מנוע אינדוקציה חד פעמי

אנו משתמשים במערכת כוח חד פאזי באופן נרחב יותרמאשר מערכת תלת פאזית למטרות ביתיות, למטרות מסחריות ובמידה מסוימת בשימושים תעשייתיים. כי, מערכת שלב אחד הוא חסכוני יותר מאשר מערכת תלת פאזי ואת הדרישה כוח ברוב הבתים, החנויות, משרדים קטנים, אשר ניתן בקלות נפגשו על ידי מערכת שלב אחד. מנועי שלב אחד הם פשוטים בבנייה, זול במחיר, אמין וקל לתקן ולתחזק. בשל כל היתרונות הללו, מנוע שלב יחיד מוצא את היישום שלה שואבי אבק, מאווררים, מכונות כביסה, משאבות צנטריפוגליות, מפוחים, מכונות כביסה, וכו '

בשלב אחד מנועים AC מסווגים נוספים:

1. מנועים אינדוקציה חד פאזיים או מנועים אסינכרוניים.
2. מנועים סינכרונים חד פאזיים.
3. מנועי קומוטור.

מאמר זה יספק יסודות, תיאור ו עקרון העבודה של מנוע אינדוקציה חד פאזי.

בניית מנוע אינדוקציה חד פאזי

כמו כל מנוע חשמלי מנוע אסינכרוני אחרים יש גם שני חלקים עיקריים רוטור ו stator.

סטאטור:
כפי שצוין שם סטיואטור הוא חלק נייח של מנוע אינדוקציה. בשלב אחד אספקת AC ניתנת סטאטור של מנוע אינדוקציה שלב אחד.

רוטור:
הרוטור הוא חלק מסתובב של מנוע אינדוקציה. הרוטור מחבר את העומס המכני דרך הפיר. הרוטור במנוע אינדוקציה חד פאזי הוא סוג של רוטור כלוב סנאי.
ה בניית מנוע אינדוקציה חד פאזי הוא כמעט דומה לכלוב הסנאימנוע אינדוקציה תלת פאזי. אבל במקרה של מנוע אינדוקציה שלב אחד, סטאטור יש שתי פיתולים במקום אחד תלת פאזי סלילה מנוע בשלב 3 אינדוקציה.

סטאטור של מנוע אינדוקציה חד פאזי

הסטאטור של מנוע אינדוקציה חד פאזייש למינציה חותמת כדי להפחית את ההפסדים הנוכחי אדי על הפריפריה שלה. החריצים מסופקים על החותמת שלה כדי לשאת stator או עיקול. Stampings מורכבים של פלדה סיליקון כדי להפחית את ההפסדים hysteresis. כאשר אנו מיישמים אספקת AC חד פאזי אל סליל מתפתל, השדה המגנטי מקבל מיוצר, ואת המנוע מסתובב במהירות מעט פחות מאשר מהירות סינכרוני N_s. מהירות סינכרונית N_s ניתן ע"י

איפה,
f = תדר מתח אספקה,
P = מספר הקטבים של המנוע.

בנייתו של סטאטור שלבשלב אחד אינדוקציה המנוע דומה לזו של מנוע אינדוקציה שלושה שלב מלבד ישנם שני הבדלים בחלק מתפתל של מנוע אינדוקציה בשלב אחד.

1. ראשית, בשלב אחד אינדוקציה מנועים הםבעיקר עם סלילים קונצנטריים. אנחנו יכולים בקלות להתאים את מספר הפניות לכל סליל יכול בעזרת סלילי קונצנטריים. התפלגות mmf כמעט סינוסי.
2. למעט המנוע מוצלל מוט, מנוע אסינכרוני יש שני פיתולים stator כלומר העיקול ואת סלילת עזר. שתי פיתולים אלה ממוקמים בחלל המרוחק אחד לשני.

רוטור של מנוע אינדוקציה חד פאזי

בניית הרוטור של שלב יחידמנוע אינדוקציה דומה לכלוב סנאי תלת פאזי מנוע אינדוקציה. הרוטור הוא גלילי ויש לו חריצים בכל רחבי הפריפריה שלה. החריצים אינם מקבילים זה לזה, אך הם מוטים מעט, שכן ההטיה מונעת נעילה מגנטית של שיני ההילוכים והרוטור, ועושה את פעולתו של מנוע אינדוקציה יותר חלקה ושקטה, כלומר פחות רעש. כלוב סנאי הכלוב מורכב אלומיניום, נחושת או מוטות נחושת. אלה אלומיניום או ברים נחושת נקראים רוטור מנצחים והניח את החריצים על הפריפריה של הרוטור. הטבעות נחושת או אלומיניום לצמיתות קצר את המוליכים רוטור קרא את הטבעות בסוף. כדי לספק כוח מכני, אלה מנצחים רוטור הם braced כדי לסיים את הטבעת ולכן ליצור מעגל סגור מלא הדומה לכלוב ולכן קיבל את שמו כמו מנוע אינדוקציה כלוב סנאי. כמו בסוף הטבעות לצמיתות קצר את הברים, ההתנגדות החשמלית הרוטור הוא קטן מאוד ולא ניתן להוסיף התנגדות חיצונית כמו ברים לקבל קוצר לצמיתות. היעדר טבעת להחליק ומברשות להפוך את בניית מנוע אינדוקציה חד פאזי פשוט מאוד וחזק.

עקרון עבודה של מנוע אינדוקציה חד-פאזי

הערה: אנו יודעים כי עבור עובד של כל מנוע חשמלי, אם מנוע AC או DC שלה, אנו דורשים שני שטפי כפי אינטראקציה של שני אלה fluxes המיוצר המומנט הנדרש.
כאשר אנו מיישמים שלב אחד אספקת AC לstator סלילה של מנוע אינדוקציה שלב אחד, זרם לסירוגין מתחיל זורם דרך stator או עיקול. זרם חילופין זה מייצר השטף לסירוגין שנקרא השטף הראשי. זה השטף העיקרי גם קישורים עם מוליכים רוטור ולכן לחתוך את מנצחים הרוטור. על פי החוק של פאראדיי של אינדוקציה אלקטרומגנטית, EMF מקבל המושרה הרוטור. כמו מעגל הרוטור סגור אחד כל כך, הנוכחי מתחיל לזרום הרוטור. זרם זה נקרא זרם הרוטור. זרם רוטור זה מייצר את השטף הנקרא השטף של הרוטור. מאז השטף הזה מופק עקב עקרון אינדוקציה כך, המנוע עובד על עיקרון זה קיבל את שמו כמנוע אינדוקציה. עכשיו יש שני fluxes אחד הוא השטף הראשי, ועוד נקרא השטף הרוטור. אלה שני fluxes לייצר את המומנט הרצוי אשר נדרש על ידי המנוע כדי לסובב.

למה שלב יחיד אינדוקציה מוטור אינו מתחיל?

על פי התיאוריה המסתובבת של שדה כפול, אנויכול לפתור כל כמות לסירוגין לשני רכיבים. לכל רכיב יש גודל השווה למחצית הגודל המרבי של הכמות החלופית, ושני המרכיבים הללו מסתובבים בכיוון ההפוך זה לזה. לדוגמה - השטף, φ ניתן לפתור לשני רכיבים

כל אחד מהרכיבים הללו מסתובב בכיוון ההפוך. e אם אחד φ_M/ 2 מסתובב בכיוון השעון ואז φ השני_M / 2 מסובב בכיוון נגד כיוון השעון.

כאשר אנו מיישמים שלב אחד אספקת AC אל stator מתפתל של מנוע אינדוקציה שלב אחד, הוא מייצר שטף שלה גודל, φ_M. על פי התיאוריה המסתובבת של השדה הכפול, זה השטף לסירוגין, φ_M מחולק לשני מרכיבים בסדר גודל φ_M/ 2. כל אחד מרכיבים אלה יסתובב בכיוון ההפוך, עם מהירות סינכרוני, N_s. תן לנו לקרוא אלה שני מרכיבים של השטף כמרכיב העברה של השטף, φ_ו ואת הרכיב לאחור של השטף, φ_.ב. התוצאה של שני מרכיבים אלה של השטף בכל רגע של זמן נותן את הערך של השטף מיידי stator באותו רגע מסוים.

עכשיו במצב ההתחלה, הן קדימה והןרכיבים לאחור של השטף הם בדיוק מנוגדים זה לזה. כמו כן, שני מרכיבים אלה של השטף שווים בסדר גודל. אז, הם מבטלים אחד את השני ולכן מומנט נטו מנוסים על ידי הרוטור במצב ההתחלה הוא אפס. אז ה מנועים אינדוקציה חד פאזיים אינם מנועים מתחילים.

שיטות להכנת אינדוקציה שלב יחיד כמו מנוע מתחיל עצמי

מן הנושא לעיל, אנו יכולים בקלות להסיק כיבשלב אחד אינדוקציה מנועים אינם עצמית מתחיל כי שטף השטף המיוצר הוא לסירוגין בטבע בתחילת, שני הרכיבים של השטף הזה לבטל אחד את השני ולכן אין מומנט נטו. הפתרון לבעיה זו הוא שאם אנחנו עושים את השטף stator סוג מסתובבת, ולא לסירוגין סוג, אשר מסתובב בכיוון אחד בלבד. ואז המנוע אינדוקציה יהפוך עצמי מתחיל. עכשיו להפקת זה שדה מגנטי מסתובב, אנו דורשים שני שטף לסירוגין, שיש איזה זווית ההבדל בין השניים. כאשר שני fluxes אינטראקציה אחד עם השני, הם יפיקו שטף כתוצאה. זה השטף כתוצאה מסתובב בטבע מסתובבת בחלל בכיוון אחד בלבד. לאחר הפעלת המנוע, נוכל להסיר את השטף הנוסף. המנוע ימשיך לפעול תחת השפעת השטף הראשי בלבד. בהתאם לשיטות להכנת מנוע אסינכרוני כמו מנוע מתחיל עצמי, יש בעיקר ארבעה סוגים של מנוע אינדוקציה חד פאזי כלומר,

1. פיצול שלב אינדוקציה המנוע,
2. תחילת מנוע המוליך קבלים,
3. תחילת קבל קבל קבל מנוע אינדוקציה,
4. מוט הצתה מוט מוצל.
5. קבוע קבלים מפוצלים המנוע או מנוע אחד ערך קבלים.

השוואה בין שלב יחיד לשלושה מנועי אינדוקציה שלב

1. בשלב אחד אינדוקציה מנועים הם פשוטים בבנייה, אמין וחסכוני לדירוג כוח קטן לעומת שלושה מנועי אינדוקציה בשלב.
2. גורם הכוח החשמלי של מנועים אינדוקציה בשלב אחד הוא נמוך לעומת שלושה מנועי אינדוקציה בשלב.
3. עבור אותו גודל, בשלב אחד אינדוקציה מנועים לפתח כ 50% של הפלט כמו זה של שלושה מנועי אינדוקציה בשלב.
4. מומנט המוצא הוא גם נמוך עבור מנועים אסינכרוני / מנוע אינדוקציה שלב אחד.
5. היעילות של מנועים אינדוקציה שלב אחד הוא פחות בהשוואה לזה של שלושה מנועי אינדוקציה שלב.

מנועים אינדוקציה חד פאזיים הם פשוטים, חזקים, אמינים וזולים עבור דירוגים קטנים. הם זמינים עד 1 KW דירוג.