単相誘導電動機
私達は単相電力系統をより広く使用します国内目的、商業目的およびある程度工業用途における三相システムより。なぜなら、単相システムは三相システムよりも経済的であり、ほとんどの住宅、商店、事務所における電力要件は小さいからであり、これは単相システムによって容易に満たすことができる。単相モータは、構造が簡単で、コストが安く、信頼性があり、修理や保守が簡単です。これら全ての利点により、単相モータは、掃除機、ファン、洗濯機、遠心ポンプ、送風機、洗濯機などにその用途が見出される。
単相ACモータはさらに次のように分類されます。
- 単相誘導電動機 または 非同期モーター.
- 単相同期電動機
- 整流子モータ
この記事では、基本事項、説明、 単相誘導電動機の働き原則.
単相誘導電動機の構成
他の電気モーターと同様に、非同期モーターも2つの主要部分、すなわちローターとステーターを持っています。
ステータ：
その名前が示すように、固定子は誘導電動機の静止部分です。単相交流電動機は単相誘導電動機の固定子に与えられる。
ローター：
回転子は誘導電動機の回転部分である。ローターはシャフトを介して機械的負荷を接続します。単相誘導電動機の回転子はかご形回転子型である。
の 単相誘導電動機の構築 リスケージとほぼ同じです。三相誘導電動機しかし、単相誘導電動機の場合、固定子は三相誘導電動機の三相一巻線の代わりに二巻線を有する。
単相誘導電動機のステータ
単相誘導電動機の固定子その周囲で渦電流損失を減らすために積層スタンピングを持っています。スロットは、固定子または主巻線を担持するためにそのスタンピングに設けられている。スタンプはヒステリシス損失を減らすためにケイ素鋼でできています。単相AC電源を固定子巻線に印加すると、磁界が発生し、モータは同期速度Nよりわずかに低い速度で回転します。の。同期速度Nの によって与えられます
どこで、
f =電源電圧周波数
P =モーターの極数。
の固定子の構造単相誘導電動機は、単相誘導電動機の巻線部分に２つの相違点があることを除いて、三相誘導電動機のそれと類似している。
- まず、単相誘導電動機はほとんどが同心コイルを備えています。私達は同心コイルの助けを借りてコイル缶あたりのターン数を簡単に調整することができます。 mmf分布はほぼ正弦波です。
- 暗極電動機を除いて、非同期電動機は２つの固定子巻線、すなわち主巻線と補助巻線を有する。これら2つの巻線は、互いに直交する空間に配置されています。
単相誘導電動機の回転子
単相ロータの構造誘導電動機はリスかごの三相誘導電動機に類似したです。回転子は円筒形であり、その周囲全体にスロットを有する。スロットは互いに平行には作られていないが、傾斜が固定子と回転子の歯の磁気的な固定を妨げ、誘導電動機の動作をより滑らかで静かにする、すなわちノイズを少なくするので、わずかに傾斜している。リスケージローターは、アルミニウム、真鍮または銅の棒で構成されています。これらのアルミニウムまたは銅の棒は、回転子導体と呼ばれ、回転子の周囲のスロットに配置されています。銅製またはアルミニウム製のリングは、エンドリングと呼ばれる回転子導体を恒久的に短絡させる。機械的強度を提供するために、これらの回転子導体は端部リングに固定されており、したがってかごに似た完全な閉回路を形成し、したがってかご形誘導電動機としてその名前が付けられた。エンドリングがバーを恒久的にショートさせると、ローターの電気抵抗は非常に小さくなり、バーが恒久的にショートされるため外部抵抗を追加することは不可能になります。スリップリングおよびブラシの不在は作ります 単相誘導電動機の構築 とてもシンプルで堅牢です。
単相誘導電動機の動作原理
注：ACモーターでもDCモーターでも、電気モーターを作動させるには、2つの磁束が相互作用して必要なトルクが得られるため、2つの磁束が必要です。
単相交流電源を単相誘導電動機の固定子巻線では、交流電流が固定子または主巻線に流れ始めます。この交流電流は主磁束と呼ばれる交流磁束を発生させる。この主磁束はまた回転子導体と結合し、従って回転子導体を切断する。ファラデーの電磁誘導の法則によると、emfはローターに誘導されます。回転子回路が閉じられると、電流が回転子に流れ始めます。この電流は回転子電流と呼ばれます。この回転子電流は、回転子磁束と呼ばれるその磁束を生成します。この磁束は誘導原理によって生成されるので、この原理で動作するモーターは誘導モーターとしてその名前を得ました。現在は2つの磁束があり、1つは主磁束、もう1つは回転子磁束と呼ばれています。これら２つの磁束は、モータが回転するのに必要な所望のトルクを生み出す。
単相誘導電動機はなぜ自己始動しないのか
二重場回転理論によれば、任意の交互量を2つの成分に分解することができます。各成分は、交番量の最大値の半分に等しい大きさを有し、これら両方の成分は互いに反対方向に回転する。たとえば、磁束、φは2つの成分に分解できます。
これらの構成要素のそれぞれは反対方向ｉに回転する。 1φの場合eメートル/ 2は時計回りに回転し、もう一方のφは回転メートル / 2は反時計回りに回転します。
単相誘導電動機の固定子巻線に単相交流電源を印加すると、その磁束は次のようになります。メートル。二重磁場回転理論によると、この交番磁束φメートル 大きさφの2つの成分に分けられるメートル/ 2。これらの成分のそれぞれは、同期速度Nで反対方向に回転します。の。これら2つのフラックス成分をフラックスのフォワーディング成分φと呼ぶことにしよう。f そしてフラックスの逆方向成分φb。これら２つの磁束成分の任意の瞬間における結果は、その特定の瞬間における瞬間ステータ磁束の値を与える。
スタートコンディションでは、フォワードと磁束の逆方向成分は互いに正反対です。また、これらのフラックス成分は両方とも大きさが等しい。それで、それらは互いに打ち消し合い、それ故、始動条件で回転子が経験する正味トルクはゼロである。だから、 単相誘導電動機 自動始動モーターではありません。
自己始動電動機として単相誘導を行う方法
上記のトピックから、私達はそれを容易に結論づけることができます単相誘導電動機は、生成された固定子磁束が本質的に交番し、始動時にこの磁束の２つの成分が互いに打ち消し合い、したがって正味のトルクがないため、自己始動ではない。この問題の解決策は、特定の一方向にのみ回転する交番型ではなく、固定子磁束を回転型にする場合です。それから誘導電動機は自己始動します。この回転磁界を発生させるために、2つの交番磁束が必要です。これら2つのフラックスが相互作用すると、合成フラックスが生成されます。この結果として生じるフラックスは本質的に回転しており、空間内をある特定の方向にのみ回転する。モーターが回転し始めたら、追加の磁束を取り除くことができます。モーターは、主磁束の影響のみを受けて回転し続けます。非同期モーターをSelf Starting Motorとして作成する方法に応じて、主に4つあります。 単相誘導電動機のタイプ すなわち
- 分割相誘導電動機
- コンデンサ起動インダクタモータ
- コンデンサ起動コンデンサ駆動誘導電動機
- 陰極誘導電動機
- 永久分割コンデンサモータまたは単一値コンデンサモータ。
単相誘導電動機と三相誘導電動機の比較
- 単相誘導電動機は、三相誘導電動機と比較して、構造が単純で、信頼性が高く、そして小さい電力定格に対して経済的である。
- 単相誘導電動機の力率は、三相誘導電動機と比較して低い。
- 同じサイズの場合、単相誘導電動機は三相誘導電動機の出力の約50％の出力を発生します。
- 非同期モータ／単相誘導電動機の場合も始動トルクは低くなります。
- 単相誘導電動機の効率は三相誘導電動機の効率と比較して低い。
単相誘導電動機 シンプルで堅牢、信頼性が高く、小さい評価では安価です。それらは1 KW定格まで利用可能です。