באופן כללי, לעתים קרובות אנו משתמשים במנועים ברבים מכשירים חשמליים ואלקטרוניים כגון מאוורר, צידנית, מערבל, מטחנה, דרגנוע, מעלית, מנופים, וכן הלאה. יש סוגים שונים של מנועים כגון מנועי DC מנועי זרם חילופין על בסיס מתח האספקה שלהם. יתר על כן, מנועים אלה מסווגים לסוגים שונים על פי קריטריונים שונים. בואו ניקח בחשבון שמנועי AC מסווגים עוד כ- מנועי אינדוקציה , מנועים סינכרוניים וכן הלאה. בין כל סוגי המנועים הללו, כמה סוגים של מנועים נדרשים להפעלה בתנאים מסוימים. לדוגמה, אנו משתמשים במתנע אלקטרוני עבור מנוע חד פאזי כדי להקל על התחלה חלקה.
מנוע חד פאזי
מנוע חד פאזי
המנועים החשמליים המשתמשים באספקת חשמל חד פאזית להפעלתם נקראים כמנועים חד פאזיים. אלה מסווגים לסוגים שונים, אך מנועי הפאזה החד-תכליתית המשמשים לעתים קרובות יכולים להיחשב כמנועי אינדוקציה חד-פאזיים ומנועים סינכרוניים חד-פאזיים.
אם ניקח בחשבון א מנוע תלת פאזי בדרך כלל פועל עם אספקת חשמל תלת פאזית שבה בין שלושת השלבים קיימת מעבר פאזה של 120 מעלות בין שני שלבים כלשהם, ואז הוא מייצר שדה מגנטי מסתובב. בשל כך, הזרם נגרם ברוטור וגורם לאינטראקציה בין הסטטור לרוטור וכתוצאה מכך הרוטור מסתובב.
אך במנועים חד פאזיים הפועלים עם אספקת חשמל חד פאזית בלבד, ישנן דרכים שונות להפעיל מנועים אלה - דרך כזו היא באמצעות חד פאזי- מנוע מתניע . בכל השיטות הללו, בעיקר נוצר שלב שני, המכונה שלב עזר או שלב התחלה ליצירת שדה מגנטי מסתובב בסטטור.
שיטות התחלה של מנוע חד פאזי
ישנן שיטות שונות להפעלת מנועי 1-ϕ, הם כדלקמן:
- שלב מפוצל או התחלת התנגדות
- התחל קבלים
- קבל קבוע מפוצל
- התחל קבלים הפעלת קבלים
- מתנע אלקטרוני למנוע חד פאזי
שלב מפוצל או התחלת התנגדות
שלב מפוצל או התחלת התנגדות
שיטה זו משמשת בעיקר במנועים פשוטים לתעשייה. מנועים אלה מורכבים משתי קבוצות של פיתולים, דהיינו התחלה מתפתלת וראייה או הפעלה מתפתלת. סלילת ההתחלה עשויה מחוט קטן יותר שבעזרתו הוא מציע עמידות גבוהה לזרימה חשמלית בהשוואה לסלילה מתנהלת. בשל התנגדות גבוהה זו, שדה מגנטי מפותח בהתחלת סלילה על ידי הזרם מוקדם יותר מאשר התפתחות שדה מגנטי מפותל. לפיכך, שני שדות הם זה מזה 30 מעלות, אך זווית קטנה זו עצמה מספיקה בכדי להניע את המנוע.
התחל קבלים
מנוע התחל קבלים
הפיתולים של מנוע ההתחלה של הקבל דומים כמעט למנוע המפוצל. מוטות הסטטור מופרדים על ידי 90 מעלות. כדי להפעיל ולנטרל את פיתולי ההתחלה, נעשה שימוש במתג סגור בדרך כלל וקבל ממוקם בסדרה עם הפעלת ההתחלה.
בשל קבל זה, מתח מוביל זרם, ולכן קבל זה משמש להפעלת המנוע והוא ינותק מהמעגל לאחר קבלת 75% מהמהירות המדורג של המנוע.
קבל קבוע מפוצל (PSC)
מנוע קבוע מפוצל (PSC)
בשיטת התחלת קבלים, יש לנתק את הקבל לאחר שהמנוע מגיע למהירות ספציפית של המנוע. אבל בשיטה זו, קבלים מסוג ריצה ממוקמים בסדרה עם סלילה ראשונה או סלילה עזר. משתמשים בקבל זה באופן רציף, והוא אינו דורש שום מתג לניתוקו מכיוון שהוא אינו משמש להפעלת המנוע בלבד. מומנט ההתחלה של ה- PSC דומה למנועים שנשפכו, אך עם זרם התחלה נמוך.
התחל קבלים הפעלת קבלים
מנוע הפעלת קבלים
ניתן לשלב את התכונות של התחלת הקבל ושיטות PSC עם שיטה זו. קבלים הפעלה מחוברים בסדרה עם סלילת ההתחלה או סלילת העזר, וקבל התחלה מחובר במעגל באמצעות מתג סגור בדרך כלל בזמן הפעלת המנוע. קבל התחלה מספק דחיפה התחלתית למנוע ו- PSC מספק ריצה גבוהה למנוע. זה יקר יותר, אך עדיין מאפשר מומנט התחלה ופירוק גבוה יחד עם מאפייני ריצה חלקים בציוני כוח סוס גבוהים.
תוכנית הגנה של מנוע אינדוקציה חד פאזי
המתנע הוא מכשיר המשמש למיתוג והגנה על המנוע החשמלי מפני העומס המסוכן על ידי מעידה. זה מפחית את זרם ההתחלה למנועי אינדוקציה AC וגם מפחית את מומנט המנוע.
מעגל המתנע אלקטרוני עובד
מתנע אלקטרוני משמש ל הגנה על המנוע מפני עומס יתר ותנאי מעגל קצר . חיישן זרם במעגל משמש להגבלת הזרם הנמשך על ידי המנוע מכיוון שבמקרים ספורים כגון כשל במיסב, פגם במשאבה או כל סיבה אחרת, הזרם הנמשך על ידי המנוע עולה על הזרם המדורג הרגיל שלו. בתנאים אלה ה חיישן זרם מפסיק את המעגל להגנה על המנוע. המתנע האלקטרוני לתרשים בלוק המנוע מוצג להלן.
מתחיל אלקטרוני Circuiy
מתג S1 משמש להפעלת אספקה דרך שנאי T2 ו N / C מגעים של ממסר RL1. מתח DC המתפתח על פני הקבל C2 דרך מיישר הגשר ימריץ את ממסר RL2. עם ההנעה של הממסר RL2, המתח שפותח על פני ה- C2 ממריץ את הממסר RL3 וכך, האספקה ניתנת למנוע. אם המנוע שואב זרם יתר, אז המתח שפותח על פני משני של השנאי T2 ממריץ את הממסר RL1 כדי להפעיל את הממסרים RL2 ו- RL3.
התחלה רכה של מנוע אינדוקציה על ידי ACPWM
המערכת המוצעת נועדה להציע התחלה רכה של מנוע אינדוקציה חד פאזי באמצעות מתח סינוסי PWM בזמן התנעת המנוע. מערכת זו נמנעת מכונני בקרת זווית TRIAC-phase המשמשים לעתים קרובות ומספקת מתח AC משתנה במהלך התנעת מנוע האינדוקציה החד פאזי. בדומה לשיטת בקרת TRIAC, המתח משתנה מאפס למקסימום במהלך ההתחלה בפרק זמן קטן מאוד.
כמו, בטכניקה זו אנו משתמשים ב- טכניקת PWM שמייצר הרמוניות מסדר גבוה בהרבה. בפרויקט זה, מתח ה- AC העיקרי מווסת ישירות באמצעות מספר פחות נמוך של רכיבי כוח פעילים ופסיביים . לפיכך, הוא אינו דורש שום טופולוגיית ממיר וממירים קונבנציונליים יקרים כדי לייצר צורות גל מתח. תרשים חיווט המתנע חד-פאזי מוצג באיור שלהלן.
התחלה רכה של מנוע אינדוקציה על ידי ACPWM
בכונן זה, העומס מחובר בסדרה עם מסופי הכניסה של מיישר הגשר ומסופי הפלט שלו מחוברים לבקרת ה- PWM. כוח MOSFET (IGBT או דו קוטבי או טרנזיסטור כוח). אם טרנזיסטור הכוח הזה כבוי, אז שום זרם לא זורם דרך ה- מיישר גשר וכך עומס נשאר במצב OFF. באופן דומה, אם טרנזיסטור ההפעלה פועל, מסופי הפלט של מיישר הגשר מקבלים מעגל והזרם זורם דרך העומס. כידוע, ניתן לשלוט על טרנזיסטור הכוח בטכניקת PWM. לפיכך, ניתן לשלוט בעומס על ידי שינוי מחזור החובה של פולסי ה- PWM.
טכניקת הבקרה החדשה של כונן זה מיועדת לשימוש במוצרי צריכה ותעשייה (מדחסים, מכונות כביסה, מאווררים) בהם יש צורך להתחשב בעלות המערכת.
תודה על התעניינותך ללמוד על מתנע מוטורי, מקווה שמאמר זה נתן רעיון קצר בנוגע לתפקיד המתנע בהגנה על המנוע מזרמי התנעה גבוהים וכדי להשיג פעולה חלקה ורכה של מנוע האינדוקציה. לכל עזרה טכנית בנושא מאמר זה בפירוט, אתה תמיד מוערך שפרסמת את הערותיך בסעיף ההערות שלהלן.
