Mitmekiiruselised ühefaasilised kondensaatormootorid

Ühefaasilised asünkroonmootorid on saadaval kasutamiseks ilma kiiruse reguleerimiseta. Juhtudel, kui on vaja kiirust muuta, kasutatakse kõige sagedamini mootoreid, mille pooluste paaride arv on muutunud.

Üldiselt saab ühefaasilise mootori kiiruse muutmiseks kasutada 3 erinevat meetodit. Üks on see, et staator sisaldab 2 täielikku mähiste komplekti, igaüks erineva arvu pooluste jaoks. Seejärel saadakse võrrandi 2 kohaselt sama võrgusageduse juures erinevad kiirused. Ülejäänud 2 meetodit on mootori klemmide pinge muutmine või põhimähise pöörete arvu muutmine sellest hargnedes.

2 mähiste komplekti kasutamisel põhinevat meetodit kasutatakse peamiselt jagatud faasiga mootorite ja kondensaatorikäivitusmootorite jaoks. Pingemuutustel või keermestatud mähiste kasutamisel põhinevaid meetodeid kasutatakse peamiselt püsivalt lülitatud mahtuvusega kondensaatormootorite puhul.

Praegu kasutatakse neid laialdaselt erinevate mehhanismide juhtimiseks mitme kiirusega asünkroonsed kondensaatormootorid (elektrimootorid ühe pideva sisselülitamisega)… Seda tüüpi elektrimootorid ei vaja võrguga ühendamiseks vajalikke lisaelemente ning võimaldavad ka lihtsalt võlli pöörlemissuunda muuta. Selleks piisab ahela põhi- või abimähiste otste vahetamisest.

V kondensaatormootorid põhiskeemid joonisel fig. 1. Kõige levinum on nn Mähiste paralleelühendus (joon. 1, a). Nagu jooniselt näha, on staatori mähised ühendatud paralleelselt toiteallikaga. Faasinihke kondensaator C on ühendatud abimähisega järjestikku.

Kondensaatori mahtuvuse väärtus valitakse vajaliku andmise tingimustest elektrimootorite omadused… Põhimõtteliselt valitakse kondensaatormootorites mahtuvus nii, et põhi- ja abimähiste voolude faasinihe nominaalrežiimis on 90 ° lähedal. Sel juhul on mootoril tööpunktis parim energiatõhusus, kuid käivitused halvenevad.

Riis. 1. Asünkroonmootorite mähiste ühendamise skeemid

Kondensaatormootorite pöörlemissageduse muutmine toimub kõige sagedamini pooluste paaride arvu muutmisega… Sel eesmärgil asetatakse staatorile kas kaks erineva pooluste arvuga mähiste komplekti või üks komplekt koos pooluste arvu muutumisega.

Juhtudel, kui kiiruse reguleerimine ei ole vajalik, kasutatakse kõige lihtsamat meetodit: tööpooli keerdude arvu muutus… Sel juhul, kui võrgupinge jääb muutumatuks, muutub elektrimootori magnetvoo suurus ja seega ka elektromagnetmoment ja rootori kiirus.

Kahekäigulised keermestatud mähistega mootorid

Varem oli öeldud, et ühefaasilise mootori pöörlemiskiirust saab muuta kas selle klemmide pinge muutmisega või sekundaarmähise keerdude arvu muutmisega.Esimene meetod eeldab autotransformaatori kasutamist ja seda kasutatakse peamiselt kondensaatormootorid püsivalt sisse lülitatud kondensaatoriga, võlli ventilaatoriga.

Autotransformaatoriga saate rohkem kui 2 kiirust. Põhimähise keerdude arvu muutus saadakse sellest hargnedes. Siis on staatoril 3 mähist: esmane, vahe- ja abimähis. Esimesed 2 mähist on sama magnetteljega, st. vahemähis on keritud põhimähisega samadesse piludesse (selle kohal).

Selle meetodi praktiline rakendamine on järgmine. Staatori piludesse asetatakse lisaks töö- (RO) ja kondensaatorimähiste (KO) juhtmetele ka lisamähise (DO) juhtmed. Erinevate mähiste lülitusahelate kombineerimise tulemusena (joonis 2) on võimalik saada konstantse toitepingega elektrimootori erinevaid mehaanilisi omadusi.

Riis. 2. Mitmekiiruselise kondensaatormootori staatorimähiste ühendusskeemid minimaalsel (a), suurendatud (b) ja maksimaalsel kiirusel (c)

Mitmekiiruseliste kondensaatorite elektrimootorite pöörlemiskiiruse reguleerimise protsessis ilmnevad siirdeprotsessid, mis on seotud staatori mähiste lülitusahelate muutumisega.Need protsessid toimuvad reeglina pidevates magnetväljades ja võivad mootori mähistes ja faasinihke kondensaatoris põhjustada märkimisväärseid sisselülitusvoolusid ja liigpingeid.

Kahe kiirusega mootorid 2 komplekti mähistega

2 komplekti pooli asetamine st. 2 põhipooli ja 2 abipooli, nõuab mõõtmete märkimisväärset suurendamist. Nende mõõtmete vähendamiseks kasutatakse sageli abi- või väikese kiirusega mähisühendust, kus mähiste arv on pooluste arvust väiksem.

Joonisel fig. 3 on näidatud 4- ja 6-pooluseliste mähiste ühendusskeem (umbes 1435 ja 950 p/min 50 Hz juures). Välismähis — 4-pooluseline põhimähis. Järgmine on 6-pooluseline primaarmähis. Kolmas on 4-pooluseline abimähis, millel on ainult 2 mähiste rühma. Sisemine mähis on 6-pooluseline abimähis, milles on ainult 2 poolide rühma.

Riis. 3. 2-käigulise (4- ja 6-pooluselise) mootori ühendusskeem.

Joonisel fig. 3 ja mõlemal abimähisel on vähendatud mähisrühmade arv. Saate teha ka sama tüüpi põhimähise.

Vaatame 2 näidet. 4- ja 8pooluselisel staatorimähisel võib olla tavaline 4-pooluseline peamähis ja 3 muud mähist vähendatud mähisrühmade arvuga, s.t. 8-pooluseline põhimähis 4 mähisgrupiga, 4-pooluseline abimähis 2 mähisrühmaga ja 8-pooluseline abimähis 4 mähisrühmaga.

6- ja 8-pooluselise staatori mähis võib olla tavalise 6-pooluselise peamähisega, kahe 8-pooluselise vähendatud rühmade arvuga mähisega, s.t. 8-pooluseline põhimähis ja 8-pooluseline abimähis 4-pooluseliste rühmadega ning 6-pooluseline abimähis 2 mähisrühmaga. 6-pooluselise abimähise saab konstrueerida ka tavamähisena, s.t.6 rühma mähistega.

Joonisel fig. Joonisel 4 on kujutatud 2-astmelise jaotatud faasiga mootori skeem, millel on 2 mähisega ja samuti on näidatud ühendus vooluvõrguga. Ühendused tehakse nii, et vaja on ainult 1 käivituslülitit. See käivituslüliti peaks avanema 75–80% madala kiirusega pooli sünkroonkiirusest.

Riis. 4. Kahe kiirusega jagatud faasiga mootori skeem

Kui joonisel fig. 4, kasutatakse kondensaatori käivitusmootori jaoks, siis kasutatakse kas 1 käivituslülitiga järjestikku ühendatud kondensaatorit või 2 kondensaatorit, millest 1 on jadamisi ühendatud klemmiga P2 ja teine ​​klemmiga P21.

Kui mootorit saab alati käivitada sama kiirusega ühendusega, siis võib ühe abimähise ära jätta. Sellisel juhul on käivitamine osaliselt või täielikult automatiseeritud.

Mitmekiiruselised asünkroonsed ühefaasilised elektrimootorid DASM

Kodumasinate suure kiiruse saavutamiseks on sageli vaja suure rootori kiiruse suhtega elektrimootoreid. Nendel eesmärkidel kasutatakse ühefaasilisi kondensaatoriga asünkroonseid mootoreid, mille pooluste numbrid on 2/12; 2/14; 2/16; 2/18; 2/24 ja isegi rohkem.

Suure pooluste suhtega mootorite tootmine on aga tehnoloogiliselt keeruline, mistõttu kasutatakse erinevat tüüpi mehaanilisi kiirusmuundureid, samuti toitepinge pooljuhtide sagedusmuundurid. 

Kõige lihtsamalt reguleeritakse nende mootorite pöörlemiskiirust väikestes piirides toitepinge muutmisega; selleks ühendatakse mähisega järjestikku täiendavad takistid või drosselid.

NSV Liidus töötati kodumajapidamises kasutatavate automaatsete pesumasinate juhtimiseks välja 16/2 poolustega kahekiiruselised kondensaatormootorid DASM-2 ja DASM-4.

Mootor DASM -2 on ette nähtud 4–5 kg kuiva pesu mahutavate automaatsete pesumasinate käitamiseks. See oli algselt mõeldud 75/400 W võimsusele 390/2750 p/min juures.

Riis. 5. Kahe kiirusega kondensaatoriga asünkroonne elektrimootor, tüüp DASM-2

Joonisel fig. 5 on näidatud skeemid DASM-2 ja DASM-4 mootorite ühendamiseks elektrivõrguga. Nagu jooniselt näha, on DASM-2 mootoril neli staatorimähist. Primaar- ja abimähis on ühendatud paralleelselt.

Madala kiirusega mootor DASM-4 on valmistatud kolmefaasilise tähtühendusega ja suurel kiirusel - staatori mähiste paralleelühendusega. Mootori staatori külge on kinnitatud temperatuurirelee RK-1-00, mis kaitseb mähiste ülekoormuse ja lühise režiimides. Tavaliselt suletud relee kontaktid on ühendatud mootori staatori ühise klemmiga.

Riis. 5. Kahekäiguliste elektrimootorite ühendamise skeemid toitevõrku: a- DASM-2 elektrimootor; b — DASM-4 elektrimootor. MA LÄHEN. — põhimähis; V.O, — abipool; 1 — väikese ja suure kiirusega poolide ühine väljund; 2 — kiire abimähise ots; 3 — põhimähise algus suurel kiirusel; 4 — väikese kiirusega abimähise algus; 5 — põhimähise algus väikesel kiirusel; Cp — töökondensaator; Cn — käivituskondensaator; RT-termokaitserelee, tüüp RK-1-00; RP-käivitusrelee, tüüp RTK-1-11; P1, P2 — kontrolleri kontaktid.