Làm thế nào để thay đổi vòng quay. Thay đổi chiều quay của động cơ điện một pha. Cách thay đổi vòng quay của động cơ điện không đồng bộ

8. Nguyên lý hoạt động và đảo chiều (đổi chiều quay) của động cơ không đồng bộ ba pha.

Hình vẽ thể hiện mặt cắt ngang của mạch điện từ của IM có cuộn dây rôto ngắn mạch, bao gồm cả stato (1), trong các rãnh có ba cuộn dây pha của stato (2), biểu thị bằng một vòng . Điểm bắt đầu của các cuộn dây pha lần lượt là A, B, C và các điểm cuối lần lượt là X, Y, Z. Trong rôto hình trụ (3) của động cơ có các thanh (4) của cuộn dây ngắn mạch, đóng ở đầu. các đầu của rôto bằng các tấm.

Khi đặt điện áp ba pha vào các cuộn dây pha của stato, dòng điện iA, iB, iC chạy lần lượt trong các cuộn dây stato, tạo ra từ trường quay có tần số quay n1. Trường này đi qua các thanh cuộn dây rôto bị ngắn mạch và sinh ra lực điện động trong chúng, hướng của lực điện động này được xác định theo quy tắc bàn tay phải. EMF trong các thanh rôto được tạo ra bởi dòng điện rôto i2 và từ trường của rôto quay với tần số của từ trường stato. Từ trường thu được của IM bằng tổng từ trường của stato và rôto. Các dây dẫn có dòng điện i2 nằm trong từ trường sinh ra phải chịu tác dụng của lực điện từ, hướng của lực này được xác định theo quy tắc bàn tay trái. Tổng mức tăng Fres áp dụng cho tất cả các dây dẫn rôto tạo thành mômen điện từ quay M của động cơ không đồng bộ.

Mômen điện từ M vượt qua mômen điện trở Mc trên trục làm cho rôto quay với tần số n2. Rôto quay với gia tốc nếu mô men M lớn hơn mômen điện trở Mc hoặc với tần số không đổi nếu mômen bằng nhau.

Tần số quay của rôto n2 luôn nhỏ hơn tần số quay của từ trường n1 của máy, vì chỉ trong trường hợp này mới xảy ra mômen điện từ quay. Nếu tần số quay của rôto bằng tần số quay của MP stato thì mômen EM bằng 0 (các thanh rôto không đi qua MP của động cơ và dòng điện bằng 0). Sự khác biệt về tốc độ quay của stato và rôto MP theo đơn vị tương đối được gọi là độ trượt của động cơ:

s = n 1− n 2. n 1

Độ trượt được đo bằng đơn vị tương đối hoặc tỷ lệ phần trăm so với n1. Ở chế độ vận hành gần với chế độ danh định, độ trượt của động cơ là 0,01-0,06. Tốc độ rôto 2 = n 1 (1− s).

Vì vậy, một đặc điểm đặc trưng của máy không đồng bộ là sự xuất hiện hiện tượng trượt - không đều về tần số quay của từ trường của động cơ và rôto. Đó là lý do tại sao máy được gọi là không đồng bộ.

Khi máy không đồng bộ hoạt động ở chế độ động cơ, tốc độ rôto nhỏ hơn tốc độ động cơ và 0< s < 1. в этом режиме обмотка статора питается от сети, а вал ротора передает механический момент на исполнительный орган механизма. Электрическая энергия преобразуется в механическую.

Nếu rôto IM bị ức chế (s = 1) thì đây là chế độ đoản mạch. Nếu tần số quay của rôto trùng với tần số quay của động cơ thì mômen động cơ không xảy ra. Đây là chế độ nhàn rỗi lý tưởng.

Để thay đổi chiều quay của rôto (đảo chiều động cơ), bạn cần thay đổi chiều quay của MP. Để đảo chiều động cơ, bạn cần thay đổi thứ tự các pha của điện áp được cung cấp, tức là chuyển đổi hai pha.

9. Mạch tương đương và đặc tính cơ của động cơ không đồng bộ ba pha.

Trong mạch điện, một máy điện không đồng bộ có khớp nối điện từ của mạch stato và rôto được thay thế bằng một mạch tương đương giảm tương đương. Trong trường hợp này, các tham số của cuộn dây rôto R2 và x2 được rút gọn về cuộn dây stato trong điều kiện đẳng thức E1 = E2”. E2”, R2”, x2” là các tham số rôto đã cho.

nằm trong cuộn dây của rôto đứng yên, tức là máy có tải tác dụng.

Độ lớn của điện trở này được xác định bởi độ trượt, và do đó, tải trọng cơ học lên trục động cơ. Nếu mô men cản trên trục động cơ Mc = 0 thì trượt s = 0; trong trường hợp này giá trị R n =∞ và I2" = 0, tương ứng với công

động cơ ở chế độ không tải.

Ở chế độ không tải, dòng điện stato bằng dòng điện từ hóa I 1 = I 0. Mạch từ của máy được biểu diễn bằng mạch từ hóa có các tham số x0, R0 - điện trở cảm ứng và từ hóa chủ động của cuộn dây stato. Nếu mômen điện trở trên trục động cơ vượt quá mô men xoắn của nó thì rôto sẽ dừng lại. Trong trường hợp này, giá trị Rн = 0, tương ứng với chế độ ngắn mạch.

Mạch đầu tiên được gọi là mạch thay thế hình chữ T cho huyết áp. Nó có thể được chuyển đổi thành một hình thức đơn giản hơn. Với mục đích này, mạch từ hóa Z 0 = R 0 + jx 0

thực hiện với các kẹp thông thường. Để đảm bảo rằng dòng điện từ hóa I 0 không thay đổi giá trị của nó, các điện trở R1 và x1 được mắc nối tiếp vào mạch này. Trong mạch tương đương hình chữ L thu được, các điện trở của mạch stato và rôto được mắc nối tiếp. Chúng tạo thành một mạch làm việc, song song với đó một mạch từ hóa được kết nối.

Cường độ dòng điện chạy qua mạch tương đương:

điện áp.

Mômen điện từ của IM được tạo ra bởi sự tương tác của dòng điện trong cuộn dây rôto với MF quay của máy. Mômen điện từ M được xác định thông qua công suất điện từ:

Lấy số pha động cơ m1 = 3 vào phương trình; x1 + x2 " = xк, chúng ta kiểm tra nó để tìm cực trị. Để làm điều này, chúng ta đánh đồng đạo hàm dM / ds bằng 0 và nhận được hai điểm cực trị. Tại các điểm này, thời điểm Mk và độ trượt sk được gọi là tới hạn và tương ứng bình đẳng:

Sự phụ thuộc của mômen EM vào độ trượt M(s) hoặc vào tốc độ rôto M(n2) được gọi là đặc tính cơ của IM.

Nếu chúng ta chia M cho Mk, chúng ta sẽ thu được dạng viết phương trình thuận tiện cho các đặc tính cơ học của huyết áp:

Việc thay đổi hướng quay của động cơ không đồng bộ bằng cách thay đổi hai pha trong cuộn dây chỉ có thể thực hiện được đối với động cơ BA PHA (dự định đưa vào mạng ba pha)!

Nguyên lý cơ bản của việc đổi chiều của động cơ cảm ứng là đổi chiều quay

trường stato.

Động cơ cảm ứng một pha có một số nguyên tắc tạo ra từ trường quay.

Có động cơ tụ điện một pha: một trong hai cuộn dây được nối thông qua tụ điện lệch pha: ở đây, để thay đổi chiều quay, cần phải thay đổi chiều đóng của bất kỳ cuộn dây nào trong hai cuộn dây (đối với trường hợp này, 4 dây phải đi ra khỏi động cơ, tức là điểm kết nối của cuộn dây không được ở bên trong).

Có những động cơ một pha có vòng quay ngắn mạch: ở đây hướng quay được xác định bằng cách lắp đặt các vòng dây ngắn mạch trên các cực (chúng tạo ra sự lệch pha) - ở đây hướng quay không thể thay đổi được.

Có những động cơ một pha có cuộn dây làm việc và cuộn dây khởi động (chúng thường được lắp trên máy nén tủ lạnh); cuộn dây khởi động được bật nhanh tại thời điểm khởi động (điều này được thực hiện bằng rơle khởi động): đây là cũng có thể thay đổi chiều quay bằng cách thay đổi công tắc bật của một trong các cuộn dây (cần phải để cả 4 đầu cuộn dây ra khỏi động cơ).

Nếu chỉ có ba đầu thoát ra (hoặc cuộn dây khởi động không hoạt động), thì với công suất nhỏ - khoảng một kilowatt - động cơ như vậy có thể khởi động theo bất kỳ hướng nào bằng cách bật cuộn dây làm việc và quay mạnh trục trong hướng mong muốn.

Nếu công suất lớn hơn, có thể khởi động bằng cách quấn dây quanh trục.

Có những thiết kế khác của động cơ không đồng bộ và sự thay đổi vòng quay của từng thiết kế phải được xem xét riêng.

Do đó, vòng quay của động cơ điện không thay đổi khi thay thế hai pha và mômen khởi động của động cơ hai pha không đồng bộ có cuộn dây đối xứng bằng không. Để thay đổi vòng quay của động cơ điện không đồng bộ, hãy sử dụng lời khuyên và hướng dẫn sau:

Việc thay đổi chiều quay của động cơ điện không đồng bộ không khó lắm. Điều chính là phải hiểu ít nhất một chút về vấn đề này. Tắt nguồn, đọc hướng dẫn, đổi dây và bật lại. Điều này sẽ thay đổi vòng quay. Bạn có thể đọc thêm chi tiết ở đây.





Với động cơ không đồng bộ, có thể quay theo cả hướng này và hướng khác. Và nó phụ thuộc vào nơi từ trường quay quanh stato. Có một số cách để thay đổi chuyển động quay của từ trường. Một trong số đó là như thế này. Nếu mạng ba pha cấp nguồn cho động cơ thì bạn cần hoán đổi bất kỳ dây hai pha nào.

Một động cơ cảm ứng thực sự có thể thay đổi hướng. Theo chiều kim đồng hồ hoặc ngược chiều kim đồng hồ. Đôi khi điều này giúp ích rất nhiều trong công việc. Tôi không muốn mua một động cơ cho mọi công việc. Điều chính khi làm việc với việc thay đổi hướng chuyển động của động cơ là ngắt kết nối nó khỏi mạng.

Loại động cơ này có thể quay theo hai hướng: theo chiều kim đồng hồ và ngược chiều kim đồng hồ. Có rất nhiều cách để thay đổi vòng quay của động cơ không đồng bộ, bạn có thể thực hiện bằng một trong những cách sau:

Bởi vì mô men khởi động của động cơ hai pha không đồng bộ có cuộn dây đối xứng bằng không.

Cuộn dây của máy điện không đồng bộ hai pha bao gồm hai phần - khởi động và làm việc, và chúng tạo ra hai mô men từ, có cấu trúc lệch nhau. Có thể có một tụ điện trong cuộn dây khởi động, tụ điện này cũng tạo ra sự lệch pha. Nếu bạn di chuyển nó vào cuộn dây làm việc, hướng quay sẽ thay đổi. Chỉ có cuộn dây làm việc được thiết kế cho dòng điện cao hơn. Rốt cuộc, có một điện trở trong mạch cuộn dây khởi động, một lần nữa, nó cung cấp sự dịch pha của dòng điện cần thiết cho mô-men xoắn khởi động. Bằng cách này, bạn sẽ thay đổi hướng quay, nhưng nó sẽ không hoạt động như vậy được lâu.

Các thợ điện có kinh nghiệm sẽ cho bạn biết rằng công tắc ba pha (đối xứng) có thể được khởi động bằng bu lông bằng cách quấn dây quanh trục và kéo mạnh. Đó là, tạo ra một khoảnh khắc bắt đầu bên ngoài.

Động cơ điện không đồng bộ có thể được kết nối với mạng theo nhiều cách:

• trực tiếp từ mạng ba pha (trong trường hợp này, bạn cần hoán đổi bất kỳ hai trong số ba dây pha);
• động cơ điện được cung cấp năng lượng bởi một tụ điện từ mạng một pha (ở đây chúng ta cần ngắt kết nối đầu ra của tụ điện, được kết nối với một trong các dây cấp nguồn cho nó, sau đó chuyển sang dây kia);
• động cơ điện được cung cấp bởi bộ biến tần ba pha (ở đây tốt hơn là bạn nên tin tưởng vào hướng dẫn sử dụng).

Tất nhiên, mọi thao tác phải được thực hiện khi động cơ điện bị ngắt khỏi mạng.

Tôi có thể cung cấp cho bạn hai giải pháp cho câu hỏi của bạn:

1) để thay đổi hướng quay của động cơ không đồng bộ một pha, bạn cần kết nối lại cuộn dây làm việc.

2) hoặc nối lại cuộn dây khởi động.

Một động cơ không đồng bộ thực sự có thể di chuyển theo cả chiều kim đồng hồ và ngược chiều kim đồng hồ. Có nhiều cách khác nhau để thay đổi vòng quay của nó. Trong mọi trường hợp, trước tiên bạn cần ngắt kết nối nó khỏi nguồn điện. Điều quan trọng cần biết là phương thức kết nối không ảnh hưởng đến hướng quay theo bất kỳ cách nào, do đó không cần thay đổi bất cứ điều gì về vấn đề này. Nếu nguồn điện đến trực tiếp từ mạng ba pha, bạn cần hoán đổi hai trong số các dây pha đi vào mạng đó, bất kỳ dây nào trong số chúng. Nếu nguồn điện đi qua bộ biến tần ba pha thì hướng dẫn dành cho chính thiết bị sẽ giúp bạn thay đổi hướng. Trong các điều kiện khác, mọi thứ phức tạp hơn một chút, có lẽ các chuyên gia có thể tư vấn.

Xin chào các bạn độc giả và khách ghé thăm website Ghi chú của thợ điện thân mến.

Trong bài viết trước chúng ta đã nói về nó, làm quen với sơ đồ kết nối của nó với mạng điện có điện áp 220 (V), ký hiệu và đánh dấu các thiết bị đầu cuối.

Trong cùng một bài viết, tôi đã hứa sẽ nói với bạn trong thời gian sắp tới về cách bạn có thể sắp xếp điều ngược lại, tức là. điều khiển hướng quay của động cơ từ xa và không sử dụng jumper trong hộp đầu cuối.

Vậy hãy bắt đầu.

Về nguyên tắc, không có gì phức tạp. Nguyên lý của mạch điều khiển cũng tương tự, ngoại trừ một số chi tiết. Trên thực tế, trước đây tôi chưa bao giờ gặp mạch đảo chiều cho động cơ một pha và đây là lần đầu tiên tôi áp dụng mạch này vào thực tế.

Bản chất của mạch là thay đổi hướng quay của trục động cơ tụ điện một pha từ xa bằng cách sử dụng các nút bấm (trạm nút). Hãy nhớ rằng, ở bài viết trước chúng ta đã thay đổi thủ công vị trí của hai jumper trên khối đầu cực động cơ để thay đổi hướng của cuộn dây làm việc (U1-U2). Bây giờ bạn cần phải loại bỏ những jumper này, bởi vì... vai trò của chúng trong mạch này sẽ được thực hiện bởi các tiếp điểm thường mở (NO) của công tắc tơ.

Chuẩn bị thiết bị đảo chiều động cơ một pha

Để bắt đầu, chúng tôi liệt kê tất cả các thiết bị điện mà chúng tôi cần mua để tổ chức đảo ngược động cơ tụ điện AIRE 80S2:

1. Cầu dao

Chúng tôi sử dụng hai cực 16 (A), với đặc tính “C” từ IEK.

Có 3 nút trong bài đăng nút này:

• nút chuyển tiếp (màu đen)
• nút quay lại (màu đen)
• nút dừng (màu đỏ)

Chúng ta hãy nhìn vào bài viết nút nhấn.

Chúng ta thấy mỗi nút có 2 liên hệ:

• tiếp điểm thường mở (1-2), đóng lại khi bạn nhấn nút
• tiếp điểm thường đóng (3-4), đóng cho đến khi nhấn nút

Xin lưu ý rằng trong ảnh, nút ngoài cùng bên trái bị lộn ngược. Nếu bạn tự kết nối mạch ngược của động cơ một pha thì hãy cẩn thận, các nút ở trụ nút ấn có thể bị lộn ngược. Tham khảo các dấu tiếp xúc (1-2) và (3-4).

3. Công tắc tơ

Bạn cũng cần phải mua hai contactor. Trong ví dụ của tôi, tôi sử dụng công tắc tơ cỡ nhỏ KMI-11210 của IEK, được lắp đặt trên thanh ray DIN. Các công tắc tơ này có 4 tiếp điểm thường mở (NO) và có khả năng đóng cắt tải lên đến 3 (kW) ở điện áp xoay chiều 230 (V). Vì vậy, chúng phù hợp với chúng ta, bởi vì... Động cơ một pha AIRE 80S2 đã được thử nghiệm của chúng tôi có công suất 2,2 (kW).

Thay vì công tắc tơ, bạn có thể mua chúng bằng cách sử dụng ví dụ mà tôi đã mô tả cấu trúc và nguyên lý hoạt động của chúng.

Các cuộn dây của công tắc tơ này được thiết kế cho điện áp xoay chiều 220 (V), điều này sẽ cần được tính đến khi lắp ráp mạch điều khiển ngược cho động cơ một pha.

Trên thực tế, đây là công việc của tôi.

Tôi đã nói ở bài viết trước rằng một trong những độc giả của trang “Ghi chú của một thợ điện” tên là Vladimir đã nhờ tôi giúp anh ta với công suất 2,2 (kW) và vẽ (nghĩ ra) một mạch ngược cho anh ta. Dựa trên bản phác thảo của tôi (bao gồm cả bản cài đặt), Vladimir đã tập hợp sơ đồ trên ở định dạng . Một lúc sau anh ấy gửi email cho tôi để nói rằng anh ấy đã kiểm tra mạch điện, mọi thứ đều hoạt động, không có phàn nàn gì.

Nếu bạn có bất kỳ câu hỏi nào về tài liệu của trang web, hãy hỏi tôi trong phần bình luận hoặc trên . Trong vòng 12-24h, hoặc có thể nhanh hơn, tất cả tùy thuộc vào mức độ bận rộn của tôi, tôi sẽ trả lời bạn.

Bây giờ tôi sẽ cho bạn biết chương trình này hoạt động như thế nào.

Nguyên lý hoạt động của mạch đảo chiều động cơ một pha

Trước hết, hãy bật nguồn điện.

1. Xoay về phía trước

Khi nhấn nút “chuyển tiếp”, cuộn dây của contactor K1 nhận nguồn điện qua mạch sau: pha - NC. tiếp điểm (3-4) của nút “dừng” - n.c. liên hệ (3-4) của nút “quay lại” - n.o. tiếp điểm (1-2) của nút “chuyển tiếp” được nhấn - cuộn dây công tắc tơ K1 (A1-A2) - bằng không.

Contactor K1 kéo lên và đóng tất cả các tiếp điểm thường mở (NO) của nó:

• 1L1-2T1 (cuộn K1 tự phục hồi)
• 5L3-6T3 (mô phỏng jumper U1-W2)
• 13NO-14NO (mô phỏng jumper V1-U2)

Không cần phải giữ nút “chuyển tiếp”, bởi vì... cuộn dây công tắc tơ K1 “tự giữ” thông qua số của chính nó. liên hệ (1L1-2T1).

Động cơ một pha bắt đầu quay theo chiều thuận.

2. Xoay ngược

Khi nhấn nút “back”, cuộn dây của contactor K2 nhận điện qua mạch sau: pha - NC. tiếp điểm (3-4) của nút “dừng” - n.c. tiếp điểm (3-4) của nút “chuyển tiếp” - n.o. tiếp điểm (1-2) của nút “quay lại” được nhấn - cuộn dây công tắc tơ K2 (A1-A2) - bằng không.

Công tắc tơ K2 vận hành và đóng các tiếp điểm thường mở (NO) sau đây:

• 1L1-2T1 (cuộn dây tự đón K2)
• 3L2-4T2 (pha tới động cơ trong mạch điện)
• 5L3-6T3 (mô phỏng jumper W2-U2)
• 13NO-14NO (mô phỏng jumper U1-V1)

Không cần phải giữ nút quay lại bằng ngón tay vì... cuộn dây contactor K2 “tự giữ” thông qua số của chính nó. liên hệ (1L1-2T1).

Động cơ một pha bắt đầu quay theo hướng ngược lại.

Để dừng động cơ, bạn cần nhấn nút “dừng”.

3. Chặn

Mạch đảo ngược được trình bày của động cơ một pha tụ điện có khóa nút, tức là. Nếu khi bật động cơ theo chiều thuận mà bạn nhấn nhầm nút “quay lại” thì công tắc tơ K1 sẽ tắt trước, sau đó công tắc tơ K2 sẽ hoạt động. Và ngược lại. Do đó, chúng ta có sự chặn từ hai công tắc tơ K1 và K2 được bật đồng thời.

Bạn có thể sử dụng các loại khóa khác, nhưng tôi chỉ giới hạn ở loại khóa này.

tái bút Điều này kết thúc bài viết của tôi. Nếu bạn thích bài viết của tôi, tôi sẽ rất biết ơn nếu bạn chia sẻ nó trên mạng xã hội. Và cũng đừng quên đăng ký theo dõi các bài viết mới của tôi - sau này sẽ thú vị hơn.

Thông thường, các ngôi nhà, lô đất và nhà để xe của chúng tôi được cung cấp mạng 220 V một pha. Do đó, thiết bị và tất cả các sản phẩm tự chế đều được chế tạo để chúng hoạt động từ nguồn điện này. Trong bài viết này, chúng ta sẽ xem xét cách kết nối chính xác động cơ một pha.

Không đồng bộ hoặc bộ sưu tập: cách phân biệt

Nói chung, bạn có thể phân biệt loại động cơ bằng tấm biển - bảng tên - trên đó ghi dữ liệu và loại động cơ. Nhưng điều này chỉ xảy ra nếu nó chưa được sửa chữa. Rốt cuộc, bất cứ điều gì có thể ở dưới vỏ bọc. Vì vậy, nếu bạn không chắc chắn, tốt hơn hết bạn nên tự mình xác định loại.

Động cơ thu gom hoạt động như thế nào?

Bạn có thể phân biệt giữa động cơ không đồng bộ và động cơ cổ góp bằng cấu trúc của chúng. Người thu gom phải có chổi. Chúng nằm gần người thu gom. Một thuộc tính bắt buộc khác của loại động cơ này là sự hiện diện của trống đồng, được chia thành nhiều phần.

Những động cơ như vậy chỉ được sản xuất dưới dạng động cơ một pha; chúng thường được lắp đặt trong các thiết bị gia dụng, vì chúng cho phép đạt được số vòng quay lớn khi bắt đầu và sau khi tăng tốc. Chúng cũng tiện lợi vì chúng dễ dàng cho phép bạn thay đổi hướng quay - bạn chỉ cần thay đổi cực tính. Cũng có thể dễ dàng tổ chức thay đổi tốc độ quay bằng cách thay đổi biên độ của điện áp nguồn hoặc góc cắt của nó. Đó là lý do tại sao những động cơ như vậy được sử dụng trong hầu hết các thiết bị gia dụng và xây dựng.

Nhược điểm của động cơ cổ góp là độ ồn khi vận hành cao ở tốc độ cao. Hãy nghĩ đến máy khoan, máy mài, máy hút bụi, máy giặt, v.v. Tiếng ồn trong quá trình hoạt động của chúng ở mức khá. Ở tốc độ thấp, động cơ cổ góp không quá ồn (máy giặt), nhưng không phải dụng cụ nào cũng hoạt động ở chế độ này.

Điểm khó chịu thứ hai là sự hiện diện của chổi than và ma sát liên tục dẫn đến phải bảo dưỡng thường xuyên. Nếu bộ thu dòng không được làm sạch, sự nhiễm bẩn than chì (do chổi bị mòn) có thể khiến các phần liền kề trong trống bị kết nối và động cơ sẽ ngừng hoạt động.

Không đồng bộ

Động cơ không đồng bộ có bộ khởi động và rôto, có thể là một hoặc ba pha. Trong bài viết này, chúng tôi xem xét việc kết nối động cơ một pha, vì vậy chúng tôi sẽ chỉ nói về chúng.

Động cơ không đồng bộ được đặc trưng bởi độ ồn thấp trong quá trình vận hành, do đó chúng được lắp đặt trong các thiết bị có tiếng ồn vận hành rất nghiêm trọng. Đó là máy điều hòa không khí, hệ thống chia tách, tủ lạnh.

Có hai loại động cơ không đồng bộ một pha - động cơ hai dây (có cuộn dây khởi động) và tụ điện. Điểm khác biệt hoàn toàn là ở động cơ một pha hai dây, cuộn dây khởi động chỉ hoạt động cho đến khi động cơ tăng tốc. Sau đó, nó được tắt bằng một thiết bị đặc biệt - công tắc ly tâm hoặc rơle khởi động (trong tủ lạnh). Điều này là cần thiết vì sau khi ép xung nó chỉ làm giảm hiệu quả.

Trong động cơ một pha có tụ điện, cuộn dây tụ chạy liên tục. Hai cuộn dây - chính và phụ - được dịch chuyển tương đối với nhau 90°. Nhờ đó, bạn có thể thay đổi hướng quay. Tụ điện trên các động cơ như vậy thường được gắn vào vỏ và rất dễ nhận biết nhờ đặc điểm này.

Bạn có thể xác định chính xác hơn động cơ hai cực hoặc tụ điện phía trước bằng cách đo cuộn dây. Nếu điện trở của cuộn dây phụ nhỏ hơn một nửa (sự chênh lệch có thể còn đáng kể hơn) thì rất có thể đây là động cơ hai cực và cuộn dây phụ này là cuộn dây khởi động, nghĩa là phải có công tắc hoặc rơle khởi động trong động cơ. mạch. Trong động cơ tụ điện, cả hai cuộn dây đều hoạt động liên tục và có thể kết nối động cơ một pha thông qua nút thông thường, công tắc bật tắt hoặc máy tự động.

Sơ đồ kết nối động cơ không đồng bộ một pha

Với cuộn dây khởi động

Để kết nối động cơ với cuộn dây khởi động, bạn sẽ cần một nút trong đó một trong các tiếp điểm sẽ mở ra sau khi bật. Các tiếp điểm mở này sẽ cần được nối với cuộn dây khởi động. Trong các cửa hàng có một nút như vậy - đây là PNDS. Tiếp điểm ở giữa của nó đóng lại trong thời gian giữ và hai tiếp điểm bên ngoài vẫn ở trạng thái đóng.

Sự xuất hiện của nút PVS và trạng thái của các số liên lạc sau khi nhả nút “bắt đầu”.

Đầu tiên, bằng cách sử dụng các phép đo, chúng tôi xác định cuộn dây nào đang hoạt động và cuộn dây nào đang khởi động. Thông thường đầu ra của động cơ có ba hoặc bốn dây.

Hãy xem xét tùy chọn có ba dây. Trong trường hợp này, hai cuộn dây đã được kết hợp với nhau, nghĩa là một trong các dây chung. Chúng tôi lấy một máy thử và đo điện trở giữa cả ba cặp. Bộ phận làm việc có điện trở thấp nhất, giá trị trung bình là cuộn dây khởi động và cao nhất là đầu ra chung (đo điện trở của hai cuộn dây mắc nối tiếp).

Nếu có bốn chân, chúng sẽ đổ chuông theo cặp. Tìm hai cặp. Người có lực cản ít hơn là người đang làm việc, người có lực cản lớn hơn là người bắt đầu. Sau đó, chúng tôi kết nối một dây từ cuộn dây khởi động và cuộn dây làm việc, đồng thời đưa ra dây chung. Tổng cộng còn lại ba dây (như trong tùy chọn đầu tiên):

• một từ cuộn dây làm việc đang hoạt động;
• từ cuộn dây khởi động;
• tổng quan.

Với tất cả những điều này

kết nối động cơ một pha

Chúng tôi kết nối cả ba dây với nút. Nó cũng có ba địa chỉ liên lạc. Đảm bảo đặt dây khởi động vào tiếp điểm giữa(chỉ đóng khi khởi động), hai cái còn lại cực kỳtức là (tùy ý). Chúng tôi kết nối cáp nguồn (từ 220 V) với các tiếp điểm đầu vào cực đoan của PNVS, kết nối tiếp điểm giữa với một dây nối với tiếp điểm đang hoạt động ( ghi chú! không phải với tướng). Đó là toàn bộ mạch để bật động cơ một pha có cuộn dây khởi động (hai cực) thông qua một nút bấm.

Tụ điện

Khi kết nối động cơ tụ điện một pha, có các lựa chọn: có ba sơ đồ kết nối và tất cả đều có tụ điện. Nếu không có chúng, động cơ sẽ kêu ầm ĩ nhưng không khởi động (nếu bạn kết nối theo sơ đồ mô tả ở trên).

Mạch đầu tiên - với một tụ điện trong mạch cấp nguồn của cuộn khởi động - khởi động tốt, nhưng trong quá trình vận hành, công suất mà nó tạo ra khác xa định mức nhưng thấp hơn nhiều. Mạch kết nối với tụ điện trong mạch kết nối của cuộn dây làm việc cho tác dụng ngược lại: hiệu suất khởi động không tốt lắm nhưng hiệu suất tốt. Theo đó, mạch đầu tiên được sử dụng trong các thiết bị khởi động mạnh (ví dụ) và với tụ điện làm việc - nếu cần đặc tính hiệu suất tốt.

Mạch điện có hai tụ điện

Có một lựa chọn thứ ba để kết nối động cơ một pha (không đồng bộ) - lắp cả hai tụ điện. Nó chỉ ra một cái gì đó giữa các tùy chọn được mô tả ở trên. Đề án này được thực hiện thường xuyên nhất. Đó là trong hình trên ở giữa hoặc trong ảnh bên dưới chi tiết hơn. Khi tổ chức mạch này, bạn cũng cần có nút loại PNVS, nút này sẽ chỉ kết nối tụ điện trong thời gian khởi động cho đến khi động cơ “tăng tốc”. Khi đó hai cuộn dây sẽ vẫn được kết nối, với cuộn dây phụ thông qua một tụ điện.

Kết nối động cơ một pha: mạch có hai tụ điện - làm việc và khởi động

Khi thực hiện các mạch khác - với một tụ điện - bạn sẽ cần một nút, máy hoặc công tắc bật tắt thông thường. Mọi thứ kết nối ở đó một cách đơn giản.

Lựa chọn tụ điện

Có một công thức khá phức tạp để bạn có thể tính toán chính xác công suất yêu cầu, nhưng hoàn toàn có thể thực hiện được bằng các đề xuất rút ra từ nhiều thử nghiệm:

• Tụ điện làm việc được lấy ở tốc độ 70-80 uF trên 1 kW công suất động cơ;
• bắt đầu - gấp 2-3 lần.

Điện áp hoạt động của các tụ điện này phải cao hơn 1,5 lần so với điện áp mạng, nghĩa là đối với mạng 220 V, chúng ta lấy các tụ điện có điện áp hoạt động từ 330 V trở lên. Để khởi động dễ dàng hơn, hãy tìm một tụ điện đặc biệt trong mạch khởi động. Họ có các từ Bắt đầu hoặc Bắt đầu trong phần đánh dấu, nhưng bạn cũng có thể sử dụng các từ thông thường.

Thay đổi hướng chuyển động của động cơ

Nếu sau khi kết nối, động cơ hoạt động nhưng trục không quay theo hướng mong muốn thì bạn có thể thay đổi hướng này. Điều này được thực hiện bằng cách thay đổi cuộn dây của cuộn dây phụ. Khi mạch được lắp ráp, một trong các dây được đưa vào nút, dây thứ hai được nối với dây từ cuộn dây làm việc và dây chung được đưa ra ngoài. Đây là nơi bạn cần chuyển đổi dây dẫn.

Trong số lượng lớn các loại động cơ điện xoay chiều được sử dụng trong kỹ thuật điện hiện đại, loại phổ biến, tiện lợi và tiết kiệm nhất là động cơ có từ trường quay, dựa trên việc sử dụng dòng điện ba pha.

Để hiểu ý tưởng cơ bản trong thiết kế của những động cơ này, chúng ta hãy quay lại thí nghiệm được mô tả trong hình. 264. Ở đó chúng ta thấy rằng một vòng kim loại đặt trong một từ trường quay bắt đầu quay theo cùng chiều với chiều của từ trường quay. Nguyên nhân của sự quay này là do khi từ trường quay, từ thông qua vòng thay đổi, đồng thời xuất hiện dòng điện trong vòng, trên đó trường tác dụng với các lực đã quen thuộc với chúng ta, tạo ra mômen quay. .

Khi có dòng điện ba pha, tức là một hệ gồm ba dòng điện lệch pha tương đối với nhau (một phần ba chu kỳ), rất dễ dàng thu được một từ trường quay mà không cần quay cơ học của nam châm và mà không cần bất kỳ thiết bị bổ sung nào. Cơm. 351,a cho thấy điều này được thực hiện như thế nào. Ở đây chúng ta có ba cuộn dây được gắn trên lõi sắt, nằm ở góc 120° so với nhau. Một trong các dòng điện của hệ thống đi qua mỗi cuộn dây này, tạo thành dòng điện ba pha. Từ trường được tạo ra trong cuộn dây, hướng của chúng được biểu thị bằng các mũi tên. Cảm ứng từ của mỗi trường này thay đổi theo thời gian theo cùng một định luật hình sin với dòng điện tương ứng (Hình 351, b). Như vậy, từ trường trong không gian giữa các cuộn dây là kết quả của sự chồng chất của ba từ trường xen kẽ, một mặt chúng hướng theo một góc 120° so với nhau, mặt khác là chuyển pha theo . Giá trị tức thời của cảm ứng từ sinh ra là tổng vectơ của ba trường thành phần tại một thời điểm nhất định:

.

Nếu bây giờ chúng ta bắt đầu tìm kiếm kết quả cảm ứng từ thay đổi như thế nào theo thời gian, thì phép tính cho thấy ở giá trị tuyệt đối, cảm ứng từ của trường kết quả không thay đổi (giữ nguyên giá trị không đổi), nhưng hướng của vectơ quay đều, mô tả một cuộc cách mạng đầy đủ trong một thời kỳ hiện tại.

Cơm. 351. Tạo ra từ trường quay bằng cách thêm ba trường hình sin hướng một góc 120° so với nhau và dịch chuyển cùng pha bởi: a) vị trí của cuộn dây tạo ra từ trường quay; b) đồ thị thay đổi cảm ứng trường theo thời gian; c) cảm ứng sinh ra có độ lớn không đổi và quay trên một đường tròn trong một khoảng thời gian

Không đi sâu vào chi tiết tính toán, chúng tôi sẽ giải thích cách cộng ba trường sẽ tạo ra một trường quay có độ lớn không đổi. Trong bộ lễ phục. 351, b mũi tên đánh dấu các giá trị cảm ứng từ của ba trường tại thời điểm , tại thời điểm , và tại thời điểm , và trong Hình. 351,c phép cộng được thực hiện theo quy tắc hình bình hành của cảm ứng từ và tại ba thời điểm này, cũng như hướng của các mũi tên và , và , và tương ứng với Hình. 351, A. Chúng ta thấy rằng cảm ứng từ sinh ra có cùng độ lớn ở cả ba thời điểm được chỉ định, nhưng hướng của nó quay trong mỗi phần ba chu kỳ một phần ba vòng tròn.

Nếu một vòng kim loại (hoặc thậm chí tốt hơn là một cuộn dây) được đặt trong một trường quay như vậy, thì dòng điện sẽ được tạo ra trong đó giống như khi vòng (cuộn dây) quay trong một trường đứng yên. Sự tương tác của từ trường với các dòng điện này tạo ra lực làm quay vòng (cuộn dây). Đây là ý tưởng chính về động cơ ba pha có từ trường quay, lần đầu tiên được thực hiện bởi M. O. Dolivo-Dobrovolsky.

Cấu trúc của một động cơ như vậy được thể hiện rõ ràng trong Hình 2. 352. Bộ phận đứng yên của nó - stato - là một hình trụ được lắp ráp từ thép tấm, trên bề mặt bên trong có các rãnh song song với trục hình trụ. Các dây được đặt trong các rãnh này, nối với nhau dọc theo hai đầu của stato sao cho chúng tạo thành ba cuộn dây quay 120° so với nhau, đã được thảo luận ở đoạn trước. Phần đầu của các cuộn dây 1, 2, 3 và các đầu 1", 2", 3" của chúng được nối với sáu kẹp nằm trên một tấm chắn gắn trên khung máy. Vị trí của các kẹp được thể hiện trong Hình 353.

Cơm. 352. Động cơ điện xoay chiều ba pha tháo rời: 1 – stato, 2 – rôto, 3 – tấm chắn chịu lực, 4 – quạt, 5 – lỗ thông gió

Cơm. 353. Vị trí các kẹp trên tấm chắn động cơ

Bên trong stato là bộ phận quay của động cơ - rôto của nó. Đây cũng là một hình trụ được lắp ráp từ các tấm thép riêng biệt, gắn trên một trục, cùng với đó nó có thể quay trong các ổ trục đặt ở các tấm chắn bên (vỏ) của động cơ. Ở các cạnh của xi lanh này có các cánh thông gió, khi rôto quay sẽ tạo ra một luồng không khí mạnh trong động cơ, làm mát động cơ. Trên bề mặt hình trụ của rôto, trong các rãnh song song với trục của nó có dãy dây nối với nhau bằng các vòng ở hai đầu hình trụ. Một rôto như vậy, được hiển thị riêng trong hình. 354, được gọi là “đoản mạch” (đôi khi được gọi là “bánh xe sóc”). Nó bắt đầu quay khi xuất hiện một từ trường quay trong không gian bên trong stato.

Cơm. 354. Rôto lồng sóc của động cơ ba pha

Từ trường quay được tạo ra bởi hệ thống dòng điện ba pha cung cấp cho cuộn dây stato, chúng có thể được kết nối với nhau bằng hình sao (Hình 355) hoặc hình tam giác (Hình 356). Trong trường hợp đầu tiên (§ 170), điện áp trên mỗi cuộn dây nhỏ hơn vài lần so với điện áp tuyến tính của mạng và trong trường hợp thứ hai, nó bằng với điện áp đó. Ví dụ, nếu điện áp giữa mỗi cặp dây của mạng ba pha (điện áp đường dây) là 220 V, thì khi các cuộn dây được nối theo hình tam giác, thì mỗi cuộn dây đều có điện áp 220 V, và nếu chúng được nối bằng một hình sao thì mỗi cuộn dây có điện áp 127 V.

Cơm. 355. Bật cuộn dây stato hình sao: a) Sơ đồ đóng cắt động cơ; b) nối các kẹp trên tấm chắn. Các cực 1", 2", 3" được nối “ngắn hạn” bằng thanh cái kim loại; dây của mạng ba pha được nối vào các cực 1, 2, 3

Cơm. 356. Bật cuộn dây stato có hình tam giác: a) Sơ đồ đóng cắt động cơ; b) nối các kẹp trên tấm chắn. Các cực 1 và 3", 2 và 1", 3 và 2" được nối bằng thanh cái kim loại; dây của mạng ba pha được nối vào các cực 1, 2, 3

Do đó, nếu cuộn dây động cơ được thiết kế cho điện áp 127 V thì động cơ có thể hoạt động với nguồn điện bình thường cả từ mạng 220 V khi cuộn dây của nó được nối theo hình sao và từ mạng 127 V khi cuộn dây của nó được nối theo hình sao. Tam giác. Do đó, tấm được gắn vào khung của mỗi động cơ cho biết hai điện áp nguồn mà động cơ có thể hoạt động, ví dụ 127/220 V hoặc 220/380 V. Khi được kết nối với mạng có điện áp đường dây thấp hơn, cuộn dây động cơ được kết nối trong một hình tam giác và khi được cấp nguồn từ Mạng có điện áp cao hơn được kết nối bằng một ngôi sao.

Mô-men xoắn của động cơ được tạo ra bởi lực tương tác giữa từ trường và dòng điện do nó tạo ra trong rôto và cường độ của các dòng điện này (hoặc emf tương ứng) được xác định bởi tần số quay tương đối của trường trong liên hệ với rôto, bản thân nó quay cùng chiều với từ trường. Do đó, nếu rôto quay cùng tần số với từ trường thì sẽ không có chuyển động tương đối. Khi đó rôto sẽ đứng yên so với từ trường và không có e cảm ứng nào xuất hiện trong nó. d.s., tức là sẽ không có dòng điện trong rôto và không thể xuất hiện lực làm nó quay. Rõ ràng là động cơ thuộc loại được mô tả chỉ có thể hoạt động ở tốc độ rôto hơi khác so với tốc độ trường, tức là so với tần số hiện tại. Vì vậy, trong công nghệ, những động cơ như vậy thường được gọi là “không đồng bộ” (từ tiếng Hy Lạp “synchronos” - trùng khớp hoặc phối hợp về mặt thời gian, hạt “a” có nghĩa là phủ định).

Do đó, nếu trường quay với một tần số và rôto có tần số, thì chuyển động quay của trường so với rôto xảy ra với một tần số và chính tần số này xác định e sinh ra trong rôto. d.s. và hiện tại.

Kích cỡ được gọi là “trượt” trong công nghệ. Nó đóng vai trò rất quan trọng trong mọi tính toán. Độ trượt thường được biểu thị bằng phần trăm.

Khi chúng ta bật một động cơ không tải thì ở thời điểm đầu tiên nó bằng hoặc gần bằng 0, tần số quay của từ trường so với rôto lớn và sinh ra trong rôto e. d.s. theo đó, nó cũng lớn - nó lớn hơn e đó 20 lần. d.s., xảy ra trong rôto khi động cơ hoạt động ở công suất bình thường. Dòng điện trong rôto cũng cao hơn đáng kể so với bình thường. Tại thời điểm khởi động, động cơ tạo ra một mô-men xoắn khá lớn và do quán tính của nó tương đối nhỏ nên tần số quay của rôto tăng nhanh và gần bằng tần số quay từ trường, do đó tần số tương đối của chúng gần bằng 0 và dòng điện trong rôto giảm nhanh. Đối với động cơ công suất thấp và trung bình, quá tải ngắn hạn khi khởi động không gây nguy hiểm, nhưng khi khởi động động cơ rất mạnh (hàng chục và hàng trăm kilowatt), các biến trở khởi động đặc biệt được sử dụng để làm suy yếu dòng điện trong cuộn dây; Khi rôto đạt tốc độ bình thường, các biến trở này sẽ tắt dần.

Khi tải động cơ tăng, tốc độ rôto giảm nhẹ, tần số quay từ trường so với rôto tăng lên, đồng thời dòng điện trong rôto và mô men xoắn do động cơ tạo ra tăng lên. Tuy nhiên, để thay đổi công suất động cơ từ 0 về bình thường thì cần phải thay đổi rất nhỏ tốc độ rôto, tối đa khoảng 6% giá trị lớn nhất. Do đó, động cơ không đồng bộ ba pha duy trì tốc độ rôto gần như không đổi ngay cả khi có dao động tải rất rộng. Về nguyên tắc, có thể điều chỉnh tần số này, nhưng các thiết bị tương ứng rất phức tạp và không kinh tế nên rất hiếm khi được sử dụng trong thực tế. Nếu máy được dẫn động bằng động cơ yêu cầu tốc độ quay khác với tốc độ mà động cơ cung cấp thì chúng thích sử dụng bộ truyền động bánh răng hoặc đai có tỷ số truyền khác nhau.

Không cần phải nói rằng khi tải động cơ tăng, tức là công suất cơ học mà nó tạo ra, không chỉ dòng điện trong rôto mà cả dòng điện trong stato cũng phải tăng để động cơ có thể hấp thụ năng lượng điện tương ứng từ mạng. Điều này được thực hiện tự động do dòng điện trong rôto cũng tạo ra từ trường riêng của nó trong không gian xung quanh, ảnh hưởng đến cuộn dây stato và gây ra một số ví dụ. d.s. Sự kết nối giữa từ thông rôto và stato, hay còn gọi là "phản ứng phần ứng", gây ra sự thay đổi dòng điện trong stato và đảm bảo rằng năng lượng điện lấy từ mạng phù hợp với năng lượng cơ học do động cơ cung cấp. Các chi tiết của quá trình này khá phức tạp và chúng tôi sẽ không đi sâu vào chúng.

Tuy nhiên, điều rất quan trọng cần nhớ là mặc dù động cơ không tải lấy từ mạng một lượng năng lượng tương ứng với công mà nó thực hiện, nhưng khi nó không tải, khi dòng điện trong stato giảm, điều này là do sự tăng lên. trong điện kháng cảm ứng của stato, tức là hệ số công suất giảm (§ 163), làm hỏng điều kiện hoạt động của toàn bộ mạng. Ví dụ, nếu công suất 3 kW đủ để vận hành một chiếc máy và chúng ta lắp động cơ 10 kW vào nó, thì doanh nghiệp này hầu như không bị thiệt hại gì - động cơ vẫn sẽ chỉ lấy công suất cần thiết cho hoạt động của nó , cộng với tổn thất trong chính động cơ. Nhưng một động cơ không tải như vậy có điện kháng cảm ứng lớn và làm giảm hệ số công suất của mạng. Nó không có lợi từ quan điểm của toàn bộ nền kinh tế quốc gia. Để kích thích cuộc đấu tranh tăng hệ số công suất, các tổ chức cung cấp điện cho người tiêu dùng sử dụng hệ thống phạt đối với hệ số công suất quá thấp so với định mức quy định và khuyến khích tăng hệ số công suất.

Vì vậy, khi làm việc với động cơ, phải tuân thủ nghiêm ngặt các quy tắc sau:

1. Luôn luôn cần phải chọn một động cơ có công suất phù hợp với yêu cầu thực tế của máy được dẫn động.

2. Nếu tải động cơ không đạt 40% mức bình thường và các cuộn dây stato được nối theo hình tam giác thì nên chuyển chúng thành hình sao. Trong trường hợp này, điện áp trên cuộn dây giảm đi một hệ số và dòng điện từ hóa - gần gấp ba lần. Trong trường hợp việc chuyển đổi như vậy phải được thực hiện thường xuyên, động cơ được kết nối với mạng bằng công tắc chuyển đổi theo sơ đồ trong Hình 2. 357. Ở một vị trí của công tắc, các cuộn dây được nối bằng hình tam giác, ở vị trí còn lại - bằng một ngôi sao.

Cơm. 357. Sơ đồ chuyển đổi các cuộn dây động cơ từ tam giác (chuyển vị trí I, I, I) sang sao (chuyển đổi vị trí II, II, II)

Để đảo chiều quay của trục động cơ, cần phải hoán đổi hai dây dẫn nối với động cơ. Điều này có thể dễ dàng thực hiện bằng cách sử dụng một công tắc hai cực như trong Hình 2. 358. Bằng cách di chuyển công tắc từ vị trí I-I sang vị trí II-II, chúng ta thay đổi chiều quay của từ trường và đồng thời chiều quay của trục động cơ.

Cơm. 358. Sơ đồ chuyển mạch đổi chiều quay của động cơ ba pha

Chúng ta đã thấy rằng nếu có ba cuộn dây trong stato của động cơ, lệch nhau 120°, thì từ trường sẽ quay với tần số của dòng điện, nghĩa là nó quay một vòng trong một phần của giây, hoặc 3000 vòng quay mỗi phút. Trục động cơ sẽ quay với tần số gần như nhau. Trong nhiều trường hợp, tốc độ quay này quá cao. Để giảm bớt nó, không phải ba cuộn dây được đặt trong stato động cơ mà là sáu hoặc mười hai cuộn dây và được kết nối sao cho các cực bắc và nam xen kẽ xung quanh chu vi của stato. Trong trường hợp này, từ trường chỉ quay trong mỗi khoảng thời gian hiện tại một nửa hoặc một phần tư vòng quay, tức là trục máy quay với tần số khoảng 1500 hoặc 750 vòng quay mỗi phút.

Cuối cùng, một lưu ý thực tế quan trọng nữa. Nếu lớp cách điện của khung và vỏ của máy điện và máy biến áp bị hỏng (hỏng), chúng sẽ mang điện tương đối với Trái đất. Chạm vào các bộ phận máy này có thể gây nguy hiểm cho con người trong những điều kiện này. Để ngăn chặn mối nguy hiểm này, ở điện áp trên 150 V so với Trái đất, khung và vỏ của máy điện và máy biến áp phải được nối đất, tức là nối chúng chắc chắn bằng dây hoặc thanh kim loại với Trái đất. Điều này được thực hiện theo các quy tắc đặc biệt phải được tuân thủ nghiêm ngặt để tránh tai nạn.