Enfasmotor - en elektrisk motor, strukturellt utformad för anslutning till ett enfas växelströmsnät .
En enfasmotor bör särskiljas som en asynkronmotor som har en fungerande lindning på statorn och en motor utformad för att anslutas till ett enfas AC-nätverk. Den senare kan strukturellt tillverkas som en tvåfas eller i vissa fall som en trefasmotor .
I en motor med en fungerande statorlindning skapar den enfasiga lindningsströmmen ett pulserande magnetfält. Den kan delas upp i två roterande fält riktade i motsatta riktningar och med lika amplituder. När rotorn är stationär skapar dessa fält samma storlek, men olika i teckenmoment. Därför, vid start, är det resulterande vridmomentet för en motor som inte har speciella startanordningar noll, och motorn kan inte börja rotera. Men om rotorn förs i rotation i en eller annan riktning, kommer ett av momenten att råda och motoraxeln fortsätter att rotera i riktningen för den initiala rotationen [1] .
Det finns flera sätt att göra en enfasmotor självstartande.
I en motor med skuggade stolpar är varje stolpe uppdelad i två eller flera delar. En del av stolpen förblir oskärmad och på resten sätts en kortsluten spole (skärm) i form av en kopparring. [2] [3] När växelström tillförs statorlindningen, stiger och faller det magnetiska flödet genom den oskärmade änden av polen i enlighet med strömmen genom statorlindningen. På den skärmade polen förhindras ökningen eller minskningen av det magnetiska flödet av EMF som induceras i skärmen, men eftersom skärmens elektriska resistans är ändlig ökar och minskar även det magnetiska flödet vid den skärmade änden av polen, men med en fasförskjutning i förhållande till den oskärmade änden. På grund av detta tar det pulserande magnetfältet emot en roterande komponent och blir elliptisk, kapabel att generera ett startmoment.
Motorn med skärmade poler har låg verkningsgrad, lågt startmoment, och därför tillverkas sådana motorer oftast med låg effekt. De används mest i små fläktar i hushållsapparater. Ett välkänt exempel på användningen av en sådan motor är den mest massiva sovjetiska fläkten "VN-2", med en effekt på 15 watt. Ett kännetecken för dess design är installationen av ett kullager på endast en sida av motoraxeln (mittemot fläkthjulet), som ett resultat, på grund av betydande böjningsbelastningar, gör lagret (och motorn) mycket ljud även vid låga hastigheter.
I denna motor innehåller statorn två lindningar, varav den ena är huvudlindningen (arbetslindningen), och den andra är extra (start), ansluten endast för starttiden. Strukturellt är denna motor tvåfasig , men endast en av lindningarna används i driftläge.
Vid start är arbetslindningen ansluten till nätverket direkt, parallellt med den ansluts startlindningen under en kort tid. [4] För att skapa ett roterande magnetfält är det nödvändigt att det magnetiska flödet genom startlindningen fasförskjuts i förhållande till den arbetande. För att skapa en fasströmförskjutning i serie med lindningen, anslut en kondensator , extern aktiv resistans eller extern induktans, men för många enfasmotorer krävs inga externa enheter: för detta utförs startlindningen med ökad startfas motstånd. För detta ändamål lindas startlindningen från en tråd med ett mindre tvärsnitt än den arbetande, eller den utförs med en delvis bifilär lindning. I detta fall ökar lindningstrådens längd, dess aktiva motstånd ökar och det induktiva motståndet och magnetomotoriska kraften förblir desamma som utan bifilära varv. För att bilda bifilära varv är startlindningsspolen gjord av två sektioner med motsatt lindningsriktning. En sektion, vars lindningsriktning sammanfaller med polariteten som krävs för att starta maskinen, kallas huvudsektionen, och sektionen med motlindning kallas bifilar. Den bifilära sektionen har alltid färre varv än den huvudsakliga. [5]
I detta fall är startlindningen också ansluten direkt. Eftersom lindningen är ansluten under en kort tid är förluster och uppvärmning av startlindningen inte av stor betydelse. Efter start av motorn stängs startlindningen av med en centrifugalbrytare, startknapp eller startrelä, varefter endast arbetslindningen används tills motorn stannar. Långvarig drift av motorn med startlindningen ansluten är inte tillåten för att undvika överhettning [5] , såväl som felaktig användning av motorn som kondensator.
Fördelen med en sådan motor är frånvaron av övergripande start- och driftskondensatorer. Nackdelarna är lågt startmoment, närvaron av omkopplingsanordningar i startlindningskretsen, lägre effektivitet än andra typer av asynkronmotorer.
Enfasmotorn med startlindning används ofta för att driva kompressorer i hushållskylskåp . En sådan kompressor måste användas med ett speciellt modulärt startrelä som i ett hus innehåller ett startrelä för start och ett termiskt relä för motorskydd.
Representerar en tvåfas elektrisk motor , vars ena lindning är ansluten direkt till ett enfasnät, och den andra är ansluten till nätverket genom en fasskiftande kondensator, i samband med vilken denna motor kallas en kondensator. Huvudskillnaden från en enfasmotor med startlindning är att båda dess lindningar fungerar och deltar i skapandet av vridmoment vid driftshastigheten.
Värdet på kondensatorns kapacitans väljs på ett sådant sätt att magnetfältet är närmast cirkulärt vid drifthastigheten. På grund av det faktum att lindningens impedans ändras med hastigheten uppvisar kondensatormotorn en minskning av vridmomentet vid uppstart. Om värdet på startmomentet är kritiskt, för att förhindra dess minskning, bör kondensatorns kapacitans ökas. För detta används en kedja av två kondensatorer: arbetar , ansluten till motorn konstant och startar , kopplad parallellt med den arbetande endast vid uppstartstillfället. Efter att motorn har accelererat till arbetshastighet stängs startkondensatorn av med en centrifugalomkopplare, startknapp eller startrelä.
Fördelen med en kondensatormotor är den högsta effektiviteten och andra driftsparametrar bland asynkronmotorer som är anslutna direkt till ett enfasnätverk: dess egenskaper är närmast de hos en trefas asynkronmotor . Som nackdelar bör närvaron av övergripande kondensatorer noteras , men med tillkomsten av speciella polypropenarbetande och elektrolytiska startkondensatorer har denna nackdel blivit mindre kritisk. Också nackdelarna inkluderar närvaron av omkopplingsanordningar i startkondensatorns krets, om någon.
Kondensatormotorer används ofta för att driva luft- och andra kompressorer , luftkonditioneringskompressorer , fläktar , för att driva pumpar för olika ändamål, driva stationära och andra lågeffektsmaskiner. Tidigare användes sådana motorer för att driva aktivatortvättmaskiner .
En trefas asynkron elmotor kan också arbeta i ett enfasnät. I detta läge har motorn en minskning av det begränsande vridmomentet och effektförlusten . I det här fallet krävs en fasförskjutningskrets föratt starta , som vanligtvis är byggd antingen från en kapacitans eller från en induktans :
Av alla ovanstående alternativ är det mest effektiva användningen av fasskiftande kondensatorer, som kan användas som kondensatorer av samma typer som är tillgängliga för användning med kondensatormotorer. I detta fall fungerar motorn som en kondensatormotor med minimal effektförlust. Kapaciteten väljs på ett sådant sätt att maximalt vridmoment uppnås vid arbetshastighet. Om motorn startas i laddat tillstånd bör en startkondensator kopplas en kort stund parallellt med arbetskondensatorn vid starttillfället.
Trefasmotorer omvandlas som regel till ett enfasnät, vanligtvis i privat eller småskalig produktion på grund av masskaraktären hos sådana typer av motorer.
Utformningen av statorn för en enfas synkron elmotor liknar den för en enfas synkron elmotor. Synkrona elmotorer med låg effekt används ofta, som när de är påslagna kan startas i en godtycklig rotationsriktning. Ett exempel på en bred tillämpning av denna typ av motor är skivspelaren i mikrovågsugnar .
Universalkollektorelektrisk motor (UKD) är en typ av DC - kollektormaskin som kan arbeta på både lik- och växelström [6] .
Fördelarna med motorer av denna typ inkluderar hög effekt med små dimensioner, enkel hastighetsjustering, nackdelarna är en hög ljudnivå och en kort livslängd på grund av närvaron av bullriga och slitagedelar - en uppsamlare och borstar . Det används ofta i handverktyg och i bärbara hushållsapparater .
Enfas elmotor Arkiverad kopia av 28 juni 2010 på Wayback Machine Enfas asynkron elmotor - enhet, funktionsprincip Arkiverad kopia av 7 april 2020 på Wayback Machine
| Motorer | |||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| |||||||||||||||||
| |||||||||||||||||
| |||||||||||||||||
| |||||||||||||||||
| |||||||||||||||||
| |||||||||||||||||
| se även evighetsmaskin Kuggväxelmotor gummimotor | |||||||||||||||||