מנוע אינדוקציה שלב אחד ועבודתו

מכיוון שבדרך כלל דרישות החשמל של מערכות עומס יחיד קטנות, כל בתינו, המשרדים מסופקים עם אספקת חשמל חד פאזית בלבד. כדי לקבל תנאי עבודה מתאימים באמצעות אספקה ​​חד פאזית זו, יש להשתמש במנועים תואמים. מלבד היותו תואם, המנועים צריך להיות חסכוני, אמין וקל לתיקון. אפשר למצוא את כל המאפיינים הללו במנוע אינדוקציה חד פאזי בקלות. בדומה למנועים תלת פאזיים אך עם כמה שינויים, מנועי אינדוקציה חד פאזיים הם בחירה מצוינת למכשירים ביתיים. העיצוב הפשוט והמחיר הנמוך שלהם משכו יישומים רבים.

הגדרת מנוע אינדוקציה חד-פאזית

מנועי אינדוקציה חד פאזיים הם המנועים הפשוטים הפועלים על AC חד פאזיים ובהם מיוצר מומנט עקב אינדוקציה של חשמל הנגרמת על ידי השדות המגנטיים המתחלפים. מנועי אינדוקציה חד פאזיים הם מסוגים שונים על בסיס תנאי ההתחלה שלהם וגורמים שונים. הם-

1). מנועים פאזה מפוצלת.

• מנועים המתניעים להתנגדות.
• מנועי התחלת קיבול.
• מנוע קבלים מפוצל קבוע.
• מנוע קבלים בעל שני ערכים.

2). מנועי אינדוקציה עם מוט מוצל.

3). מנוע אינדוקציה לחוסר רצון.

4). דחייה - מנוע אינדוקציה מתחיל.

בניית מנוע אינדוקציה חד-פאזית

החלקים העיקריים של מנוע אינדוקציה חד פאזי הם הסטאטור, הרוטור, פיתולים . הסטטור הוא החלק הקבוע של המנוע אליו מסופק AC. הסטטור מכיל שני סוגים של פיתולים. האחד הוא הפיתול העיקרי והשני הוא הפיתול העזר. פיתולים אלה ממוקמים בניצב זה לזה. קבלים מחוברים להתפתל עזר במקביל.

כפי ש אספקת A.C. משמש לעבודה של מנוע אינדוקציה חד פאזי, יש להיזהר מהפסדים מסוימים כגון - אובדן זרם אדי, אובדן היסטרזיס. כדי להסיר את אובדן זרם העצבני, הסטטור מסופק ביול למינציה. כדי להפחית את הפסדי ההיסטריה, החתמות אלה בנויות בדרך כלל מפלדת סיליקון.

הרוטור הוא החלק המסתובב של המנוע. כאן הרוטור דומה לרוטור כלובי הסנאי. מלבד היותו גלילי, יש לרוטור חריצים על פני השטח שלו. כדי לקבל חלקה, די פועלת של המנוע, על ידי מניעת נעילה מגנטית של הסטטור והרוטור, החריצים מוטים ולא מקבילים.

מוליכים לרוטור הם אלומיניום או מוטות נחושת, ממוקמים בחריצי הרוטור. טבעות קצה המורכבות מאלומיניום או מנחושת מקצרות חשמליות את מוליכי הרוטור. בטבעות החלקה של מנוע אינדוקציה חד פאזי זה הקומוטטורים אינם משמשים, ולכן בנייתם ​​הופכת לפשוטה וקלה מאוד.

מעגל שווה ערך של מנוע אינדוקציה חד פאזי

בהתבסס על תיאוריית שדה כפול מסתובב ניתן לצייר את המעגל המקביל של מנוע האינדוקציה החד פאזי. המעגל נמשך בשני מצבים - מצב הרוטור נעצר במצב הרוטור.

המנוע עם מצב הרוטור חסום פועל כמו שנאי עם מתפתל משני קצר.

מעגל שווה ערך של מנוע אינדוקציה חד פאזי

במצב של רוטור עומד, שני שדות מגנטיים מסתובבים הם בכיוון ההפוך בגדלים מחולקים באותה מידה ונראים כמחוברים בסדרה זה לזה.

מעגל מנוע אינדוקציה חד פאזי במצב רוטור קיפאון

עקרון עבודה של מנוע אינדוקציה חד-פאזי

מנועי אינדוקציה חד פאזיים מתפתלים ראשי מסופק עם זרם AC חד פאזי. זה מייצר שטף מגנטי משתנה סביב הרוטור. המשמעות היא שכיוון שכיוון זרם ה- AC משתנה, כיוון השדה המגנטי שנוצר משתנה. זה לא מספיק מצב כדי לגרום לסיבוב של הרוטור. כאן מוחל העיקרון של תורת השדה המסתובבת כפולה.

על פי תיאוריית השדה המסתובב הכפול, חילופי חילופי יחיד שהוגשו נובעים משילוב של שני שדות בסדר גודל זהה אך מסתובבים בכיוון ההפוך. גודלם של שני שדות אלה שווה למחצית הגודל של השדה המתחלף. פירוש הדבר שכאשר מפעילים את A.C. מופקים שני שדות בעוצמה חצי בגודל שווה אך מסתובבים בכיוונים מנוגדים.

אז, עכשיו יש זרם הזורם בסטטור ובשדה המגנטי המסתובב על הרוטור, לפיכך החוק של פאראדיי של אינדוקציה אלקטרומגנטית פועלת על הרוטור. על פי חוק זה, השדות המגנטיים המסתובבים מייצרים חשמל ברוטור שמייצר כוח 'F' שיכול לסובב את הרוטור.

מדוע מנוע אינדוקציה חד פאזי אינו מפעיל את עצמו?

כאשר בימינו חוק על אינדוקציה אלקטרומגנטית מוחל על הרוטור, החשמל נוצר ונוצר כוח על מוטות הרוטור. אך על פי תיאוריית השדה הכפול המסתובב, ישנם שני שדות מגנטיים באותו גודל אך מסתובבים בכיוון ההפוך. לפיכך, שני וקטורי כוח מיוצרים בגודל שווה אך בכיוון ההפוך.

לפיכך, וקטורי הכוח הללו, שכן הם באותו גודל אך מנוגדים בכיוון, אינם גורמים לסיבוב הרוטור. לכן, מנועי אינדוקציה חד פאזיים אינם מתחילים בעצמם. המנוע פשוט מזמזם במצב זה. כדי למנוע מצב זה ולסובב את הרוטור, יש להפעיל את כוח ההתחלה עבור מנוע חד פאזי. ככל שהכוח בכיוון אחד, גדול מהכוח בכיוון השני, הרוטור מתחיל להסתובב. במנועי אינדוקציה חד פאזיים משתמשים בפיתולי עזר למטרה זו.

שיטות התחלה של מנוע אינדוקציה חד פאזי

למנוע אינדוקציה חד פאזי אין מומנט התחלתי, ולכן יש צורך במעגלים חיצוניים בכדי לספק מומנט התחלתי זה. הסטטור של מנועים אלה מכיל פיתולי עזר למטרה זו. סליל העזר מחובר במקביל לקבל. מתי הקבל מופעל, בדומה לפיתול ראשי, המסתובב בשני שדות מגנטיים באותו גודל אך בכיוון ההפוך נצפים בפיתול עזר.

משני שדות מגנטיים אלה של סלילה עזר, אחד מבטל את אחד השדות המגנטיים של סלילה ראשית ואילו השני מצטבר עם שדה מגנטי נוסף של סלילה ראשית. כך, וכתוצאה מכך שדה מגנטי יחיד מסתובב בעוצמה גבוהה. זה מייצר כוח לכיוון אחד, ומכאן סיבוב הרוטור. ברגע שהרוטור מתחיל להסתובב הוא מסתובב גם אם הקבל כבוי.

ישנן שיטות ציון שונות של מנועי אינדוקציה חד פאזיים. בדרך כלל, מנועים אלה נבחרים על פי שיטות ההתנעה שלהם. ניתן לסווג שיטות אלה כ-

• התחלת שלב מפוצל.
• התחלת מוט מוצל.
• מנוע דחייה מתחיל
• חוסר רצון מתחיל.

בהתחלת הפיצול-שלב, הסטטור כולל שני סוגים של פיתולים - פיתול ראשי ופיתול עזר, המחובר במקביל. מנועים עם סוג זה של שיטות התחלה הם

• מנועים מפוצלים נגד הנגד.
• מנועים מפוצלים בקבלים.
• קבלים מפעילים ומפעילים מנועים.
• מנוע המופעל על ידי קבלים.

מנוע אינדוקציה של קבל אינדוקציה חד פעמי

זה נקרא גם מנוע שלב מפוצל בקבלים. כאן מספר הסיבובים של סלילה עזר שווה לזה של הסלילה העיקרית. הקבל מחובר בסדרה עם סלילה עזר. סלילת העזר מנותקת באמצעות מתג צנטריפוגלי כאשר הרוטור מגיע ל 75% מהמהירות הסינכרונית. המנוע ממשיך להאיץ עד שהוא מגיע למהירות הרגילה.

דירוגי ההספק של מנועי התחלת קבלים נעים בין 120W ל- 750W. מנועים אלה בדרך כלל בוחרים ביישומים כגון מקררים, מזגנים וכו 'בגלל מומנט ההתחלה הגבוה שלהם.

יישומים של מנוע אינדוקציה חד-פאזי

מנועים אלה מוצאים שימוש במאווררים, מקררים, מזגנים, שואבי אבק, מכונות כביסה, משאבות צנטריפוגליות, כלים, מכשירים חקלאיים קטנים, מפוחים וכו '. אלה משמשים בעיקר למכשירים בעלי הספק נמוך אך במהירות קבועה כגון כלים חקלאיים ומכונות שבהם אספקה ​​תלת-פאזית אינה זמינה. מנועים של 1/400 קילוואט עד 1/25 קילוואט משמשים בצעצועים, מייבשי שיער וכו '...

אז, בעצם, אנו משתמשים בשלב חד פעמי מנועי אינדוקציה בחיי היומיום שלנו לעתים קרובות. קל לתקן את המנועים הללו. עם זאת, ישנם חסרונות למנועים אלה. באיזה מהחסרון של המנועים האלה נתקלת? אתה יכול למנות כמה מהם?

מקור תמונה: מעגלי מנוע אינדוקציה שלב אחד