מנוע אינדוקציה תלת פאזי
מנוע האינדוקציה התלת פאזי נקרא גם מנוע אסינכרוני וזהו סוג המנוע הנפוץ ביותר ביישומים תעשייתיים. באופן ספציפי, עיצוב כלובי הסנאי הוא המנוע החשמלי הנפוץ ביותר ביישומים תעשייתיים.
מנועי אינדוקציה תלת פאזיים מופעלים במהירות קבועה מאין עומס לעומס מלא. מצד שני, המהירות תלויה בתדרים ולכן מנועים אלה אינם מותאמים ביעילות לבקרת מהירות. הם פשוטים, מחוספסים, במחירים נמוכים, קלים לתחזוקה, וניתן לייצר אותם עם מאפיינים המתאימים לרוב הדרישות התעשייתיות.
בניית מנוע אינדוקציה תלת פאזי
הוא מורכב מסטטור עם פיתולי סטטור ורוטור. הסטטור נושא סלילה תלת-פאזית או סלילה של סטטור ואילו הרוטור נושא סלילה קצרה או מתפתל רוטור. והרוטור מובחן מהסטטור על ידי פער אוויר קטן שנע בין 0.4 מ'מ ל -4 מ'מ, בהסתמך על כוח המנוע. כאשר מפעילים את המתחים התלת-פאזיים על פיתולי הסטטור, נוצר שדה מגנטי מסתובב. כאשר השדה המגנטי מסתובב, זרמים נגרמים במוליכים של רוטור כלובי הסנאי. האינטראקציה של הזרמים המושרים והשדה המגנטי מייצרת כוחות שגורמים לסיבוב הרוטור גם הוא.
מנוע אינדוקציה תלת פאזי
עקרון המבצע
מנוע אינדוקציה תלת פאזי פועל על פי חוק פאראדיי לפיו EMF מושרה במעגל בגלל קצב השינוי של השטף המגנטי דרך המעגל. פיתולי הסטטורים בשלב של 120 מעלות זה מזה ניתנים לאספקת AC ולכן נוצר שדה מגנטי מסתובב בסלילים. כאשר הרוטור חותך את השדה המגנטי המסתובב (במהירות יחסית), EMF מושרה ברוטור, שגורם לזרם חשמלי לזרום במוליכי הרוטור. על פי חוק לנץ, הסיבה לייצור זרם חשמלי תתנגד, שהיא המהירות היחסית של השדה המגנטי הסטטורי, ומכאן שהרוטור יתחיל להסתובב במהירות שונה מהמהירות הסינכרונית של השדה המגנטי של הסטטור.
יתרונות:
- יש לו קונסטרוקציה פשוטה ומחוספסת
- זה זול יחסית
- זה דורש מעט תחזוקה
- יש לו יעילות גבוהה וגורם הספק טוב למדי
- יש לו מומנט שמתחיל מעצמו
התנעה מוטורית
כידוע פעם אספקה מחוברת אליה מנוע אינדוקציה תלת פאזי בשדה הסטטור יוקם שדה מגנטי מסתובב, זה יקשר ויחתוך את מוטות הרוטור שבתורם יגרום לזרמי הרוטור וליצור שדה רוטור אשר יתקשר עם שדה הסטטור וייצור סיבוב. כמובן, המשמעות היא שמנוע האינדוקציה התלת-פאזי מסוגל להפעלה עצמית לחלוטין.
מעגל מוטורי אינדוקציה תלת פאזי
הצורך במתחיל, אם כן, אינו, להפך, לספק התחלה אלא להפחית זרמי התחלה כבדים ולספק עומס יתר ו הגנה ללא מתח . ישנם מספר סוגים שונים של מתנע כולל המתנע המקוון הישיר, המתנע הכוכב-דלתא, שנאי אוטומטי והתנגדות הרוטור. כל אחד מהם ייחשב בתורו. הנה אנחנו הולכים לראות סטרטא דלתא כוכב .
זוהי הצורה הנפוצה ביותר של מתנע המשמש למנועי אינדוקציה תלת פאזיים. הוא משיג הפחתה יעילה של זרם ההתחלה על ידי חיבור ראשוני של פיתולי הסטטור בתצורת כוכב, אשר ממקם למעשה שני שלבים בסדרה ברחבי ההיצע.
תרשים בסיסי של כוכב דלתא
התחלה של כוכב משפיעה לא רק על הפחתת זרם ההתחלה של המנוע אלא גם על מומנט ההתחלה. ברגע שמגיע למהירות ריצה מסוימת, מתג זריקה כפולה משנה את סידורי הפיתול מכוכב לדלתא ואז מושג מומנט ריצה מלא. הסדר כזה פירושו שיש להביא את קצות כל פיתולי הסטטורים לסיומים מחוץ למעטפת המנוע.
מנוע שלב מפוצל
בדרך כלל ההיצע לבתים הוא חד פאזי, ואילו מנועי האינדוקציה הנדרשים להפעלת מכשירים חשמליים שונים דורשים מנוע רב פאזי. מסיבה זו, מנועי האינדוקציה מורכבים משני פיתולים כדי לקבל שני שלבים מהספק חד פאזי.
המנוע מפוצל הפאזות הוא מנוע חד פאזי נפוץ. המנוע המפוצל המכונה גם מנוע אינדוקציה-התחלה / אינדוקציה, הוא ככל הנראה המנוע הבסיסי הבסיסי ביותר המיועד לשימוש תעשייתי, אם כי מוגבל במקצת. יש לו שני פיתולים משלב חד פעמי המסודר בהתחלה. האחד הוא הפיתול העיקרי והשני הוא ההתחלה או הפיתול העזר. סלילת ההתחלה נעשית עם חוט מד קטן יותר ופחות סיבובים הנוגעים לסלילה הראשית כדי ליצור התנגדות רבה יותר, ובכך מכניסים את סליל ההתחלה לשדה בזווית חשמלית שונה מזו של הסלילה הראשית וגורם לסיבוב המנוע. סלילה ראשית, של חוט כבד יותר, שומרת על המנוע לפעול בשאר הזמן. לפיתול העיקרי יש התנגדות נמוכה אך תגובתיות גבוהה ולהתחלת סלילה יש עמידות גבוהה אך תגובת נמוכה.
מנוע שלב מפוצל
מנוע מפוצל-פאזה משתמש במנגנון מיתוג המפריד בין ההתחלה המתפתלת לבין המתפתל הראשי כאשר המנוע מגיע למשהו כמו 75% מהמהירות המוערכת. ברוב המקרים זהו מתג צנטריפוגלי על פיר המנוע. הפרש השלב בין זרם ההתחלה והסלילה הראשי נופל בהרבה מ- 90 מעלות.
מנוע התחל קבלים:
מנוע ההתחלה של הקבל משמש ליצירת שדה סטטור מסתובב. מנוע זה הוא שינוי של המנוע המפוצל, ומשתמש בקבל בעל תגובתיות נמוכה הממוקם בסדרה עם סלילת ההתחלה של הסטטור כדי לספק מעבר שלב של כ 90 מעלות לזרם ההתחלה.
מנוע התחל קבלים
מנוע קבל קבוע מפוצל:
יש לו קבל מסוג ריצה המחובר באופן קבוע בסדרה עם התנעה המתפתלת. זה הופך את ההתחלה להתפתל לסיבוב עזר ברגע שהמנוע משיג מהירות ריצה. מכיוון שקבל ההפעלה חייב להיות מתוכנן לשימוש רציף, הוא אינו יכול לספק דחיפה התחלתית של קבל התחלתי. הקבל משמש להעברת הפאזה על אחד הפיתולים כך שהמתח על פני הפיתול יהיה 90 מעלות מהפיתול השני. מנועי קבלים מפוצלים קבועים כוללים מגוון רחב של יישומים בהתאם לעיצוב.
מנוע קבול מפוצל קבוע
המנוע המפוצל משמש לעומסים למטרות כלליות. העומסים הם בדרך כלל עומסי חגורה או כונן ישיר קטן. היישומים למנועים שלבים מפוצלים כוללים מטחנות קטנות, מאווררים ומפוחים קטנים, וצריכים אחרים של יישומי מומנט החל נמוך מ -120 עד 1/3 כ'ס. ומנועים אלה בדרך כלל מיועדים למתח בודד, מה שמגביל את גמישות היישום.
מנוע קבול מפוצל קבוע
המאפיין העיקרי של המנוע המפוצל הוא שהוא יכול לשמש באזורים במפעל בהם לא הופקעו תלת פאזיים או בעומסים קטנים על רצפת המפעל שבהם מנועי מומנט חלקיים יכולים להתמודד עם העומס. המנוע אינו מספק מידה ניכרת של מומנט ההתחלה, כך שהעומס חייב להיות קטן למדי או מונע על ידי חגורה, שם ניתן להשתמש ביתרון מכני כדי לעזור למנוע להתחיל.
דוגמא לעבודה לבקרת מנוע אינדוקציה של שלב מפוצל
דיאגרמת חסימה של המערכת
מנוע אינדוקציה מפוצל-פאזה המשמש במאווררי הפליטה מורכב משני הפיתולים כאשר אחד מתפתל מקבל את אספקת הרשת באופן ישיר ואילו השני המתפתל מקבל את האספקה דרך קבלים, מה שגורם לפיגור במתח. החיבור בין פיתולים אלה נעשה באמצעות ממסרים. כאשר אחד הממסרים מואץ, אחד הפיתולים מקבל את אספקת החשמל ישירות והשני מקבל את האספקה דרך הקבל. ממסרים אלה מופעלים בתורם על ידי נהג ממסר אשר נשלט על ידי מיקרו-בקר על פי הקלט מהמשתמש דרך שלט טלוויזיה.
