Вишебрзински једнофазни кондензаторски мотори

Монофазни асинхрони мотори су доступни за рад без контроле брзине. У случајевима када је потребно променити брзину, најчешће се користе мотори са променом броја парова полова.

Генерално, могу се применити 3 различите методе за промену брзине једнофазног мотора. Један је да статор садржи 2 комплетна сета намотаја, сваки за различит број полова. Затим, према једначини 2, различите брзине се добијају на истој фреквенцији мреже. Остале 2 методе су да се промени напон на терминалима мотора или да се промени број окрета на главном намотају гранањем од њега.

Метода заснована на употреби 2 сета намотаја се углавном користи за моторе са подељеном фазом и моторе за покретање кондензатора. Методе засноване на варијацији напона или коришћењу намотаја са навојем се углавном користе за кондензаторске моторе са трајно укљученим капацитетом.

Тренутно се широко користе за погон различитих механизама асинхрони кондензаторски мотори са више брзина (електромотори са једним константним капацитетом)… Овај тип електромотора не захтева додатне елементе потребне за повезивање на мрежу, а такође вам омогућава да једноставно промените смер ротације вратила. Да бисте то урадили, довољно је променити крајеве главног или помоћног намотаја у колу.

В кондензаторски мотори основна кола за укључивање калемова приказана на сл. 1. Најраспрострањенији је тзв Паралелно повезивање намотаја (слика 1, а). Као што се види са слике, намотаји статора су повезани паралелно са напајањем. Фазни кондензатор Ц је повезан серијски са помоћним намотајем.

Вредност капацитивности кондензатора бира се из услова за обезбеђивање потребног карактеристике електромотора… У принципу, код кондензаторских мотора, капацитивност се бира тако да фазни помак струја у главном и помоћном намотају у номиналном режиму буде близу 90 °. У овом случају, мотор има најбољу енергетску ефикасност у радној тачки, али се стартови погоршавају.

Пиринач. 1. Шеме за повезивање намотаја асинхроних мотора

Најчешће се врши промена фреквенције ротације кондензаторских мотора променом броја парова полова… У ту сврху се на статор постављају или два сета намотаја са различитим бројем полова, или један сет, са променом броја полова.

У оним случајевима када није потребан значајан опсег контроле брзине, користи се најједноставнији метод— промена броја обртаја радног калема… У овом случају, када напон мреже остане непромењен, мења се величина магнетног флукса електромотора, а самим тим и електромагнетни момент и брзина ротора.

Двобрзински мотори са намотајима са навојем

Раније је наведено да се брзина једнофазног мотора може променити или променом напона на његовим стезаљкама или променом броја обртаја његовог секундарног намотаја.Прва метода захтева употребу аутотрансформатора и углавном се користи за кондензаторски мотори са стално укљученим кондензатором, са осовинским вентилатором.

Са аутотрансформатором можете добити више од 2 брзине. Промена броја завоја главног намотаја се добија гранањем од њега. Тада статор има 3 намотаја: примарни, средњи и помоћни. Прва 2 намотаја имају исту магнетну осу, тј. међунамотај је намотан у исте прорезе као и главни намотај (изнад њега).

Практична примена ове методе је следећа. У уторима статора, поред жица радног (РО) и кондензаторског намотаја (КО), положене су жице додатног намотаја (ДО). Као резултат комбинације различитих склопних кола намотаја (слика 2), биће могуће добити различите механичке карактеристике електромотора са константним напоном напајања.

Пиринач. 2. Шеме повезивања намотаја статора вишебрзинског кондензаторског мотора на минималној (а), повећаној (б) и максималној брзини (ц)

У процесу подешавања брзине ротације код вишебрзинских кондензаторских електромотора јављају се прелазни процеси повезани са променом склопних кола намотаја статора.Ови процеси се по правилу одвијају у непрекидним магнетним пољима и могу изазвати значајне ударне струје и пренапоне у намотајима мотора и кондензатору за померање фазе.

Двобрзински мотори са 2 сета намотаја

Постављање 2 сета калемова тј. 2 главна намотаја и 2 помоћна намотаја, захтева значајно повећање величине. Да би се ове димензије смањиле, често се користи помоћна или брза веза намотаја, где је број намотаја мањи од броја полова.

На сл. На слици 3 приказан је дијаграм повезивања намотаја за 4 и 6 полова (приближно 1435 и 950 о/мин при 50 Хз). Спољни намотај — 4-полни главни намотај. Следећи је 6-полни примарни намотај. Трећи је 4-полни помоћни намотај са само 2 групе намотаја. Унутрашњи калем је 6-полни помоћни калем са само 2 групе намотаја.

Пиринач. 3. Шема ожичења 2-брзинског (4 и 6-полног) мотора.

На сл. 3 и оба помоћна намотаја имају смањен број група намотаја. Такође можете направити главни калем истог типа.

Погледајмо 2 примера. Намотај статора за 4 и 8 полова може имати нормалан 4-полни главни намотај и 3 друга намотаја са смањеним бројем група намотаја, тј. 8-полни главни намотај са 4 групе намотаја, 4-полни помоћни намотај са 2 групе намотаја и 8-полни помоћни намотај са 4 групе намотаја.

Намотај статора за 6 и 8 полова може имати нормалан 6-полни главни намотај, два 8-полна намотаја са смањеним бројем група, тј. 8-полни главни намотај и 8-полни помоћни намотај са по 4-полне групе и 6-полни помоћни намотај са 2 групе намотаја. 6-полни помоћни намотај може бити пројектован и као нормалан намотај, тј.са 6 група калемова.

На сл. На слици 4 је приказан дијаграм двостепеног мотора са подељеном фазом са 2 намотаја и такође је приказано повезивање на мрежу. Прикључци су направљени тако да је потребан само 1 прекидач за покретање. Овај стартни прекидач треба да се отвори на 75 до 80% синхроне брзине завојнице мале брзине.

Пиринач. 4. Шема двобрзинског мотора са подељеном фазом

Ако је шема приказана на сл. 4, користи се за кондензаторски стартни мотор, тада се или 1 кондензатор спојен у серију са стартним прекидачем или се користе 2 кондензатора, од којих је 1 повезан у серију са терминалом П2, а други са терминалом П21.

Ако се мотор увек може покренути са везом која одговара истој брзини, онда се један од помоћних намотаја може изоставити. У овом случају, покретање је делимично или потпуно аутоматизовано.

Вишебрзински асинхрони једнофазни електромотори ДАСМ

Да би се постигле велике брзине у кућним апаратима, често су потребни електромотори са високим односом брзине ротора. У ове сврхе се користе једнофазни кондензаторски асинхрони мотори са бројем полова 2/12; 2/14; 2/16; 2/18; 2/24 па чак и више.

Међутим, производња мотора са великим односом полова је технолошки тешка, па се користе различити типови механичких претварача брзине, као и полупроводнички фреквентни претварачи напона напајања. 

Најједноставније, брзина ротације у малим границама за ове моторе се регулише променом напона напајања; за ово су додатни отпорници или пригушнице повезани у серију са завојницом.

Још у СССР-у развијени су двобрзински кондензаторски мотори типа ДАСМ-2 и ДАСМ-4 са 16/2 полова за погон кућних аутоматских машина за прање веша.

Мотор ДАСМ -2 је дизајниран за погон аутоматских машина за прање веша капацитета 4—5 кг сувог рубља. Првобитно је дизајниран за снаге од 75/400 В при 390/2750 о/мин.

Пиринач. 5. Двобрзински кондензаторски асинхрони електромотор, тип ДАСМ-2

На сл. 5 приказани су дијаграми за повезивање мотора ДАСМ-2 и ДАСМ-4 на електроенергетску мрежу. Као што се може видети са слике, мотор ДАСМ-2 има четири намотаја статора. Примарни и помоћни намотаји су повезани паралелно.

Мотор ДАСМ-4 при малој брзини је направљен са трофазном везом звезда, а при великој брзини - са паралелном везом намотаја статора. Температурни релеј РК-1-00 је причвршћен на статор мотора за заштиту намотаја у режимима преоптерећења и кратког споја. Нормално затворени контакти релеја су повезани на заједнички терминал статора мотора.

Пиринач. 5. Шеме за прикључење двобрзинских електромотора на мрежу напајања: а- електромотор ДАСМ-2; б — електромотор ДАСМ-4. ЈА ИДЕМ. — главни намотај; В.О, — помоћни калем; 1 — заједнички излаз калемова мале и велике брзине; 2 — крај помоћног намотаја велике брзине; 3 — почетак главног намотаја при великој брзини; 4 — почетак помоћног намотаја мале брзине; 5 — почетак главног намотаја при малој брзини; Цп — радни кондензатор; Цн — почетни кондензатор; РТ-релеј топлотне заштите, тип РК-1-00; РП-стартни релеј, тип РТК-1-11; П1, П2 — контакти контролера.