<4>-a) Конденсаторный двигатель Рис. 1.19 Соотношение фаз конденсаторного двигателя
                 так что VA становится ведущей фазой к VM.

Конденсаторные двигатели подразделяются на двигатели с пусковым конденсатором, в которых конденсатор С вставляется только при запуске, двигатели с пусковым конденсатором, в которых конденсатор постоянной емкости С остается включенным с момента запуска, и двигатели с бинарными конденсаторами, в которых емкость уменьшается путем переключения конденсатора, когда двигатель переходит в режим стабильной работы.

Помимо предпочтительного использования в бытовых приборах, которые имеют сравнительно меньший пусковой момент, в промышленности конденсаторный двигатель используется в небольших приводах ленточных конвейеров и машинах FA (автоматизация производства) из-за простоты использования и высокой экономической эффективности.