Однофазные двигатели переменного тока - распространенный тип электрического оборудования в различных отраслях промышленности. Подавляющее большинство двигателей, работающих от основного источника питания, для домашнего хозяйства или легкой промышленности являются однофазными. Один из ключей - выбрать правильный размер двигателя в соответствии с приложением. Для большинства приложений управления двигателями требуется регулирование скорости однофазных асинхронных двигателей, поскольку оно не только обеспечивает регулируемую скорость, но также снижает потребление энергии и снижает уровень шума. В статье в основном будут представлены соответствующие знания о контроллере однофазного двигателя.
Однофазные двигатели широко используются в домах, офисах, заводских цехах и т. Д., Поскольку в большинство домов и офисов подается однофазное питание. Кроме того, однофазные двигатели надежны, дешевы, просты по конструкции и просты в обслуживании.
Большинство однофазных асинхронных двигателей являются однонаправленными, что означает, что они предназначены для вращения в одном направлении. Добавив дополнительные обмотки, внешние реле и переключатели или добавив зубчатый механизм, можно изменить направление вращения. Использование системы управления на основе микроконтроллера может добавить изменения скорости в систему. В дополнение к опции изменения скорости, направление вращения также может быть изменено в зависимости от используемого алгоритма управления двигателем.
Принцип работы контроллера однофазного двигателя
Принцип работы контроллера контроллера однофазного двигателя основан на последовательности переключения некоторых силовых переключателей, то есть тиристора. Способ включения тиристора позволяет подключать нагрузку к источнику переменного тока в течение части каждого полупериода входного напряжения. Следовательно, выходное напряжение соответствует входному напряжению переменного тока нагрузки, подключенной к источнику питания. Таким образом регулируется выходное напряжение.
Контроллер однофазного двигателя
Когда статор контроллера однофазного двигателя питается от однофазного источника питания, он создает переменный магнитный поток в обмотках статора. Согласно закону электромагнитной индукции Фарадея&№39, переменный ток, протекающий через обмотки статора, будет индуцировать ток в стержне ротора (ротора с короткозамкнутым ротором). Этот индуцированный ток в роторе также создает переменный магнитный поток.
Даже после установки двух переменных магнитных потоков контроллера двигатель по-прежнему не запускается. Однако, если ротор изначально запускается внешней силой в любом направлении, двигатель разгонится до своей скорости и сохранит свою номинальную скорость. Такое поведение однофазных двигателей можно объяснить теорией вращения двойного поля.
Типы однофазных асинхронных двигателей
Однофазные асинхронные двигатели широко используются в приложениях, где доступно только однофазное питание. Эти устройства производятся мощностью в несколько киловатт для удовлетворения требований различных приложений, таких как потолочные вентиляторы, миксеры для пищевых продуктов, холодильники, пылесосы, переносные электродрели, фены и т. Д. Различные типы однофазных асинхронных двигателей будут кратко обсуждается ниже. По режиму пуска основными типами однофазных асинхронных двигателей являются: двигатели с разделенной фазой, двигатели с конденсаторным пуском, двигатели с постоянным магнитом и конденсатором и другие типы.
Асинхронный двигатель с расщепленной фазой - один из наиболее широко используемых однофазных асинхронных двигателей. Основные компоненты двигателя с расщепленной фазой включают главную обмотку, вспомогательную обмотку и центробежный выключатель. Это простая конструкция, которая создает вращающееся магнитное поле за счет размещения двух обмоток на одном сердечнике статора. Вспомогательная обмотка или пусковая обмотка имеет последовательное сопротивление, поэтому ее полное сопротивление по существу становится высоким. Его метод намотки отличается от основной обмотки, но по сравнению с основной обмоткой он имеет меньше витков и гораздо меньший диаметр.
Асинхронные двигатели с конденсаторным запуском аналогичны двигателям с расщепленной фазой, но конденсатор включен последовательно со вспомогательной обмоткой. Это улучшенная версия двигателя с расщепленной фазой. Поскольку конденсатор поглощает опережающий ток, использование конденсатора увеличивает фазовый угол между двумя токами (основным током и вспомогательным током), тем самым увеличивая пусковой момент. Это основная причина использования конденсаторов в однофазных асинхронных двигателях.
Контроллер однофазного двигателя
Асинхронный двигатель с постоянным магнитом и конденсатором также называется двигателем с конденсатором, в котором конденсатор малой емкости включен последовательно с пусковой обмоткой и не удаляется из цепи даже в рабочем состоянии. Благодаря такому расположению центробежный переключатель не требуется. Конденсатор может работать непрерывно. Конденсаторы малой емкости производят больший фазовый сдвиг, но общий пусковой ток меньше. Следовательно, пусковой момент, создаваемый этими двигателями, будет намного ниже, чем пусковой момент двигателей с конденсаторным пуском.
Статья в основном знакомит с принципом работы контроллера однофазного двигателя. Просматривая полный текст, можно понять, что принцип работы любого регулятора напряжения основан на последовательности переключения некоторых переключателей мощности, то есть тиристора. Способ включения тиристора позволяет подключать нагрузку к источнику переменного тока в течение части каждого полупериода входного напряжения.
