Site Loader

Содержание

Поменять направление движения электродвигателя. Как изменить направление вращение вала в однофазном двигателе

Из большого числа типов электродвигателей переменного тока, применяющихся в современной электротехнике, наиболее широко распространенным, удобным и экономичным является двигатель с вращающимся магнитным полем, основанный на применении трехфазного тока.

Чтобы понять основную идею, лежащую в основе конструкции этих двигателей, вернемся снова к опыту, изображенному на рис. 264. Мы видели там, что металлическое кольцо, помещенное во вращающееся магнитное поле, приходит во вращение в ту же сторону, в какую вращается поле. Причиной этого вращения является то обстоятельство, что при вращении поля изменяется магнитный поток через кольцо и при этом в кольце индуцируются токи, на которые поле действует с уже знакомыми нам силами, создающими вращающий момент.

При наличии трехфазного тока, т. е. системы трех токов, сдвинутых по фазе друг относительно друга на (треть периода), очень легко получить вращающееся магнитное поле без механического вращения магнита и без всяких дополнительных устройств.

Рис. 351,а показывает, как это осуществляется. Мы имеем здесь три надетые на железные сердечники катушки, расположенные друг относительно друга под углом 120°. Через каждую из этих катушек проходит один из токов системы, составляющей трехфазный ток. В катушках создаются магнитные поля, направления которых отмечены стрелками . Магнитная индукция же каждого из этих полей изменяется с течением времени по тому же синусоидальному закону, что и соответствующий ток (рис. 351,б). Таким образом, магнитное поле в пространстве между катушками представляет собой результат наложения трех переменных магнитных полей, которые, с одной стороны, направлены под углом 120° друг относительно друга, а с другой стороны, смещены по фазе на . Мгновенное значение результирующей магнитной индукции представляет собой векторную сумму трех составляющих полей в данный момент времени:

.

Если мы теперь станем искать, как изменяется со временем результирующая магнитная индукция , то расчет показывает, что по модулю магнитная индукция результирующего поля не изменяется ( сохраняет постоянное значение), но направление вектора равномерно поворачивается, описывая полный оборот за время одного периода тока.

Рис. 351. Получение вращающегося магнитного поля при сложении трех синусоидальных полей, направленных под углом 120° друг относительно друга и смещенных по фазе на : а) расположение катушек, создающих вращающееся поле; б) график изменения индукции полей со временем; в) результирующая индукция постоянна по модулю и за периода поворачивается на окружности

Не входя в подробности расчета, поясним, каким образом сложение трех полей дает постоянное по модулю вращающееся поле. На рис. 351,б стрелками отмечены значения магнитной индукции трех полей в момент , когда , в момент , когда , и в момент , когда , а на рис. 351,в выполнено сложение по правилу параллелограмма магнитных индукций и в эти три момента, причем направления стрелок и , и , и соответствуют рис. 351,а. Мы видим, что результирующая магнитная индукция имеет во все три указанных момента один и тот же модуль, но направление ее поворачивается за каждую треть периода на одну треть окружности.

Если в такое вращающееся поле поместить металлическое кольцо (или, еще лучше, катушку), то в нем будут индуцироваться токи так же, как если бы кольцо (катушка) вращалось в неподвижном поле. Взаимодействие магнитного поля с этими токами и создает силы, приводящие во вращение кольцо (катушку). В этом заключается основная идея трехфазного двигателя с вращающимся полем, впервые осуществленного М. О. Доливо-Добровольским.

Устройство такого двигателя ясно из рис. 352. Его неподвижная часть – статор – представляет собой собранный из листовой стали цилиндр, на внутренней поверхности которого имеются пазы, параллельные оси цилиндра. В эти пазы укладываются провода, соединяющиеся между собой по торцовым сторонам статора так, что они образуют три повернутые друг относительно друга на 120° катушки, о которых шла речь в предыдущем параграфе. Начала этих катушек 1, 2, 3 и концы их 1″, 2″, 3″ присоединены к шести зажимам, находящимся на щитке, укрепленном на станине машины. Расположение зажимов показано на рис. 353.

Рис. 352. Трехфазный двигатель переменного тока в разобранном виде: 1 – статор, 2 – ротор, 3 – подшипниковые щитки, 4 – вентиляторы, 5 – вентиляционные отверстия

Рис. 353. Расположение зажимов на щитке двигателя

Внутри статора помещается вращающаяся часть двигателя – его ротор. Это – также набранный из отдельных листов стали цилиндр, укрепленный на валу, вместе с которым он может вращаться в подшипниках, находящихся в боковых щитках (крышках) двигателя. На краях этого цилиндра имеются вентиляционные лопасти, которые при вращении ротора создают в двигателе сильную струю воздуха, охлаждающую его. На цилиндрической поверхности ротора, в пазах, параллельных его оси, расположен ряд проводов, соединенных кольцами на торцах цилиндра. Такой ротор, изображенный отдельно на рис. 354, носит название «короткозамкнутого» (иногда его называют «беличьим колесом»). Он приходит во вращение, когда в пространстве внутри статора возникает вращающееся магнитное поле.

Рис. 354. Короткозамкнутый ротор трехфазного двигателя

Вращающееся поле создается трехфазной системой токов, подводимых к обмоткам статора, которые могут быть соединены между собой либо звездой (рис. 355), либо треугольником (рис. 356). В первом случае (§ 170) напряжение на каждой обмотке в раз меньше линейного напряжения сети, а во втором – равно ему. Если, например, напряжение между каждой парой проводов трехфазной сети (линейное напряжение) равно 220 В, то при соединении обмоток треугольником каждая из них находится под напряжением 220 В, а если они соединены звездой, то каждая обмотка находится под напряжением 127 В.

Рис. 355. Включение обмоток статора звездой: а) схема включения двигателя; б) соединение зажимов на щитке. Зажимы 1″, 2″, 3″ соединены «накоротко» металлическими шинами; к зажимам 1, 2, 3 присоединены провода трехфазной сети

Рис. 356. Включение обмоток статора треугольником: а) схема включения двигателя; б) соединение зажимов на щитке. Металлическими шинами соединены зажимы 1 и 3″, 2 и 1″, 3 и 2″; к зажимам 1, 2, 3 присоединены провода трехфазной сети

Таким образом, если обмотки двигателя рассчитаны на напряжение 127 В, то двигатель может работать с нормальной мощностью как от сети 220 В при соединении его обмоток звездой, так и от сети 127 В при соединении его обмоток треугольником. На табличке, прикрепленной к станине каждого двигателя, указываются поэтому два напряжения сети, при которых данный двигатель может работать, например 127/220 В или 220/380 В. При включении в сеть с меньшим линейным напряжением обмотки двигателя соединяют треугольником, а при питании от сети с более высоким напряжением их соединяют звездой.

Вращающий момент двигателя создается силами взаимодействия магнитного поля и токов, индуцируемых им в роторе, а сила этих токов (или соответствующая э. д. с.) определяется относительной частотой вращения поля по отношению к ротору, который сам вращается в ту же сторону, что и поле. Поэтому, если бы ротор вращался с той же частотой, что и поле, то никакого относительного движения их не было бы. Тогда ротор находился бы в покое относительно поля и в нем не возникала бы никакая индуцированная э. д. с., т. е. в роторе не было бы тока и не могли бы возникнуть, силы, приводящие его во вращение. Отсюда ясно, что двигатель описываемого типа может работать только при частоте вращения ротора, несколько отличающейся от частоты вращения поля, т.

е. от частоты тока. Поэтому такие двигатели в технике принято называть «асинхронными» (от греческого слова «синхронос» – совпадающий или согласованный во времени, частица «а» означает отрицание).

Таким образом, если поле вращается с частотой , а ротор – с частотой , то вращение поля относительно ротора происходит с частотой , и именно этой частотой определяются индуцируемые в роторе э. д. с. и ток.

Величина называется в технике «скольжением». Она играет очень важную роль во всех расчетах. Обычно скольжение выражается в процентах.

Когда мы включаем в сеть ненагруженный двигатель, то в первые моменты равно или близко к нулю, частота вращения поля относительно ротора велика и индуцированная в роторе э. д. с. соответственно также велика – она раз в 20 превосходит ту э. д. с., которая возникает в роторе при работе двигателя с нормальной мощностью. Ток в роторе при этом тоже значительно превосходит нормальный. Двигатель развивает в момент пуска довольно значительный вращающий момент, и так как инерция его сравнительно невелика, то частота вращения ротора быстро нарастает и почти сравнивается с частотой вращения поля, так что относительная частота их становится почти равной нулю и ток в роторе быстро спадает.

Для двигателей малой и средней мощности кратковременная перегрузка их при пуске не представляет опасности, при запуске же очень мощных двигателей (десятки и сотни киловатт) применяются специальные пусковые реостаты, ослабляющие ток в обмотке; по мере достижения нормальной частоты вращения ротора эти реостаты постепенно выключают.

По мере того как возрастает нагрузка двигателя, частота вращения ротора несколько уменьшается, частота вращения поля относительно ротора возрастает, и вместе с тем растут ток в роторе и развиваемый двигателем вращающий момент. Однако для изменения мощности двигателя от нуля до нормального значения требуется очень небольшое изменение частоты вращения ротора, примерно до 6 % от максимального значения. Таким образом, асинхронный трехфазный двигатель сохраняет почти постоянную частоту вращения ротора при очень широких колебаниях нагрузки. Регулировать эту частоту в принципе возможно, но соответствующие устройства сложны и неэкономичны и потому на практике применяются очень редко. Если машины, приводимые в действие двигателем, требуют иной частоты вращения, чем этот двигатель дает, то предпочитают применять зубчатые или ременные передачи с различными передаточными числами.

Само собой разумеется, что при возрастании нагрузки двигателя, т. е. отдаваемой им механической мощности, должен возрастать не только ток в роторе, но и ток в статоре для того, чтобы двигатель мог поглощать из сети соответствующую электрическую мощность. Это осуществляется автоматически вследствие того, что ток в роторе также создает в окружающем пространстве свое магнитное поле, воздействующее на обмотки статора и индуцирующее в них некоторую э. д. с. Связь между магнитным потоком ротора и статора, или, как говорят, «реакция якоря», обусловливает изменения тока в статоре и обеспечивает согласование электрической мощности, отбираемой из сети, с механической мощностью, отдаваемой двигателем. Детали этого процесса довольно сложны, и мы в них входить не будем.

Очень важно, однако, помнить, что хотя недогруженный двигатель и отбирает от сети такое количество энергии, которое соответствует совершаемой им работе, но при недогрузке его, когда ток в статоре падает, это обусловлено возрастанием индуктивного сопротивления статора, т. е. уменьшением коэффициента мощности (§ 163), что портит условия эксплуатации сети в целом. Если, например, для работы станка достаточно мощности 3 кВт, а мы установим на нем мотор 10 кВт, то данное предприятие почти не понесет ущерба – мотор все равно возьмет только ту мощность, которая требуется для его работы, плюс потери в самом двигателе. Но такой недогруженный мотор имеет большое индуктивное сопротивление и уменьшает коэффициент мощности сети. Он убыточен с точки зрения народного хозяйства в целом. Чтобы стимулировать борьбу за повышение коэффициента мощности, организации, отпускающие потребителям электроэнергию, применяют систему штрафов за слишком низкий по сравнению с установленной нормой коэффициент мощности и поощрений за его повышение.

Поэтому при работе с двигателями необходимо твердо соблюдать следующие правила:

1. Необходимо всегда подбирать двигатель такой мощности, какую фактически требует приводимая им в действие машина.

2. Если нагрузка двигателя не достигает 40 % нормальной, а обмотки статора включены треугольником, то целесообразно переключить их на звезду. При этом напряжение на обмотках уменьшается в раз, а намагничивающий ток – почти в три раза. В тех случаях, когда такое переключение приходится производить часто, двигатель включают в сеть при помощи перекидного рубильника по схеме, изображенной на рис. 357. В одном положении рубильника обмотки включены треугольником, в другом — звездой.

Рис. 357. Схема переключения обмоток двигателя с треугольника (положение рубильника I, I, I) на звезду (положение рубильника II, II, II)

Для того чтобы изменить направление вращения вала двигателя на обратное, необходимо поменять местами два линейных провода, присоединенных к двигателю. Это легко осуществить при помощи двухполюсного переключателя, как показано на рис. 358. Переводя переключатель из положения I-I в положение II-II, мы меняем направление вращения магнитного поля и вместе с тем направление вращения вала двигателя.

Рис. 358. Схема включения для изменения направления вращения трехфазного двигателя

Мы видели, что при наличии в статоре двигателя трех катушек, смещенных друг относительно друга на 120°, магнитное поле вращается с частотой тока, т. е. совершает один оборот за часть секунды, или 3000 оборотов в минуту. Почти с такой же частотой будет вращаться и вал двигателя. Во многих случаях такая частота вращения является чрезмерно большой. Чтобы уменьшить ее, в статоре двигателя размещают не три катушки, а шесть или двенадцать и соединяют их так, чтобы северные и южные полюсы по окружности статора чередовались. При этом поле поворачивается за каждый период тока только на половину или четверть оборота, т. е. вал машины вращается c частотой около 1500 или 750 оборотов в минуту.

Наконец, еще одно практически важное замечание. При повреждении (пробое) изоляции станины и кожухи электрических машин и трансформаторов оказываются под напряжением относительно Земли. Прикосновение к этим частям машин может при таких условиях быть опасным для людей. Для предупреждения этой опасности следует при напряжениях свыше 150 В относительно Земли заземлять станины и кожухи электрических машин и трансформаторов, т. е. надежно соединять их металлическими проводами или стержнями с Землей. Это выполняется по специальным правилам, которые необходимо строго соблюдать во избежание несчастных случаев.

Достаточно часто режим работы вспомогательного механизированного оборудования требует понижения штатных частот вращения. Добиться такого эффекта позволяет регулировка оборотов асинхронного двигателя своими руками. Как это сделать на практике (расчет и сборку), используя стандартные схемы управления или самодельные устройства , попробуем разобраться далее.

    • Двигатели с фазным ротором

Что такое асинхронный двигатель?

Асинхронные электродвигатели бывают двух основных типов: с фазным ротором и с короткозамкнутым ротором, отличие которых состоит в разных исполнениях обмотки ротора. Это происходит потому что мы присоединяем 3-х вахный двигатель в одно вазную сеть. Первичная обмотка содержит 120 витков провода диаметром 0,7мм, с отводом от середины, вторичная — две отдельные обмотки по 60 витков тем же проводом. Значение напряжения зависит, в конечном счёте, от характеристики машины и ёмкости конденсаторов. Известно, что сопротивление холодной нити лампы накаливания в 10 раз меньше сопротивления раскаленной нити.

Если включить АД в 1ф сеть, вращающий момент будет создаваться только одной обмоткой.

В данном случае обмотки двигателя включают последовательно. Загорание лампочки означает, что 2 вывода принадлежат к одной фазе. Бирки К1 и Н3 (или Н2) надевают па выводы, находящиеся в общих узелках (завязанных при выполнении первой части работы) с Н1 и К3 соответственно. Для того, чтобы его создать необходимо сдвинуть фазы на обмотках при помощи специальной схемы.

Конденсаторы использовались типа КБГ-МН или другие с рабочим напряжением не менее 400 В.При отключении генератора на конденсаторах оставался электрический заряд, поэтому их надежно ограждали, чтобы избежать поражения электрическим током.

Для подключения мотора по довольно редкой схеме звезды при запуске, с последующим переводом для работы в рабочем режиме в схему треугольника. Двигатель начинает издавать характерный звук (гудеть). Переключение двигателя с одного напряжения на другое производится подключением обмоток. Не следует перегружать двигатель и работать «сутки напролет».

Если двигатель и после этого гудит, то эту фазу следует также поставить по-прежнему, а повернуть следующую фазу — II.

Недостатки это: пониженный и пульсирующий момент однофазного двигателя; повышенный его нагрев; не все стандартные преобразователи готовы для такой работы, т.к. некоторые производители прямо запрещают использовать свои изделия в таком режиме.

Если использовать диммер в соответствии с его назначением и соблюдать все условия использования, можно добиться хороших результатов по управлению источниками света в помещении и на воздухе.

Здравствуйте, уважаемые читатели и посетители сайта «Заметки электрика».

В прошлой статье мы говорили про, знакомились со схемой его подключения к электрической сети напряжением 220 (В), обозначением и маркировкой выводов.

В той же статье я обещал Вам в ближайшее время рассказать о том, как можно организовать его реверс, т. е. управлять направлением вращения двигателя дистанционно, а не с помощью перемычек в клеммной коробке.

Итак, приступим.

В принципе ничего сложного нет. Принцип схемы управления аналогичен, за исключением некоторых деталей. Вообще то раньше мне не приходилось сталкиваться со схемой реверса однофазных двигателей, и данная схема была воплощена мною на практике впервые.

Суть схемы сводится к изменению направления вращения вала однофазного конденсаторного двигателя дистанционно с помощью кнопок (кнопочного поста). Помните, в предыдущей статье мы вручную меняли на клеммнике двигателя положение двух перемычек, чтобы изменить направление рабочей обмотки (U1-U2). Теперь Вам нужно убрать эти перемычки, т.к. их роль в данной схеме будут осуществлять нормально-открытые (н.о.) контакты контакторов.

Подготовка оборудования для реверса однофазного двигателя

Для начала перечислим все электрооборудование, которое нам необходимо приобрести для организации реверса конденсаторного двигателя АИРЕ 80С2:

1. Автоматический выключатель

Применяем двухполюсный 16 (А), с характеристикой «С» от фирмы IEK.


В этом кнопочном посту есть 3 кнопки:

  • кнопка «вперед» (черного цвета)
  • кнопка «назад» (черного цвета)
  • кнопка «стоп» (красного цвета)



Разберем кнопочный пост.


Мы видим, что каждая кнопка имеет 2 контакта:

  • нормально-открытый контакт (1-2), который замыкается в том случае, когда нажмете на кнопку
  • нормально-закрытый контакт (3-4), который замкнут до тех пор, пока не нажать кнопку


Прошу заметить, что на фотографии самая крайняя кнопка слева перевернута. Если будете подключать схему реверса однофазного двигателя самостоятельно, то будьте внимательны, кнопки в кнопочном посту могут быть перевернуты. Ориентируйтесь на маркировку контактов (1-2) и (3-4).

3. Контакторы

Также необходимо приобрести два контактора. В своем примере я использую малогабаритные контакторы КМИ-11210 от фирмы IEK, которые устанавливаются на DIN-рейку. Эти контакторы имеют 4 нормально-открытых (н.о.) контакта и способны коммутировать нагрузку до 3 (кВт) при переменном напряжении 230 (В). Вот они как раз нам и подходят, т.к. наш испытуемый однофазный двигатель АИРЕ 80С2 имеет мощность 2,2 (кВт).

Вместо контакторов можно приобрести, на примере которых я рассказывал их устройство и принцип действия.


Катушки этого контактора рассчитаны на переменное напряжение 220 (В), что нужно будет учесть при сборке схемы управления реверсом однофазного двигателя.

Вот, собственно говоря, мое произведение.

Я уже говорил в прошлой статье, что один из читателей сайта «Заметки электрика» по имени Владимир, попросил меня помочь ему мощностью 2,2 (кВт) и составить (придумать) для него схему реверса. По моим эскизам (в том числе монтажным) Владимир собрал вышеприведенную схему в. Чуть позже отписался мне в почту, что схему испытал, все работает, претензий нет.



Если у Вас по материалам сайта имеются какие то вопросы, то задавайте мне их в комментариях или на. В течение 12-24 часов, а может и быстрее, все зависит от моей занятости, я отвечу Вам.

А сейчас я расскажу, как эта схема работает.

Принцип работы схемы реверса однофазного двигателя

Первым делом включаем питающий автомат.

При нажатии на кнопку «вперед» катушка контактора К1 получает питание по следующей цепи: фаза — н.з. контакт (3-4) кнопки «стоп» — н.з. контакт (3-4) кнопки «назад» — н.о. контакт (1-2) нажатой кнопки «вперед» — катушка контактора К1 (А1-А2) — ноль.

Контактор К1 подтягивается и замыкает все свои нормально-открытые (н.о.) контакты:

  • 1L1-2T1 (самоподхват катушки К1)
  • 5L3-6T3 (имитирует перемычку U1-W2)
  • 13НО-14НО (имитирует перемычку V1-U2)

Кнопку «вперед» удерживать не нужно, т.к. катушка контактора К1 встает на «самоподхват» через свой же н.о. контакт (1L1-2T1).

Однофазный двигатель начинает вращаться в прямом направлении.

2. Вращение в обратном направлении

При нажатии на кнопку «назад» катушка контактора К2 получает питание по следующей цепи: фаза — н.з. контакт (3-4) кнопки «стоп» — н.з. контакт (3-4) кнопки «вперед» — н.о. контакт (1-2) нажатой кнопки «назад» — катушка контактора К2 (А1-А2) — ноль.

Контактор К2 срабатывает и замыкает следующие свои нормально-открытые (н.о.) контакты:

  • 1L1-2T1 (самоподхват катушки К2)
  • 3L2-4T2 (фаза на двигатель в силовой цепи)
  • 5L3-6T3 (имитирует перемычку W2-U2)
  • 13НО-14НО (имитирует перемычку U1-V1)

Кнопку «назад» удерживать пальцем не требуется, т.к. катушка контактора К2 встает на «самоподхват» через свой же н.о. контакт (1L1-2T1).

Однофазный двигатель начинает вращаться в обратном направлении.

Чтобы остановить двигатель, нужно нажать на кнопку «стоп».

3. Блокировка

Представленная схема реверса конденсаторного однофазного двигателя имеет блокировку кнопок, т. е. если при включенном двигателе в прямом направлении Вы ошибочно нажмете на кнопку «назад», то вначале отключится контактор К1, а потом уже сработает контактор К2. И наоборот. Таким образом мы имеем блокировку от одновременно двух включенных контакторов К1 и К2.

Можно применить и другие виды блокировок, но я ограничился только этой.

P.S. На этом я завершаю свою статью. Если Вам понравилась моя статья, то буду очень благодарен, если Вы поделитесь ей в социальных сетях. А также не забывайте подписываться на мои новые статьи — дальше будет интереснее.

12 Июн

Реверсивное подключение однофазового асинхронного двигателя своими руками

Перед выбором схемы подключения однофазового асинхронного двигателя принципиально найти, сделать ли реверс. Если для настоящей работы для вас нередко необходимо будет поменять направление вращения ротора, то целенаправлено организовать реверсирование с внедрением кнопочного поста. Если однобокого вращения для вас будет довольно, то подойдет самая обычная схема без способности переключения. Схема подключения однофазного двигателя кд-25. Как изменить направление вращения. Но что делать, если после подсоединения по ней вы решили, что направление необходимо все таки поменять?

Постановка задачи

Представим, что у уже подсоединенного с внедрением пускозарядной емкости асинхронного однофазового мотора вначале вращение вала ориентировано по часовой стрелке , как на картинке ниже.

Уточним принципиальные моменты:

  • Точкой А отмечено начало пусковой обмотки, а точкой В – ее окончание. К исходной клемме A подсоединен провод кофейного, а к конечной – зеленоватого цвета.
  • Точкой С помечено начало рабочей обмотки, а точкой D – ее окончание. К исходному контакту подсоединен провод красноватого, а к конечному – голубого цвета.
  • Направление вращения ротора обозначено при помощи стрелок.

Ставим впереди себя задачку – сделать реверс однофазного двигателя без вскрытия его корпуса так, чтоб ротор начал крутиться в другую сторону (в данном примере против движения стрелки часов). Ее можно решить 3-мя методами. Как изменить направление вращения однофазного эл. Двигателя?. Разглядим их подробнее.

Вариант 1: переподключение рабочей намотки

Чтоб поменять направление вращения мотора, можно только поменять местами начало и конец рабочей (неизменной включенной) обмотки, как это показано на рисунке. Можно пошевелить мозгами, что для этого придется вскрывать корпус, доставать намотку и крутить ее. Этого делать не надо, так как довольно поработать с контактами снаружи:

  1. Из корпуса должны выходить четыре провода. 2 из их соответствуют началам рабочей и пусковой намоток, а 2 – их концам. Обусловьте, какая пара принадлежит только рабочей обмотке.
  2. Вы увидите, что к этой паре подсоединены две полосы: фаза и ноль. При отключенном движке произведите реверс методом перекидывания фазы с исходного контакта намотки на конечный, а нуля – с конечного на исходный. Либо напротив.

Читайте так же

В итоге получаем схему, где точки С и D изменяются меж собой местами. Сейчас ротор асинхронного мотора будет крутиться в другую сторону.

КАК ИЗМЕНИТЬ

НАПРАВЛЕНИЕ ВРАЩЕНИЕ ВАЛА В ОДНОФАЗНОМ ДВИГАТЕЛЕ

Моторчик взят от бытовой мясорубки. Направление движения нас не устраивало, пришлось его поменять Всю инфо.

Подключение однофазного электродвигателя с левого

вращения на правое

Покажу на пальцах, как можно сделать реверс для однофасзного двигателя .

Вариант 2: переподключение пусковой намотки

Второй способ организовать реверс асинхронного мотора 220 Вольт – поменять местами начало и конец пусковой обмотки. Делается это по аналогии с первым вариантом:

  1. Из четырех проводов, выходящих из коробки мотора, выясните, какие из них соответствуют отводкам пусковой намотки.
  2. Изначально конец В пусковой обмотки соединялся с началом С рабочей, а начало А подключалось к пускозарядному конденсатору. Сделать реверс однофазного двигателя можно, подключив емкость к выводу В, а начало С с началом А.

После описанных выше действий получаем схему, как на рисунке выше: точки А и В поменялись местами, значит ротор стал обращаться в противоположную сторону.

Вариант 3: смена пусковой обмотки на рабочую, и наоборот

Организовать реверс однофазного мотора 220В теми способами, что описаны выше, можно только при условии, что из корпуса выходят отводки от обеих обмоток со всеми началами и концами: А, В, С и D. Если изменить полярность напряжения на электродвигателе, как показано на рис 3.21 в скобках, то изменения направления вращения (реверса) двигателя не произойдет. Но часто встречаются моторы, в которых производитель намеренно оставил снаружи только 3 контакта. Этим он обезопасил устройство от различных «самоделок». Но все же выход есть.

Читайте так же

На рисунке выше изображена схема такого, «проблемного», мотора. У него выходят из корпуса только три провода. Они помечены коричневым, синим и фиолетовым цветами. Зеленая и красная линии, соответствующие концу В пусковой и началу С рабочей намотки, соединены между собой внутри. Доступ к ним без разборки двигателя мы получить не сможем. Поэтому изменить вращение ротора одним из первых двух вариантов не представляется возможным.

В этом случае поступают так:

  1. Снимают конденсатор с начального вывода А;
  2. Подсоединяют его к конечному выводу D;
  3. От проводов А и D, а также фазы, пускают отводки (можно сделать реверс с использованием ключа).

Посмотрите на рисунок выше. Как изменить направление вращения двигателя — форум. Теперь, если подключить фазу к отводку D, то ротор вращается в одну сторону. Если же фазный провод перекинуть на ветку A, то можно изменить направление вращения в противоположную сторону. Реверс можно осуществлять, вручную разъединяя и соединяя провода. Облегчить работу поможет использование ключа.

Важно! Последний вариант реверсивной схемы подключения асинхронного однофазного мотора неправильный. Его можно использовать, только если соблюдаются условия:

  • Длина пусковой и рабочей намоток одинакова;
  • Площадь их поперечного сечения соответствует друг другу;
  • Эти провода изготовлены из одного и того же материала.

Все эти величины влияют на сопротивление. Оно у обмоток должно быть постоянным. Если вдруг длина или толщина проводов отличаются друг от друга, то после того, как вы организуете реверс, окажется, что сопротивление рабочей намотки станет таким же, как было раньше у пусковой, и наоборот. Это может стать и причиной того, что мотор не сможет запуститься.

Внимание! Даже если длина, толщина и материал обмоток совпадают, работа при измененном направлении вращения ротора не должна быть продолжительной. Это чревато перегревом и выходом из строя двигателя. как изменить направление вращения двигателя его вращения и как поменять. КПД при этом тоже оставляет желать лучшего.

Реверсивное подключение однофазового асинхронного мотора своими руками

Перед выбором схемы подключения однофазового асинхронного мотора принципиально найти, сделать ли реверс. Если для настоящей работы для вас нередко необходимо будет поменять направление вращения ротора, то целенаправлено организовать реверсирование с внедрением кнопочного поста. Если однобокого вращения для вас будет довольно, то подойдет самая обычная схема без способности переключения. Но что делать, если после подсоединения по ней вы решили, что направление необходимо все таки поменять?

Постановка задачи

Представим, что у уже подсоединенного с внедрением пускозарядной емкости асинхронного однофазового мотора вначале вращение вала ориентировано по часовой стрелке, как на картинке ниже.

Уточним принципиальные моменты:

  • Точкой А отмечено начало пусковой обмотки, а точкой В – ее окончание. К исходной клемме A подсоединен провод кофейного, а к конечной – зеленоватого цвета.
  • Точкой С помечено начало рабочей обмотки, а точкой D – ее окончание. К исходному контакту подсоединен провод красноватого, а к конечному – голубого цвета.
  • Направление вращения ротора обозначено при помощи стрелок.

Ставим впереди себя задачку – сделать реверс однофазового мотора без вскрытия его корпуса так, чтоб ротор начал крутиться в другую сторону (в данном примере против движения стрелки часов). Ее можно решить 3-мя методами. Разглядим их подробнее.

Вариант 1: переподключение рабочей намотки

Чтоб изменить направление вращения мотора, можно только поменять местами начало и конец рабочей (неизменной включенной) обмотки, как это показано на рисунке. Можно поразмыслить, что для этого придется вскрывать корпус, доставать намотку и крутить ее. Этого делать не надо, так как довольно поработать с контактами снаружи:

  1. Из корпуса должны выходить четыре провода. 2 из их соответствуют началам рабочей и пусковой намоток, а 2 – их концам. Обусловьте, какая пара принадлежит только рабочей обмотке.
  2. Вы увидите, что к этой паре подсоединены две полосы: фаза и ноль. При отключенном движке произведите реверс методом перекидывания фазы с исходного контакта намотки на конечный, а нуля – с конечного на исходный. Либо напротив.

В итоге получаем схему, где точки С и D изменяются меж собой местами. Сейчас ротор асинхронного мотора будет крутиться в другую сторону.

КАК ИЗМЕНИТЬ

НАПРАВЛЕНИЕ ВРАЩЕНИЕ ВАЛА В ОДНОФАЗНОМ ДВИГАТЕЛЕ

Моторчик взят от бытовой мясорубки. Направление движения нас не устраивало, пришлось его поменять Всю инфо.

Как изменить направление вращения трехфазного

асинхронного двигателя ?

Разберемся, как просто поменять направление вращения трехфазного двигателя на противоположное.

Вариант 2: переподключение пусковой намотки

Второй способ организовать реверс асинхронного мотора 220 Вольт – поменять местами начало и конец пусковой обмотки. Делается это по аналогии с первым вариантом:

  1. Из четырех проводов, выходящих из коробки мотора, выясните, какие из них соответствуют отводкам пусковой намотки.
  2. Изначально конец В пусковой обмотки соединялся с началом С рабочей, а начало А подключалось к пускозарядному конденсатору. Сделать реверс однофазного двигателя можно, подключив емкость к выводу В, а начало С с началом А.

После описанных выше действий получаем схему, как на рисунке выше: точки А и В поменялись местами, значит ротор стал обращаться в противоположную сторону.

Вариант 3: смена пусковой обмотки на рабочую, и наоборот

Организовать реверс однофазного мотора 220В теми способами, что описаны выше, можно только при условии, что из корпуса выходят отводки от обеих обмоток со всеми началами и концами: А, В, С и D. Но часто встречаются моторы, в которых производитель намеренно оставил снаружи только 3 контакта. Этим он обезопасил устройство от различных «самоделок». Но все же выход есть.

На рисунке выше изображена схема такого, «проблемного», мотора. У него выходят из корпуса только три провода. Они помечены коричневым, синим и фиолетовым цветами. Зеленая и красная линии, соответствующие концу В пусковой и началу С рабочей намотки, соединены между собой внутри. Доступ к ним без разборки двигателя мы получить не сможем. Поэтому изменить вращение ротора одним из первых двух вариантов не представляется возможным.

Реверсивное подключение однофазового асинхронного мотора своими руками

Перед выбором схемы подключения однофазового асинхронного мотора принципиально найти, сделать ли реверс. Если для настоящей работы для вас нередко необходимо будет поменять направление вращения ротора, то целенаправлено организовать реверсирование с внедрением кнопочного поста. Если однобокого вращения для вас будет довольно, то подойдет самая обычная схема без способности переключения. Но что делать, если после подсоединения по ней вы решили, что направление необходимо все таки поменять?

Постановка задачи

Представим, что у уже подсоединенного с внедрением пускозарядной емкости асинхронного однофазового мотора вначале вращение вала ориентировано по часовой стрелке, как на картинке ниже.

Уточним принципиальные моменты:

  • Точкой А отмечено начало пусковой обмотки, а точкой В – ее окончание. К исходной клемме A подсоединен провод кофейного, а к конечной – зеленоватого цвета.
  • Точкой С помечено начало рабочей обмотки, а точкой D – ее окончание. К исходному контакту подсоединен провод красноватого, а к конечному – голубого цвета.
  • Направление вращения ротора обозначено при помощи стрелок.

Ставим впереди себя задачку – сделать реверс однофазового мотора без вскрытия его корпуса так, чтоб ротор начал крутиться в другую сторону (в данном примере против движения стрелки часов). Ее можно решить 3-мя методами. Разглядим их подробнее.

Вариант 1: переподключение рабочей намотки

Чтоб изменить направление вращения мотора, можно только поменять местами начало и конец рабочей (неизменной включенной) обмотки, как это показано на рисунке. Можно поразмыслить, что для этого придется вскрывать корпус, доставать намотку и крутить ее. Этого делать не надо, так как довольно поработать с контактами снаружи:

  1. Из корпуса должны выходить четыре провода. 2 из их соответствуют началам рабочей и пусковой намоток, а 2 – их концам. Обусловьте, какая пара принадлежит только рабочей обмотке.
  2. Вы увидите, что к этой паре подсоединены две полосы: фаза и ноль. При отключенном движке произведите реверс методом перекидывания фазы с исходного контакта намотки на конечный, а нуля – с конечного на исходный. Либо напротив.

В итоге получаем схему, где точки С и D изменяются меж собой местами. Сейчас ротор асинхронного мотора будет крутиться в другую сторону.

КАК ИЗМЕНИТЬ НАПРАВЛЕНИЕ ВРАЩЕНИЕ ВАЛА В ОДНОФАЗНОМ ДВИГАТЕЛЕ

Моторчик взят от бытовой мясорубки. Направление движения нас не устраивало, пришлось его поменять Всю инфо.

Как изменить направление вращения трехфазного асинхронного двигателя?

Разберемся, как просто поменять направление вращения трехфазного двигателя на противоположное.

Вариант 2: переподключение пусковой намотки

Второй способ организовать реверс асинхронного мотора 220 Вольт – поменять местами начало и конец пусковой обмотки. Делается это по аналогии с первым вариантом:

  1. Из четырех проводов, выходящих из коробки мотора, выясните, какие из них соответствуют отводкам пусковой намотки.
  2. Изначально конец В пусковой обмотки соединялся с началом С рабочей, а начало А подключалось к пускозарядному конденсатору. Сделать реверс однофазного двигателя можно, подключив емкость к выводу В, а начало С с началом А.

После описанных выше действий получаем схему, как на рисунке выше: точки А и В поменялись местами, значит ротор стал обращаться в противоположную сторону.

Вариант 3: смена пусковой обмотки на рабочую, и наоборот

Организовать реверс однофазного мотора 220В теми способами, что описаны выше, можно только при условии, что из корпуса выходят отводки от обеих обмоток со всеми началами и концами: А, В, С и D. Но часто встречаются моторы, в которых производитель намеренно оставил снаружи только 3 контакта. Этим он обезопасил устройство от различных «самоделок». Но все же выход есть.

На рисунке выше изображена схема такого, «проблемного», мотора. У него выходят из корпуса только три провода. Они помечены коричневым, синим и фиолетовым цветами. Зеленая и красная линии, соответствующие концу В пусковой и началу С рабочей намотки, соединены между собой внутри. Доступ к ним без разборки двигателя мы получить не сможем. Поэтому изменить вращение ротора одним из первых двух вариантов не представляется возможным.

В этом случае поступают так:

  1. Снимают конденсатор с начального вывода А;
  2. Подсоединяют его к конечному выводу D;
  3. От проводов А и D, а также фазы, пускают отводки (можно сделать реверс с использованием ключа).

Посмотрите на рисунок выше. Теперь, если подключить фазу к отводку D, то ротор вращается в одну сторону. Если же фазный провод перекинуть на ветку A, то можно изменить направление вращения в противоположную сторону. Реверс можно осуществлять, вручную разъединяя и соединяя провода. Облегчить работу поможет использование ключа.

Важно! Последний вариант реверсивной схемы подключения асинхронного однофазного мотора неправильный. Его можно использовать, только если соблюдаются условия:

  • Длина пусковой и рабочей намоток одинакова;
  • Площадь их поперечного сечения соответствует друг другу;
  • Эти провода изготовлены из одного и того же материала.

Все эти величины влияют на сопротивление. Оно у обмоток должно быть постоянным. Если вдруг длина или толщина проводов отличаются друг от друга, то после того, как вы организуете реверс, окажется, что сопротивление рабочей намотки станет таким же, как было раньше у пусковой, и наоборот. Это может стать и причиной того, что мотор не сможет запуститься.

Внимание! Даже если длина, толщина и материал обмоток совпадают, работа при измененном направлении вращения ротора не должна быть продолжительной. Это чревато перегревом и выходом из строя двигателя. КПД при этом тоже оставляет желать лучшего.

Осуществить реверс асинхронного мотора 220В просто, если концы обмоток отводятся из корпуса наружу. Сложнее его организовать, когда выводов всего три. Рассмотренный нами третий способ реверсирования подходит только для кратковременного включения двигателя в сеть. Если работа с обратным вращением обещает быть продолжительной, то мы рекомендуем вскрыть коробку для переключения методами, описанными в 1 и 2 варианте: так безопасно для агрегата, и сохраняется КПД.

sis26.ru

Как изменить направление вращения однофазного асинхронного двигателя

Рис. 1 Схема подключения двигателя однофазного асинхронного двигателя с пусковым конденсатором.

Возьмем за основу уже подключенный однофазный асинхронный двигатель, с направлением вращения по часовой стрелке (рис.1).

На рисунке 1

  • точками A, B условно обозначены начало и конец пусковой обмотки, для наглядности к этим точкам подключены провода коричневого и зеленого цвета соответственно.
  • точками С, В условно обозначены начало и конец рабочей обмотки, для наглядности к этим точкам подключены провода красного и синего цвета соответственно.
  • стрелками указано направление вращения ротора асинхронного двигателя

Изменить направление вращения однофазный асинхронный двигатель в другую сторону – против часовой стрелки. Для этого достаточно переподключить одну из обмоток однофазного асинхронного двигателя – либо рабочую либо пусковую.

Вариант №1

Меняем направление вращения однофазного асинхронного двигателя, путем переподключения рабочей обмотки.

Рис.2 При таком подключении рабочей обмотки, относительно рис. 1, однофазный асинхронный двигатель будет вращаться в противоположную сторону.

Вариант №2

Меняем направление вращения однофазного асинхронного двигателя, путем переподключения пусковой обмотки.

Рис.3 При таком подключении пусковой обмотки, относительно рис. 1, однофазный асинхронный двигатель будет вращаться в противоположную сторону.

Важное замечание.

Такой способ изменить направление вращения однофазного асинхронного двигателя возможен только в том случае, если на двигателе имеется отдельные отводы пусковой и рабочей обмотки.

Рис.4 При таком подключении обмоток двигателя, реверс невозможен.

На рис. 4 изображен довольно распространенный вариант однофазного асинхронного двигателя, у которого концы обмоток В и С, зеленый и красный провод соответственно, соединены внутри корпуса. У такого двигателя три вывода, вместо четырех как на рис. 4 коричневый, фиолетовый, синий провод.

UPD 03/09/2014 Наконец то удалось проверить на практике, не очень правильный, но все же используемый метод смены направления вращения асинхронного двигателя. Для однофазного асинхронного двигателя, который имеет только три вывода, возможно заставить ротор вращаться в обратном направлении, достаточно поменять местами рабочую и пусковую обмотку. Принцип такого включения изображен на рис.5

Рис. Нестандартный реверс асинхронного двигателя

zival.ru

Как уменьшить обороты электродвигателя схемы и описание | ProElectrika.com

егулировка оборотов электродвигателя часто бывает необходима как в производственных, так и каких то бытовых целях. В первом случае для уменьшения или увеличения частоты вращения применяются промышленные регуляторы напряжения – инверторные частотные преобразователи. А с вопросом, как регулировать обороты электродвигателя в домашних условиях, попробуем разобраться подробнее.

Необходимо сразу сказать, что для разных типов однофазных и трехфазных электрических машин должны применяться разные регуляторы мощности. Т.е. для асинхронных машин применение тиристорных регуляторов, являющихся основными для изменения вращения коллекторных двигателей, недопустимо.

Лучший способ уменьшить обороты вашего устройства – не в регулировке частоты вращения самого движка, а посредством редуктора или ременной передачи. При этом сохранится самое главное – мощность устройства.

Немного теории об устройстве и области применения коллекторных электродвигателей

Электродвигатели этого типа могут быть постоянного или переменного тока, с последовательным, параллельным или смешанным возбуждением (для переменного тока применяется только первые два вида возбуждения).

Коллекторный электродвигатель состоит из ротора, статора, коллектора и щеток. Ток в цепи, проходящий через соединенные определенным образом обмотки статора и ротора, создает магнитное поле, заставляющее последний вращаться. Напряжение на ротор передается при помощи щеток из мягкого электропроводного материала, чаще всего это графит или медно-графитовая смесь. Если изменить направление тока в роторе или статоре, вал начнет вращаться в другую сторону, причем это всегда делается с выводами ротора, что бы не происходило перемагничивание сердечников.

При одновременном изменении подключения и ротора и статора реверсирования не произойдет. Существуют также трехфазные коллекторные электродвигатели, но это уже совсем другая история.

Электродвигатели постоянного тока с параллельным возбуждением

Обмотка возбуждения (статорная) в двигателе с параллельным возбуждением состоит из большого количества витков тонкого провода и включена параллельно ротору, сопротивление обмотки которого намного меньше. Поэтому для уменьшения тока во время запуска электродвигателей мощностью более 1 Квт в цепь ротора включают пусковой реостат. Управление оборотами электродвигателя при такой схеме включения производится путем изменения тока только в цепи статора, т.к. способ понижения напряжения на клеммах очень не экономичен и требует применение регулятора большой мощности.

Если нагрузка мала, то при случайном обрыве обмотки статора при использовании такой схемы частота вращения превысит максимально допустимую и электродвигатель может пойти “вразнос”

Электродвигатели постоянного тока с последовательным возбуждением

Обмотка возбуждения такого электродвигателя имеет небольшое число витков толстого провода, и при ее последовательном включении в цепь якоря ток во всей цепи будет одинаков. Электродвигатели этого типа более выносливы при перегрузках и поэтому наиболее часто встречаются в бытовых устройствах.

Регулировка оборотов электродвигателя постоянного тока с последовательно включенной обмоткой статора может производиться двумя способами:
  1. Подключением параллельно статору регулировочного устройства, изменяющего магнитный поток. Однако этот способ довольно сложен в реализации и не применяется в бытовых устройствах.
  2. Регулирование (снижение) оборотов с помощью уменьшения напряжения. Этот способ применяется практически во всех электрических устройствах – бытовых приборах, инструменте и т. д.
Электродвигатели коллекторные переменного тока

Эти однофазные моторы имеют меньший КПД, чем двигатели постоянного тока, но из за простоты изготовления и схем управления нашли наиболее широкое применение в бытовой технике и электроинструменте. Их можно назвать “универсальными”, т.к. они способны работать как при переменном, так и при постоянном токе. Это обусловлено тем, что при включении в сеть переменного напряжение направление магнитного поля и тока будет изменяться в статоре и роторе одновременно, не вызывая изменения направления вращения. Реверс таких устройств осуществляется переполюсовкой концов ротора.

Для улучшения характеристик в мощных (промышленных) коллекторных электродвигателях переменного тока применяются дополнительные полюса и компенсационные обмотки. В двигателях бытовых устройств таких приспособлений нет.

Регуляторы оборотов электродвигателя

Схемы изменения частоты вращения электродвигателей в большинстве случаев построены на тиристорных регуляторах, ввиду своей простоты и надежности.

Принцип работы представленной схемы следующий: конденсатор С1 заряжается до напряжения пробоя динистора D1 через переменный резистор R2, динистор пробивается и открывает симистор D2, управляющий нагрузкой. Напряжение на нагрузке зависит от частоты открывания D2, зависящее в свою очередь от положения движка переменного сопротивления. Данная схема не снабжена обратной связью, т.е. при изменении нагрузки обороты также будут меняться и их придется подстраивать. По такой же схеме происходит управление оборотами импортных бытовых пылесосов.

Вот так работает хороший регулятор оборотов двигателя:

Изменение скорости вращения вала двигателя в стиральной машине, например, происходит с задействованием обратной связи от таходатчика, поэтому ее обороты при любой нагрузке постоянны.

proelectrika.com

Управление скоростью вращения однофазных двигателей

Однофазные асинхронные двигатели питаются от обычной сети переменного напряжения 220 В.

Наиболее распространённая конструкция таких двигателей содержит две (или более) обмотки — рабочую и фазосдвигающую. Рабочая питается напрямую, а дополнительная через конденсатор, который сдвигает фазу на 90 градусов, что создаёт вращающееся магнитное поле. Поэтому такие двигатели ещё называют двухфазные или конденсаторные.


Регулировать скорость вращения таких двигателей необходимо, например, для:

  • изменения расхода воздуха в системе вентиляции
  • регулирования производительности насосов
  • изменения скорости движущихся деталей, например в станках, конвеерах

В системах вентиляции это позволяет экономить электроэнергию, снизить уровень акустического шума установки, установить необходимую производительность.

Способы регулирования

Рассматривать механические способы изменения скорости вращения, например редукторы, муфты, шестерёнчатые трансмиссии мы не будем. Также не затронем способ изменения количества полюсов обмоток.

Рассмотрим способы с изменением электрических параметров:

  • изменение напряжения питания двигателя
  • изменение частоты питающего напряжения

Регулирование напряжением

Регулирование скорости этим способом связано с изменением, так называемого, скольжения двигателя — разностью между скоростью вращения магнитного поля, создаваемого неподвижным статором двигателя и его движущимся ротором:

n1 — скорость вращения магнитного поля

n2 — скорость вращения ротора

При этом обязательно выделяется энергия скольжения — из-за чего сильнее нагреваются обмотки двигателя.

Данный способ имеет небольшой диапазон регулирования, примерно 2:1, а также может осуществляться только вниз — то есть, снижением питающего напряжения.

При регулировании скорости таким способом необходимо устанавливать двигатели завышенной мощности.

Но несмотря на это, этот способ используется довольно часто для двигателей небольшой мощности с вентиляторной нагрузкой.

На практике для этого применяют различные схемы регуляторов.

Автотрансформаторное регулирование напряжения

Автотрансформатор — это обычный трансформатор, но с одной обмоткой и с отводами от части витков. При этом нет гальванической развязки от сети, но она в данном случае и не нужна, поэтому получается экономия из-за отсутствия вторичной обмотки.

На схеме изображён автотрансформатор T1, переключатель SW1, на который приходят отводы с разным напряжением, и двигатель М1.

Регулировка получается ступенчатой, обычно используют не более 5 ступеней регулирования.

Преимущества данной схемы:

      • неискажённая форма выходного напряжения (чистая синусоида)
      • хорошая перегрузочная способность трансформатора

Недостатки:

      • большая масса и габариты трансформатора (зависят от мощности нагрузочного мотора)
      • все недостатки присущие регулировке напряжением


Тиристорный регулятор оборотов двигателя

В данной схеме используются ключи — два тиристора, включённых встречно-параллельно (напряжение переменное, поэтому каждый тиристор пропускает свою полуволну напряжения) или симистор.

Схема управления регулирует момент открытия и закрытия тиристоров относительно фазового перехода через ноль, соответственно «отрезается» кусок вначале или, реже в конце волны напряжения.

Таким образом изменяется среднеквадратичное значение напряжения.

Данная схема довольно широко используется для регулирования активной нагрузки — ламп накаливания и всевозможных нагревательных приборов (так называемые диммеры).

Ещё один способ регулирования — пропуск полупериодов волны напряжения, но при частоте в сети 50 Гц для двигателя это будет заметно — шумы и рывки при работе.

Для управления двигателями регуляторы модифицируют из-за особенностей индуктивной нагрузки:

  • устанавливают защитные LRC-цепи для защиты силового ключа (конденсаторы, резисторы, дроссели)
  • добавляют на выходе конденсатор для корректировки формы волны напряжения
  • ограничивают минимальную мощность регулирования напряжения — для гарантированного старта двигателя
  • используют тиристоры с током в несколько раз превышающим ток электромотора

Достоинства тиристорных регуляторов:

Недостатки:

      • можно использовать для двигателей небольшой мощности
      • при работе возможен шум, треск, рывки двигателя
      • при использовании симисторов на двигатель попадает постоянное напряжение
      • все недостатки регулирования напряжением

Стоит отметить, что в большинстве современных кондиционеров среднего и высшего уровня скорость вентилятора регулируется именно таким способом.

Транзисторный регулятор напряжения

Как называет его сам производитель — электронный автотрансформатор или ШИМ-регулятор.

Изменение напряжения осуществляется по принципу ШИМ (широтно-импульсная модуляция), а в выходном каскаде используются транзисторы — полевые или биполярные с изолированным затвором (IGBT).

Выходные транзисторы коммутируются с высокой частотой (около 50 кГц), если при этом изменить ширину импульсов и пауз между ними, то изменится и результирующее напряжение на нагрузке. Чем короче импульс и длиннее паузы между ними, тем меньше в итоге напряжение и подводимая мощность.

Для двигателя, на частоте в несколько десятков кГц, изменение ширины импульсов равносильно изменению напряжения.

Выходной каскад такой же как и у частотного преобразователя, только для одной фазы — диодный выпрямитель и два транзистора вместо шести, а схема управления изменяет выходное напряжение.

Плюсы электронного автотрансформатора:

        • Небольшие габариты и масса прибора
        • Невысокая стоимость
        • Чистая, неискажённая форма выходного тока
        • Отсутствует гул на низких оборотах
        • Управление сигналом 0-10 Вольт

Слабые стороны:

        • Расстояние от прибора до двигателя не более 5 метров (этот недостаток устраняется при использовании дистанционного регулятора)
        • Все недостатки регулировки напряжением

Частотное регулирование

Ещё совсем недавно (10 лет назад) частотных регуляторов скорости двигателей на рынке было ограниченное количество, и стоили они довольно дорого. Причина — не было дешёвых силовых высоковольтных транзисторов и модулей.

Но разработки в области твердотельной электроники позволили вывести на рынок силовые IGBT-модули. Как следствие — массовое появление на рынке инверторных кондиционеров, сварочных инверторов, преобразователей частоты.

На данный момент частотное преобразование — основной способ регулирования мощности, производительности, скорости всех устройств и механизмов приводом в которых является электродвигатель.

Однако, преобразователи частоты предназначены для управления трёхфазными электродвигателями.

Однофазные двигатели могут управляться:

  • специализированными однофазными ПЧ
  • трёхфазными ПЧ с исключением конденсатора
Преобразователи для однофазных двигателей

В настоящее время только один производитель заявляет о серийном выпуске специализированного ПЧ для конденсаторных двигателей — INVERTEK DRIVES.

Это модель Optidrive E2

Для стабильного запуска и работы двигателя используются специальные алгоритмы.

При этом регулировка частоты возможна и вверх, но в ограниченном диапазоне частот, этому мешает конденсатор установленный в цепи фазосдвигающей обмотки, так как его сопротивление напрямую зависит от частоты тока:

f — частота тока

С — ёмкость конденсатора

В выходном каскаде используется мостовая схема с четырьмя выходными IGBT транзисторами:

Optidrive E2 позволяет управлять двигателем без исключения из схемы конденсатора, то есть без изменения конструкции двигателя — в некоторых моделях это сделать довольно сложно.

Преимущества специализированного частотного преобразователя:

        • интеллектуальное управление двигателем
        • стабильно устойчивая работа двигателя
        • огромные возможности современных ПЧ:
          • возможность управлять работой двигателя для поддержания определённых характеристик (давления воды, расхода воздуха, скорости при изменяющейся нагрузке)
          • многочисленные защиты (двигателя и самого прибора)
          • входы для датчиков (цифровые и аналоговые)
          • различные выходы
          • коммуникационный интерфейс (для управления, мониторинга)
          • предустановленные скорости
          • ПИД-регулятор

Минусы использования однофазного ПЧ:

        • ограниченное управление частотой
        • высокая стоимость
Использование ЧП для трёхфазных двигателей

Стандартный частотник имеет на выходе трёхфазное напряжение. При подключении к ему однофазного двигателя из него извлекают конденсатор и соединяют по приведённой ниже схеме:

Геометрическое расположение обмоток друг относительно друга в статоре асинхронного двигателя составляет 90°:

Фазовый сдвиг трёхфазного напряжения -120°, как следствие этого — магнитное поле будет не круговое, а пульсирующее и его уровень будет меньше чем при питании со сдвигом в 90°.

В некоторых конденсаторных двигателях дополнительная обмотка выполняется более тонким проводом и соответственно имеет более высокое сопротивление.

При работе без конденсатора это приведёт к:

  • более сильному нагреву обмотки (срок службы сокращается, возможны кз и межвитковые замыкания)
  • разному току в обмотках

Многие ПЧ имеют защиту от асимметрии токов в обмотках, при невозможности отключить эту функцию в приборе работа по данной схеме будет невозможна

Преимущества:

          • более низкая стоимость по сравнению со специализированными ПЧ
          • огромный выбор по мощности и производителям
          • более широкий диапазон регулирования частоты
          • все преимущества ПЧ (входы/выходы, интеллектуальные алгоритмы работы, коммуникационные интерфейсы)

Недостатки метода:

          • необходимость предварительного подбора ПЧ и двигателя для совместной работы
          • пульсирующий и пониженный момент
          • повышенный нагрев
          • отсутствие гарантии при выходе из строя, т. к. трёхфазные ПЧ не предназначены для работы с однофазными двигателями

masterxoloda.ru

Cпособы регулирования скорости асинхронного двигателя

Асинхронные двигатели переменного тока являются самыми применяемыми электродвигателями абсолютно во всех хозяйственных сферах. В их преимуществах отмечается конструктивная простота и небольшая цена. При этом немаловажное значение имеет регулирование скорости асинхронного двигателя. Существующие способы показаны ниже.

Согласно структурной схеме скоростью электродвигателя можно управлять в двух направлениях, то есть изменением величин:

  1. скорость электромагнитного поля статора;
  2. скольжение двигателя.

Первый вариант коррекции, используемый для моделей с короткозамкнутым ротором, осуществляется за счет изменения:

  • частоты,
  • количества полюсных пар,
  • напряжения.

В основе второго варианта, применяемого для модификации с фазным ротором, лежат:

  • изменение напряжения питания;
  • присоединение элемента сопротивления в цепь ротора;
  • использование вентильного каскада;
  • применение двойного питания.

Вследствие развития силовой преобразовательной техники на текущий момент в широком масштабе изготовляются всевозможные виды частотников, что определило активное применение частотно-регулируемого привода. Рассмотрим наиболее распространённые методы.

Частотное регулирование

Всего десять лет назад в торговой сети регуляторов частоты вращения скорости ЭД было небольшое количество. Причиной тому служило то, что тогда ещё не производились дешёвые силовые высоковольтные транзисторы и модули.

На сегодня частотное преобразование – самый распространённый способ регулирования скорости двигателей. Трёхфазные преобразователи частоты создаются для управления 3-фазными электродвигателями.

Однофазные же двигатели управляются:

  • специальными однофазными преобразователями частоты;
  • 3-фазными преобразователями частоты с устранением конденсатора.

Схемы регуляторов оборотов асинхронного двигателя

Для двигателей повседневного предназначения легко можно выполнить необходимые расчеты, и своими руками произвести сборку устройства на полупроводниковой микросхеме. Пример схемы регулятора электродвигателя приведён ниже. Такая схема позволяет добиться контроля параметров приводной системы, затрат на техническое обслуживание, снижения потребления электричества наполовину.

Принципиальная схема регулятора оборотов вращения ЭД для повседневных нужд значительно упрощается, если применить так называемый симистор.

Обороты вращения ЭД регулируются с помощью потенциометра, определяющего фазу входного импульсного сигнала, открывающего симистор. На изображении видно, что в качестве ключей применяются два тиристора, подключённых встречно-параллельно. Тиристорный регулятор оборотов ЭД 220 В достаточно часто применяется для регулирования такой нагрузки, как диммеры, вентиляторы и нагревательная техника. От оборотов вращения асинхронного ЭД зависят технические показатели и эффективность работы двигательного оборудования.

Заключение

На технорынке сегодня предлагаются в большом ассортименте регуляторы и частотные преобразователи для асинхронных электродвигателей переменного тока.

Управление способом варьирования частоты на данный момент – самый оптимальный способ, т. к. он позволяет плавно регулировать скорость асинхронного ЭД в широчайшем диапазоне, без значительных потерь и снижения перегрузочных способностей.

Тем не менее, на основе расчёта, можно самостоятельно собрать простое и эффективное устройство с регулированием оборотов вращения однофазных электродвигателей с помощью тиристоров.

electricdoma.ru


Реверсивное подключение однофазного асинхронного двигателя своими руками. Как изменить вращение асинхронного электродвигателя

Направление движения вращающегося магнитного поля асинхронных электродвигателей зависит от порядка подачи фаз, независимо от того как соединены его статорные обмотки – звездой или треугольником. Например, если фазы A, B, C подать на входные клеммы 1, 2 и 3 соответственно, то вращение пойдет (предположим) по часовой стрелке, а если на клеммы 2, 1, и 3, то против нее. Схема подключения через магнитный пускатель избавит вас от необходимости откручивать гайки в клеммной коробке и производить физическую перестановку проводов.

Трехфазные асинхронные машины на 380 вольт принято подключать магнитным пускателем, в котором три контакта находятся на одной раме и замыкаются одновременно, подчиняясь действию так называемой втягивающей катушки – магнитного соленоида, работающего как от 380, так и от 220 вольт. Это избавляет оператора от близкого контакта с токоведущими частями, что при токах свыше 20 ампер может быть небезопасно.

Для реверсивного пуска используется пара пускателей. Клеммы питающего напряжения на входе соединяются по прямой схеме: 1–1, 2–2, 3–3. А на выходе встречно: 4–5, 5–4, 6–6. Чтобы избежать короткого замыкания при случайном одновременном нажатии двух кнопок «Пуск» на пульте управления, напряжение на втягивающие катушки подается через дополнительные контакты противоположных пускателей. Так, чтобы при замкнутой основной группе контактов линия, которая идет на соленоид соседнего прибора, была разомкнута.

На пульте управления устанавливается трехкнопочный пост с однопозиционными – одно действие за одно нажатие – кнопками: одна «Стоп» и две «Пуск». Разводка проводов в нем следующая:

  • один фазный провод подается на кнопку «Стоп» (она всегда нормально замкнута) и перемычками с нее на кнопки «Пуск», которые всегда нормально разомкнуты.
  • С кнопки «Стоп» два провода на дополнительные контакты пускателей, которые при их срабатывании замыкаются. Так обеспечивается блокировка.
  • С кнопок «Пуск» перекрестно по одному проводу на дополнительные контакты пускателей, которые при их срабатывании размыкаются.

Подробнее о схемах подключения магнитных пускателей для трехфазных электродвигателей читайте .

Реверс однофазных синхронных машин

Для запуска этим моторам необходима вторая обмотка на статоре, в цепь которой включен фазосдвигающий элемент, обычно бумажный конденсатор. Реверсировать можно только те, у которых обе статорных обмотки равнозначны – по диаметру провода, числу витков, а также при условии, что одна из них не отключается после набора оборотов.

Суть схемы реверсирования в том, что фазосдвигающий конденсатор будет подключаться то к одной из обмоток, то к другой. Для примера рассмотрим асинхронный однофазный двигатель АИРЕ 80С2 мощностью 2,2 кВт.

В его клеммной коробке шесть резьбовых выводов, обозначенных литерами с цифрами W2 и W1, U1 и U2, V1 и V2. Чтобы двигатель вращался по часовой стрелке, коммутация производится следующим образом:

  • Сетевое напряжение подается на клеммы W2 и V1.
  • Концы одной обмотки соединяются с клеммами U1 и U2. Чтобы ее запитать, они соединяются перемычками по схеме U1–W2 и U2–V1.
  • Концы второй обмотки подключают к клеммам W2 и V2.
  • Фазосдвигающий конденсатор подключают к клеммам V1 и V2.
  • Клемма W1 остается свободной.

Чтобы вращение происходило против часовой стрелки, изменяют положение перемычек, они ставятся по схеме W2–U2 и U1– W1. Схема автоматического реверса строится так же на двух магнитных пускателях и трех кнопках – двух нормально разомкнутых «Пуск» и одной нормально замкнутой «Стоп».

Реверс коллекторных двигателей

Схема включения его обмоток аналогична той, что используется в двигателях постоянного тока с последовательным возбуждением. Одна токоснимающая щетка коллектора подключается к обмотке статора, а питающее напряжение подается на другую щетку и второй вывод статорной обмотки.

При изменении положения штепсельной вилки в розетке происходит одновременная переполюсовка магнитов ротора и статора. Поэтому направление вращения не изменяется. Так же, как это происходит в двигателе постоянного тока при одновременном изменении полярности питающего напряжения на обмотке возбуждения и якоря. Изменить порядок следования фаза – ноль надо только в одном элементе электрической машины – коллекторе, который обеспечивает не только пространственное, но электрическое разделение проводников – обмотки якоря изолированы друг от друга. На практике это выполняется двумя способами:

  1. Физической переменой места установки щеток. Это нерационально, поскольку связано с необходимостью внесения изменений в конструкцию устройства. Кроме того, приводит к преждевременному выходу щеток из строя, поскольку форма выработки на их рабочем конце не совпадает с формой поверхности коллектора.
  2. Изменением положения перемычки между щеточным узлом и обмоткой возбуждения в клеммной коробке, а также точки подключения сетевого провода. Можно реализовать с помощью одного многопозиционного выключателя или двух магнитных пускателей.

Не забудьте, что все работы по перестановке перемычек в клеммной коробке или подключению схемы реверсирования должны проводиться при полностью снятом напряжении.

Реверсивное подключение однофазового асинхронного мотора своими руками

Перед выбором схемы подключения однофазового асинхронного мотора принципиально найти, сделать ли реверс. Если для настоящей работы для вас нередко необходимо будет поменять направление вращения ротора, то целенаправлено организовать реверсирование с внедрением кнопочного поста. Если однобокого вращения для вас будет довольно, то подойдет самая обычная схема без способности переключения. Но что делать, если после подсоединения по ней вы решили, что направление необходимо все таки поменять?

Постановка задачи

Представим, что у уже подсоединенного с внедрением пускозарядной емкости асинхронного однофазового мотора вначале вращение вала ориентировано по часовой стрелке, как на картинке ниже.

Уточним принципиальные моменты:

  • Точкой А отмечено начало пусковой обмотки, а точкой В – ее окончание. К исходной клемме A подсоединен провод кофейного, а к конечной – зеленоватого цвета.
  • Точкой С помечено начало рабочей обмотки, а точкой D – ее окончание. К исходному контакту подсоединен провод красноватого, а к конечному – голубого цвета.
  • Направление вращения ротора обозначено при помощи стрелок.

Ставим впереди себя задачку – сделать реверс однофазового мотора без вскрытия его корпуса так, чтоб ротор начал крутиться в другую сторону (в данном примере против движения стрелки часов). Ее можно решить 3-мя методами. Разглядим их подробнее.

Вариант 1: переподключение рабочей намотки

Чтоб изменить направление вращения мотора, можно только поменять местами начало и конец рабочей (неизменной включенной) обмотки, как это показано на рисунке. Можно поразмыслить, что для этого придется вскрывать корпус, доставать намотку и крутить ее. Этого делать не надо, так как довольно поработать с контактами снаружи:

  1. Из корпуса должны выходить четыре провода. 2 из их соответствуют началам рабочей и пусковой намоток, а 2 – их концам. Обусловьте, какая пара принадлежит только рабочей обмотке.
  2. Вы увидите, что к этой паре подсоединены две полосы: фаза и ноль. При отключенном движке произведите реверс методом перекидывания фазы с исходного контакта намотки на конечный, а нуля – с конечного на исходный. Либо напротив.

В итоге получаем схему, где точки С и D изменяются меж собой местами. Сейчас ротор асинхронного мотора будет крутиться в другую сторону.

КАК ИЗМЕНИТЬ НАПРАВЛЕНИЕ ВРАЩЕНИЕ ВАЛА В ОДНОФАЗНОМ ДВИГАТЕЛЕ

Моторчик взят от бытовой мясорубки. Направление движения нас не устраивало, пришлось его поменять Всю инфо.

Как изменить направление вращения трехфазного асинхронного двигателя?

Разберемся, как просто поменять направление вращения трехфазного двигателя на противоположное.

Вариант 2: переподключение пусковой намотки

Второй способ организовать реверс асинхронного мотора 220 Вольт – поменять местами начало и конец пусковой обмотки. Делается это по аналогии с первым вариантом:

  1. Из четырех проводов, выходящих из коробки мотора, выясните, какие из них соответствуют отводкам пусковой намотки.
  2. Изначально конец В пусковой обмотки соединялся с началом С рабочей, а начало А подключалось к пускозарядному конденсатору. Сделать реверс однофазного двигателя можно, подключив емкость к выводу В, а начало С с началом А.

После описанных выше действий получаем схему, как на рисунке выше: точки А и В поменялись местами, значит ротор стал обращаться в противоположную сторону.

Вариант 3: смена пусковой обмотки на рабочую, и наоборот

Организовать реверс однофазного мотора 220В теми способами, что описаны выше, можно только при условии, что из корпуса выходят отводки от обеих обмоток со всеми началами и концами: А, В, С и D. Но часто встречаются моторы, в которых производитель намеренно оставил снаружи только 3 контакта. Этим он обезопасил устройство от различных «самоделок». Но все же выход есть.

На рисунке выше изображена схема такого, «проблемного», мотора. У него выходят из корпуса только три провода. Они помечены коричневым, синим и фиолетовым цветами. Зеленая и красная линии, соответствующие концу В пусковой и началу С рабочей намотки, соединены между собой внутри. Доступ к ним без разборки двигателя мы получить не сможем. Поэтому изменить вращение ротора одним из первых двух вариантов не представляется возможным.

В этом случае поступают так:

  1. Снимают конденсатор с начального вывода А;
  2. Подсоединяют его к конечному выводу D;
  3. От проводов А и D, а также фазы, пускают отводки (можно сделать реверс с использованием ключа).

Посмотрите на рисунок выше. Теперь, если подключить фазу к отводку D, то ротор вращается в одну сторону. Если же фазный провод перекинуть на ветку A, то можно изменить направление вращения в противоположную сторону. Реверс можно осуществлять, вручную разъединяя и соединяя провода. Облегчить работу поможет использование ключа.

Важно! Последний вариант реверсивной схемы подключения асинхронного однофазного мотора неправильный. Его можно использовать, только если соблюдаются условия:

  • Длина пусковой и рабочей намоток одинакова;
  • Площадь их поперечного сечения соответствует друг другу;
  • Эти провода изготовлены из одного и того же материала.

Все эти величины влияют на сопротивление. Оно у обмоток должно быть постоянным. Если вдруг длина или толщина проводов отличаются друг от друга, то после того, как вы организуете реверс, окажется, что сопротивление рабочей намотки станет таким же, как было раньше у пусковой, и наоборот. Это может стать и причиной того, что мотор не сможет запуститься.

Внимание! Даже если длина, толщина и материал обмоток совпадают, работа при измененном направлении вращения ротора не должна быть продолжительной. Это чревато перегревом и выходом из строя двигателя. КПД при этом тоже оставляет желать лучшего.

Осуществить реверс асинхронного мотора 220В просто, если концы обмоток отводятся из корпуса наружу. Сложнее его организовать, когда выводов всего три. Рассмотренный нами третий способ реверсирования подходит только для кратковременного включения двигателя в сеть. Если работа с обратным вращением обещает быть продолжительной, то мы рекомендуем вскрыть коробку для переключения методами, описанными в 1 и 2 варианте: так безопасно для агрегата, и сохраняется КПД.

sis26.ru

Как изменить направление вращения однофазного асинхронного двигателя

Рис. 1 Схема подключения двигателя однофазного асинхронного двигателя с пусковым конденсатором.

Возьмем за основу уже подключенный однофазный асинхронный двигатель, с направлением вращения по часовой стрелке (рис.1).

На рисунке 1

  • точками A, B условно обозначены начало и конец пусковой обмотки, для наглядности к этим точкам подключены провода коричневого и зеленого цвета соответственно.
  • точками С, В условно обозначены начало и конец рабочей обмотки, для наглядности к этим точкам подключены провода красного и синего цвета соответственно.
  • стрелками указано направление вращения ротора асинхронного двигателя

Изменить направление вращения однофазный асинхронный двигатель в другую сторону – против часовой стрелки. Для этого достаточно переподключить одну из обмоток однофазного асинхронного двигателя – либо рабочую либо пусковую.

Вариант №1

Меняем направление вращения однофазного асинхронного двигателя, путем переподключения рабочей обмотки.

Рис.2 При таком подключении рабочей обмотки, относительно рис. 1, однофазный асинхронный двигатель будет вращаться в противоположную сторону.

Вариант №2

Меняем направление вращения однофазного асинхронного двигателя, путем переподключения пусковой обмотки.

Рис.3 При таком подключении пусковой обмотки, относительно рис. 1, однофазный асинхронный двигатель будет вращаться в противоположную сторону.

Важное замечание.

Такой способ изменить направление вращения однофазного асинхронного двигателя возможен только в том случае, если на двигателе имеется отдельные отводы пусковой и рабочей обмотки.

Рис.4 При таком подключении обмоток двигателя, реверс невозможен.

На рис. 4 изображен довольно распространенный вариант однофазного асинхронного двигателя, у которого концы обмоток В и С, зеленый и красный провод соответственно, соединены внутри корпуса. У такого двигателя три вывода, вместо четырех как на рис. 4 коричневый, фиолетовый, синий провод.

UPD 03/09/2014 Наконец то удалось проверить на практике, не очень правильный, но все же используемый метод смены направления вращения асинхронного двигателя. Для однофазного асинхронного двигателя, который имеет только три вывода, возможно заставить ротор вращаться в обратном направлении, достаточно поменять местами рабочую и пусковую обмотку. Принцип такого включения изображен на рис.5

Рис. Нестандартный реверс асинхронного двигателя

zival. ru

Как уменьшить обороты электродвигателя схемы и описание | ProElectrika.com

егулировка оборотов электродвигателя часто бывает необходима как в производственных, так и каких то бытовых целях. В первом случае для уменьшения или увеличения частоты вращения применяются промышленные регуляторы напряжения – инверторные частотные преобразователи. А с вопросом, как регулировать обороты электродвигателя в домашних условиях, попробуем разобраться подробнее.

Необходимо сразу сказать, что для разных типов однофазных и трехфазных электрических машин должны применяться разные регуляторы мощности. Т.е. для асинхронных машин применение тиристорных регуляторов, являющихся основными для изменения вращения коллекторных двигателей, недопустимо.

Лучший способ уменьшить обороты вашего устройства – не в регулировке частоты вращения самого движка, а посредством редуктора или ременной передачи. При этом сохранится самое главное – мощность устройства.

Немного теории об устройстве и области применения коллекторных электродвигателей

Электродвигатели этого типа могут быть постоянного или переменного тока, с последовательным, параллельным или смешанным возбуждением (для переменного тока применяется только первые два вида возбуждения).

Коллекторный электродвигатель состоит из ротора, статора, коллектора и щеток. Ток в цепи, проходящий через соединенные определенным образом обмотки статора и ротора, создает магнитное поле, заставляющее последний вращаться. Напряжение на ротор передается при помощи щеток из мягкого электропроводного материала, чаще всего это графит или медно-графитовая смесь. Если изменить направление тока в роторе или статоре, вал начнет вращаться в другую сторону, причем это всегда делается с выводами ротора, что бы не происходило перемагничивание сердечников.

При одновременном изменении подключения и ротора и статора реверсирования не произойдет. Существуют также трехфазные коллекторные электродвигатели, но это уже совсем другая история.

Электродвигатели постоянного тока с параллельным возбуждением

Обмотка возбуждения (статорная) в двигателе с параллельным возбуждением состоит из большого количества витков тонкого провода и включена параллельно ротору, сопротивление обмотки которого намного меньше. Поэтому для уменьшения тока во время запуска электродвигателей мощностью более 1 Квт в цепь ротора включают пусковой реостат. Управление оборотами электродвигателя при такой схеме включения производится путем изменения тока только в цепи статора, т.к. способ понижения напряжения на клеммах очень не экономичен и требует применение регулятора большой мощности.

Если нагрузка мала, то при случайном обрыве обмотки статора при использовании такой схемы частота вращения превысит максимально допустимую и электродвигатель может пойти “вразнос”

Электродвигатели постоянного тока с последовательным возбуждением

Обмотка возбуждения такого электродвигателя имеет небольшое число витков толстого провода, и при ее последовательном включении в цепь якоря ток во всей цепи будет одинаков. Электродвигатели этого типа более выносливы при перегрузках и поэтому наиболее часто встречаются в бытовых устройствах.

Регулировка оборотов электродвигателя постоянного тока с последовательно включенной обмоткой статора может производиться двумя способами:
  1. Подключением параллельно статору регулировочного устройства, изменяющего магнитный поток. Однако этот способ довольно сложен в реализации и не применяется в бытовых устройствах.
  2. Регулирование (снижение) оборотов с помощью уменьшения напряжения. Этот способ применяется практически во всех электрических устройствах – бытовых приборах, инструменте и т.д.
Электродвигатели коллекторные переменного тока

Эти однофазные моторы имеют меньший КПД, чем двигатели постоянного тока, но из за простоты изготовления и схем управления нашли наиболее широкое применение в бытовой технике и электроинструменте. Их можно назвать “универсальными”, т.к. они способны работать как при переменном, так и при постоянном токе. Это обусловлено тем, что при включении в сеть переменного напряжение направление магнитного поля и тока будет изменяться в статоре и роторе одновременно, не вызывая изменения направления вращения. Реверс таких устройств осуществляется переполюсовкой концов ротора.

Для улучшения характеристик в мощных (промышленных) коллекторных электродвигателях переменного тока применяются дополнительные полюса и компенсационные обмотки. В двигателях бытовых устройств таких приспособлений нет.

Регуляторы оборотов электродвигателя

Схемы изменения частоты вращения электродвигателей в большинстве случаев построены на тиристорных регуляторах, ввиду своей простоты и надежности.

Принцип работы представленной схемы следующий: конденсатор С1 заряжается до напряжения пробоя динистора D1 через переменный резистор R2, динистор пробивается и открывает симистор D2, управляющий нагрузкой. Напряжение на нагрузке зависит от частоты открывания D2, зависящее в свою очередь от положения движка переменного сопротивления. Данная схема не снабжена обратной связью, т.е. при изменении нагрузки обороты также будут меняться и их придется подстраивать. По такой же схеме происходит управление оборотами импортных бытовых пылесосов.

Вот так работает хороший регулятор оборотов двигателя:

Изменение скорости вращения вала двигателя в стиральной машине, например, происходит с задействованием обратной связи от таходатчика, поэтому ее обороты при любой нагрузке постоянны.

proelectrika.com

Управление скоростью вращения однофазных двигателей

Однофазные асинхронные двигатели питаются от обычной сети переменного напряжения 220 В.

Наиболее распространённая конструкция таких двигателей содержит две (или более) обмотки — рабочую и фазосдвигающую. Рабочая питается напрямую, а дополнительная через конденсатор, который сдвигает фазу на 90 градусов, что создаёт вращающееся магнитное поле. Поэтому такие двигатели ещё называют двухфазные или конденсаторные.


Регулировать скорость вращения таких двигателей необходимо, например, для:

  • изменения расхода воздуха в системе вентиляции
  • регулирования производительности насосов
  • изменения скорости движущихся деталей, например в станках, конвеерах

В системах вентиляции это позволяет экономить электроэнергию, снизить уровень акустического шума установки, установить необходимую производительность.

Способы регулирования

Рассматривать механические способы изменения скорости вращения, например редукторы, муфты, шестерёнчатые трансмиссии мы не будем. Также не затронем способ изменения количества полюсов обмоток.

Рассмотрим способы с изменением электрических параметров:

  • изменение напряжения питания двигателя
  • изменение частоты питающего напряжения

Регулирование напряжением

Регулирование скорости этим способом связано с изменением, так называемого, скольжения двигателя — разностью между скоростью вращения магнитного поля, создаваемого неподвижным статором двигателя и его движущимся ротором:

n1 — скорость вращения магнитного поля

n2 — скорость вращения ротора

При этом обязательно выделяется энергия скольжения — из-за чего сильнее нагреваются обмотки двигателя.

Данный способ имеет небольшой диапазон регулирования, примерно 2:1, а также может осуществляться только вниз — то есть, снижением питающего напряжения.

При регулировании скорости таким способом необходимо устанавливать двигатели завышенной мощности.

Но несмотря на это, этот способ используется довольно часто для двигателей небольшой мощности с вентиляторной нагрузкой.

На практике для этого применяют различные схемы регуляторов.

Автотрансформаторное регулирование напряжения

Автотрансформатор — это обычный трансформатор, но с одной обмоткой и с отводами от части витков. При этом нет гальванической развязки от сети, но она в данном случае и не нужна, поэтому получается экономия из-за отсутствия вторичной обмотки.

На схеме изображён автотрансформатор T1, переключатель SW1, на который приходят отводы с разным напряжением, и двигатель М1.

Регулировка получается ступенчатой, обычно используют не более 5 ступеней регулирования.

Преимущества данной схемы:

      • неискажённая форма выходного напряжения (чистая синусоида)
      • хорошая перегрузочная способность трансформатора

Недостатки:

      • большая масса и габариты трансформатора (зависят от мощности нагрузочного мотора)
      • все недостатки присущие регулировке напряжением


Тиристорный регулятор оборотов двигателя

В данной схеме используются ключи — два тиристора, включённых встречно-параллельно (напряжение переменное, поэтому каждый тиристор пропускает свою полуволну напряжения) или симистор.

Схема управления регулирует момент открытия и закрытия тиристоров относительно фазового перехода через ноль, соответственно «отрезается» кусок вначале или, реже в конце волны напряжения.

Таким образом изменяется среднеквадратичное значение напряжения.

Данная схема довольно широко используется для регулирования активной нагрузки — ламп накаливания и всевозможных нагревательных приборов (так называемые диммеры).

Ещё один способ регулирования — пропуск полупериодов волны напряжения, но при частоте в сети 50 Гц для двигателя это будет заметно — шумы и рывки при работе.

Для управления двигателями регуляторы модифицируют из-за особенностей индуктивной нагрузки:

  • устанавливают защитные LRC-цепи для защиты силового ключа (конденсаторы, резисторы, дроссели)
  • добавляют на выходе конденсатор для корректировки формы волны напряжения
  • ограничивают минимальную мощность регулирования напряжения — для гарантированного старта двигателя
  • используют тиристоры с током в несколько раз превышающим ток электромотора

Достоинства тиристорных регуляторов:

      • низкая стоимость
      • малая масса и размеры

Недостатки:

      • можно использовать для двигателей небольшой мощности
      • при работе возможен шум, треск, рывки двигателя
      • при использовании симисторов на двигатель попадает постоянное напряжение
      • все недостатки регулирования напряжением

Стоит отметить, что в большинстве современных кондиционеров среднего и высшего уровня скорость вентилятора регулируется именно таким способом.

Транзисторный регулятор напряжения

Как называет его сам производитель — электронный автотрансформатор или ШИМ-регулятор.

Изменение напряжения осуществляется по принципу ШИМ (широтно-импульсная модуляция), а в выходном каскаде используются транзисторы — полевые или биполярные с изолированным затвором (IGBT).

Выходные транзисторы коммутируются с высокой частотой (около 50 кГц), если при этом изменить ширину импульсов и пауз между ними, то изменится и результирующее напряжение на нагрузке. Чем короче импульс и длиннее паузы между ними, тем меньше в итоге напряжение и подводимая мощность.

Для двигателя, на частоте в несколько десятков кГц, изменение ширины импульсов равносильно изменению напряжения.

Выходной каскад такой же как и у частотного преобразователя, только для одной фазы — диодный выпрямитель и два транзистора вместо шести, а схема управления изменяет выходное напряжение.

Плюсы электронного автотрансформатора:

        • Небольшие габариты и масса прибора
        • Невысокая стоимость
        • Чистая, неискажённая форма выходного тока
        • Отсутствует гул на низких оборотах
        • Управление сигналом 0-10 Вольт

Слабые стороны:

        • Расстояние от прибора до двигателя не более 5 метров (этот недостаток устраняется при использовании дистанционного регулятора)
        • Все недостатки регулировки напряжением

Частотное регулирование

Ещё совсем недавно (10 лет назад) частотных регуляторов скорости двигателей на рынке было ограниченное количество, и стоили они довольно дорого. Причина — не было дешёвых силовых высоковольтных транзисторов и модулей.

Но разработки в области твердотельной электроники позволили вывести на рынок силовые IGBT-модули. Как следствие — массовое появление на рынке инверторных кондиционеров, сварочных инверторов, преобразователей частоты.

На данный момент частотное преобразование — основной способ регулирования мощности, производительности, скорости всех устройств и механизмов приводом в которых является электродвигатель.

Однако, преобразователи частоты предназначены для управления трёхфазными электродвигателями.

Однофазные двигатели могут управляться:

  • специализированными однофазными ПЧ
  • трёхфазными ПЧ с исключением конденсатора
Преобразователи для однофазных двигателей

В настоящее время только один производитель заявляет о серийном выпуске специализированного ПЧ для конденсаторных двигателей — INVERTEK DRIVES.

Это модель Optidrive E2

Для стабильного запуска и работы двигателя используются специальные алгоритмы.

При этом регулировка частоты возможна и вверх, но в ограниченном диапазоне частот, этому мешает конденсатор установленный в цепи фазосдвигающей обмотки, так как его сопротивление напрямую зависит от частоты тока:

f — частота тока

С — ёмкость конденсатора

В выходном каскаде используется мостовая схема с четырьмя выходными IGBT транзисторами:

Optidrive E2 позволяет управлять двигателем без исключения из схемы конденсатора, то есть без изменения конструкции двигателя — в некоторых моделях это сделать довольно сложно.

Преимущества специализированного частотного преобразователя:

        • интеллектуальное управление двигателем
        • стабильно устойчивая работа двигателя
        • огромные возможности современных ПЧ:
          • возможность управлять работой двигателя для поддержания определённых характеристик (давления воды, расхода воздуха, скорости при изменяющейся нагрузке)
          • многочисленные защиты (двигателя и самого прибора)
          • входы для датчиков (цифровые и аналоговые)
          • различные выходы
          • коммуникационный интерфейс (для управления, мониторинга)
          • предустановленные скорости
          • ПИД-регулятор

Минусы использования однофазного ПЧ:

        • ограниченное управление частотой
        • высокая стоимость
Использование ЧП для трёхфазных двигателей

Стандартный частотник имеет на выходе трёхфазное напряжение. При подключении к ему однофазного двигателя из него извлекают конденсатор и соединяют по приведённой ниже схеме:

Геометрическое расположение обмоток друг относительно друга в статоре асинхронного двигателя составляет 90°:

Фазовый сдвиг трёхфазного напряжения -120°, как следствие этого — магнитное поле будет не круговое, а пульсирующее и его уровень будет меньше чем при питании со сдвигом в 90°.

В некоторых конденсаторных двигателях дополнительная обмотка выполняется более тонким проводом и соответственно имеет более высокое сопротивление.

При работе без конденсатора это приведёт к:

  • более сильному нагреву обмотки (срок службы сокращается, возможны кз и межвитковые замыкания)
  • разному току в обмотках

Многие ПЧ имеют защиту от асимметрии токов в обмотках, при невозможности отключить эту функцию в приборе работа по данной схеме будет невозможна

Преимущества:

          • более низкая стоимость по сравнению со специализированными ПЧ
          • огромный выбор по мощности и производителям
          • более широкий диапазон регулирования частоты
          • все преимущества ПЧ (входы/выходы, интеллектуальные алгоритмы работы, коммуникационные интерфейсы)

Недостатки метода:

          • необходимость предварительного подбора ПЧ и двигателя для совместной работы
          • пульсирующий и пониженный момент
          • повышенный нагрев
          • отсутствие гарантии при выходе из строя, т. к. трёхфазные ПЧ не предназначены для работы с однофазными двигателями

masterxoloda.ru

Cпособы регулирования скорости асинхронного двигателя

Асинхронные двигатели переменного тока являются самыми применяемыми электродвигателями абсолютно во всех хозяйственных сферах. В их преимуществах отмечается конструктивная простота и небольшая цена. При этом немаловажное значение имеет регулирование скорости асинхронного двигателя. Существующие способы показаны ниже.

Согласно структурной схеме скоростью электродвигателя можно управлять в двух направлениях, то есть изменением величин:

  1. скорость электромагнитного поля статора;
  2. скольжение двигателя.

Первый вариант коррекции, используемый для моделей с короткозамкнутым ротором, осуществляется за счет изменения:

  • частоты,
  • количества полюсных пар,
  • напряжения.

В основе второго варианта, применяемого для модификации с фазным ротором, лежат:

  • изменение напряжения питания;
  • присоединение элемента сопротивления в цепь ротора;
  • использование вентильного каскада;
  • применение двойного питания.

Вследствие развития силовой преобразовательной техники на текущий момент в широком масштабе изготовляются всевозможные виды частотников, что определило активное применение частотно-регулируемого привода. Рассмотрим наиболее распространённые методы.

Частотное регулирование

Всего десять лет назад в торговой сети регуляторов частоты вращения скорости ЭД было небольшое количество. Причиной тому служило то, что тогда ещё не производились дешёвые силовые высоковольтные транзисторы и модули.

На сегодня частотное преобразование – самый распространённый способ регулирования скорости двигателей. Трёхфазные преобразователи частоты создаются для управления 3-фазными электродвигателями.

Однофазные же двигатели управляются:

  • специальными однофазными преобразователями частоты;
  • 3-фазными преобразователями частоты с устранением конденсатора.

Схемы регуляторов оборотов асинхронного двигателя

Для двигателей повседневного предназначения легко можно выполнить необходимые расчеты, и своими руками произвести сборку устройства на полупроводниковой микросхеме. Пример схемы регулятора электродвигателя приведён ниже. Такая схема позволяет добиться контроля параметров приводной системы, затрат на техническое обслуживание, снижения потребления электричества наполовину.

Принципиальная схема регулятора оборотов вращения ЭД для повседневных нужд значительно упрощается, если применить так называемый симистор.

Обороты вращения ЭД регулируются с помощью потенциометра, определяющего фазу входного импульсного сигнала, открывающего симистор. На изображении видно, что в качестве ключей применяются два тиристора, подключённых встречно-параллельно. Тиристорный регулятор оборотов ЭД 220 В достаточно часто применяется для регулирования такой нагрузки, как диммеры, вентиляторы и нагревательная техника. От оборотов вращения асинхронного ЭД зависят технические показатели и эффективность работы двигательного оборудования.

Заключение

На технорынке сегодня предлагаются в большом ассортименте регуляторы и частотные преобразователи для асинхронных электродвигателей переменного тока.

Управление способом варьирования частоты на данный момент – самый оптимальный способ, т. к. он позволяет плавно регулировать скорость асинхронного ЭД в широчайшем диапазоне, без значительных потерь и снижения перегрузочных способностей.

Тем не менее, на основе расчёта, можно самостоятельно собрать простое и эффективное устройство с регулированием оборотов вращения однофазных электродвигателей с помощью тиристоров.

electricdoma.ru


  • 15. Мощность трехфазной электрической цепи.
  • 16. Соединение трехфазного потребителя электрической энергии звездой с N-проводом (схема и формула для расчета напряжения UN).
  • 18. Измерение активной мощности трехфазных электрических цепей методом двух ваттметров.
  • 19. Основные понятия о магнитных цепях и методах их расчета.
  • 20. Магнитные цепи с постоянной магнитодвижущей силой.
  • 21. Магнитные цепи с переменной магнитодвижущей силой
  • 22. Катушка с ферромагнитным сердечником.
  • 2. Полупроводниковые диоды, их свойства и область применения.
  • 3. Принцип действия транзистора.
  • 4, 5, 6. Схема включения транзистора с общей базой и ее коэффициенты усиления по току Ki, напряжению KU и мощности KP.
  • 7, 8, 9. Схема включения транзистора с общим эмиттером и ее коэффициенты усиления по току Ki, напряжению KU и мощности KP.
  • 10, 11, 12. Схема включения транзистора с общим коллектором и ее коэффициенты усиления по току Ki, напряжению KU и мощности KP.
  • 13. Однополупериодный выпрямитель, принцип действия, коэффициент пульсации выпрямленного тока.
  • 14. Двухполупериодный выпрямитель, принцип действия, коэффициент пульсации выпрямленного тока.
  • 15. Емкостной электрический фильтр в выпрямительной схеме и его влияние на коэффициент пульсации выпрямленного тока.
  • 16. Индуктивный электрический фильтр в выпрямительной схеме и его влияние на коэффициент пульсации выпрямленного тока.
  • III. Электрооборудование промышленных предприятий.
  • 1. Устройство и принцип действия трансформатора.
  • 2. Схема замещения и приведение параметров трансформатора.
  • 3. Потери мощности и КПД трансформатора.
  • 4. Опыт холостого хода трансформатора и его назначение.
  • 5. Опыт короткого замыкания трансформатора и его назначение.
  • 6. Внешняя характеристика трансформатора и ее влияние на режим работы потребителя электроэнергии.
  • 7. Устройство трехфазного асинхронного электродвигателя.
  • 8. Принцип действия и реверс (изменение направления вращения) трехфазного асинхронного двигателя.
  • 9. Схема замещения и механическая характеристика трехфазного асинхронного двигателя.
  • 10. Способы пуска трехфазного асинхронного двигателя.
  • 11. Способы регулирования частоты (скорости) вращения трехфазного асинхронного электродвигателя с короткозамкнутой обмоткой ротора.
  • 13. Устройство и принцип действия синхронного генератора и его применение в промышленности.
  • 14. Внешняя характеристика синхронного генератора.
  • 15. Регулировочные характеристики синхронного генератора.
  • 17. Способы пуска синхронного двигателя.
  • 18. Угловая и механическая характеристики синхронного двигателя.
  • 19. U-образные характеристики синхронного двигателя (регулирование реактивного тока и реактивной мощности).
  • 20. Устройство и принцип действия генератора постоянного тока.
  • 21. Классификация генераторов постоянного тока по способу возбуждения и их электрические схемы.
  • 22. Сравнение внешних и характеристик генераторов постоянного тока с различными схемами возбуждения.
  • 23. Устройство и принцип действия двигателя постоянного тока.
  • 24. Способы пуска в ход двигателей постоянного тока.
  • 26. Способы регулирования частоты вращения двигателей постоянного тока.
  • На рисунке представлена электромагнитная схема АД с короткозамкнутой обмоткой ротора в разрезе, включающая статор (1), в пазах которого расположены три фазные обмотки статора (2), представленные одним витком. Начала фазных обмоток A, B, C, а концы соответственно X, Y, Z. В цилиндрическом роторе (3) двигателя расположены стержни (4) короткозамкнутых обмоток, замкнутых по торцам ротора пластинами.

    При подаче на фазные обмотки статора трехфазного напряжения в витках обмотки статора протекают токи статора iA , iB , iC , создающие вращающееся магнитное поле с частотой вращения n1 . Это поле пересекает стержни короткозамкнутой обмотки ротора и в них индуцируются ЭДС, направление которых определяется по правилу правой руки. ЭДС в стержнях ротора создают токи ротора i2 и магнитное поле ротора, которое вращается с частотой магнитного поля статора. Результирующее магнитное поле АД равно сумме магнитных полей статор и ротора. На проводники с током i2 , расположенные в результирующем магнитном поле, действуют электромагнитные силы, направление которых определяется правилом левой руки. Суммарное усиление Fрез , приложенное ко всем проводникам ротора, образует вращающий эле5ктромагнитный момент M асинхронного двигателя.

    Вращающий электромагнитный момент М, преодолевая момент сопротивления Мс на валу, принуждает вращаться ротор с частотой n2 . Ротор вращается с ускорением, если момент М больше момента сопротивления Мс , или с постоянной частотой, если моменты равны.

    Частота вращения ротора n2 всегда меньше частоты вращения магнитного поля машины n1 , т. к. только в этом случае возникает вращающий электромагнитный момент. Если частота вращения ротора будет равна частоте вращения МП статора, то ЭМ момент равен нулю (стержни ротора не пересекают МП двигателя, и ток равен нулю). Разница частот вращения МП статора и ротора в относительных единицах называется скольжением двигателя:

    s = n 1− n 2. n 1

    Скольжение измеряется в относительных единицах или процентах по отношению к n1 . В рабочем режиме близком к номинальному скольжение двигателя составляет 0.01-0.06. Частота вращения ротораn 2 = n 1 (1− s ) .

    Таким образом, характерной особенностью асинхронной машины является наличие скольжения — неравенства частот вращения магнитного поля двигателя и ротора. Поэтому машину называют асинхронной.

    При работе асинхронной машины в двигательном режиме частота вращения ротора меньше частоты вращения МП и 0

    Если ротор АД заторможен (s = 1) – это режим короткого замыкания. В случае, если частота вращения ротора совпадает с частотой вращения МП, то вращающий момент двигателя не возникает. Это режим идеального холостого хода.

    Чтобы изменить направление вращения ротора (реверсировать двигатель), нужно изменить направление вращения МП. Для реверса двигателя нужно изменить порядок чередования фаз подведенного напряжения, т. е. Переключить две фазы.

    9. Схема замещения и механическая характеристика трехфазного асинхронного двигателя.

    Rн =R» ——

    Rн =R» ——

    E =E»

    В схеме асинхронная машина с электромагнитной связью статорной и роторной цепей заменена эквивалентной приведенной схемой замещения. При этом параметры обмотки ротора R2 и x2 приводятся к обмотке статора при условии равенства E1 = E2 » . E2 » , R2 » , x2 » – приведенные параметры ротора.

    включенное в обмотку неподвижного ротора, т. е. машина имеет активную нагрузку.

    Величина этого сопротивления определяется скольжением, а, следовательно, механической нагрузкой на валу двигателя. Если момент сопротивления на валу двигателя Мс = 0, то скольжение s = 0; при этом величинаR н =∞ и I2 » = 0, что соответствует работе

    двигателя в режиме холостого хода.

    В режиме холостого хода ток статора равен току намагничивания I 1 =I 0 . Магнитная цепь машины представляется намагничивающим контуром с параметрами x0 , R0 – индуктивное и активное сопротивления намагничивания обмотки статора. Если момент сопротивления на валу двигателя превышает его вращающий момент, то ротор останавливается. При этом величина Rн = 0, что соответствует режиму короткого замыкания.

    Первая схема называется Т-образной схемой замещения АД. Она может быть преобразована в более простой вид. С этой целью намагничивающий контурZ 0 = R 0 + jx 0

    выносят на общие зажимы. Чтобы при этом намагничивающий ток I 0 не изменял своей величины, в этот контур последовательно включают сопротивления R1 и x1 . В полученной Г- образной схеме замещения сопротивления контуров статора и ротора соединены последовательно. Они образуют рабочий контур, параллельно которому включен намагничивающий контур.

    Величина тока в рабочем контуре схемы замещения:

    I» 2 =

    Где U1 – фазное

    » 1 − s 2

    √ (R 1 +

    R» 2

    √ (R 1+ R 2+ R 2s

    ) +(x 1 +x 2 )

    ) +(x 1 +x 2 )

    напряжение сети.

    Электромагнитный момент АД создается взаимодействием тока в обмотке ротора с вращающимся МП машины. Электромагнитный момент М определяется через электромагнитную мощность:

    P эм

    2 πn 1

    Угловая частота вращения МП статора.

    P э2

    m1 I2 » 2 R» 2

    Т. е. ЭМ момент пропорционален мощности электрических

    ω 1s

    ω 1s

    потерь в обмотке ротора.

    2 R 2″

    2 ω 1 [(R 1 +

    ) +(x 1 +X 2 » )2 ]

    Приняв в уравнении число фаз двигателя m1 = 3; x1 + x2 » = xк , исследуем его на экстремум. Для этого приравниваем производную dM / ds к нулю и получаем две экстремальные точки. В этих точках момент Мк и скольжение sк называются критическими и соответственно равны:

    ±R » 2

    √ R1 2 + sк 2

    Где «+» при s > 0, “-” при s

    M к =

    3U 1 2

    2 ω 1 (R 1 ±√

    R1 2 + Xк 2

    Зависимость ЭМ момента от скольжения M(s) или от частоты вращения ротора M(n2 ) называется механической характеристикой АД.

    Если разделить M на Mк , получим удобную форму записи уравнения механической характеристики АД:

    2 Mк (1 + asк )

    2asк

    R2 »

    2 Mк

    3 Uф 2

    R2 »

    2 ω 1x к

    12 Июн

    Реверсивное подключение однофазового асинхронного двигателя своими руками

    Перед выбором схемы подключения однофазового асинхронного двигателя принципиально найти, сделать ли реверс. Если для настоящей работы для вас нередко необходимо будет поменять направление вращения ротора, то целенаправлено организовать реверсирование с внедрением кнопочного поста. Если однобокого вращения для вас будет довольно, то подойдет самая обычная схема без способности переключения. Схема подключения однофазного двигателя кд-25. Как изменить направление вращения. Но что делать, если после подсоединения по ней вы решили, что направление необходимо все таки поменять?

    Постановка задачи

    Представим, что у уже подсоединенного с внедрением пускозарядной емкости асинхронного однофазового мотора вначале вращение вала ориентировано по часовой стрелке , как на картинке ниже.

    Уточним принципиальные моменты:

    • Точкой А отмечено начало пусковой обмотки, а точкой В – ее окончание. К исходной клемме A подсоединен провод кофейного, а к конечной – зеленоватого цвета.
    • Точкой С помечено начало рабочей обмотки, а точкой D – ее окончание. К исходному контакту подсоединен провод красноватого, а к конечному – голубого цвета.
    • Направление вращения ротора обозначено при помощи стрелок.

    Ставим впереди себя задачку – сделать реверс однофазного двигателя без вскрытия его корпуса так, чтоб ротор начал крутиться в другую сторону (в данном примере против движения стрелки часов). Ее можно решить 3-мя методами. Как изменить направление вращения однофазного эл. Двигателя?. Разглядим их подробнее.

    Вариант 1: переподключение рабочей намотки

    Чтоб поменять направление вращения мотора, можно только поменять местами начало и конец рабочей (неизменной включенной) обмотки, как это показано на рисунке. Можно пошевелить мозгами, что для этого придется вскрывать корпус, доставать намотку и крутить ее. Этого делать не надо, так как довольно поработать с контактами снаружи:

    1. Из корпуса должны выходить четыре провода. 2 из их соответствуют началам рабочей и пусковой намоток, а 2 – их концам. Обусловьте, какая пара принадлежит только рабочей обмотке.
    2. Вы увидите, что к этой паре подсоединены две полосы: фаза и ноль. При отключенном движке произведите реверс методом перекидывания фазы с исходного контакта намотки на конечный, а нуля – с конечного на исходный. Либо напротив.

    Читайте так же

    В итоге получаем схему, где точки С и D изменяются меж собой местами. Сейчас ротор асинхронного мотора будет крутиться в другую сторону.

    КАК ИЗМЕНИТЬ

    НАПРАВЛЕНИЕ ВРАЩЕНИЕ ВАЛА В ОДНОФАЗНОМ ДВИГАТЕЛЕ

    Моторчик взят от бытовой мясорубки. Направление движения нас не устраивало, пришлось его поменять Всю инфо.

    Подключение однофазного электродвигателя с левого

    вращения на правое

    Покажу на пальцах, как можно сделать реверс для однофасзного двигателя .

    Вариант 2: переподключение пусковой намотки

    Второй способ организовать реверс асинхронного мотора 220 Вольт – поменять местами начало и конец пусковой обмотки. Делается это по аналогии с первым вариантом:

    1. Из четырех проводов, выходящих из коробки мотора, выясните, какие из них соответствуют отводкам пусковой намотки.
    2. Изначально конец В пусковой обмотки соединялся с началом С рабочей, а начало А подключалось к пускозарядному конденсатору. Сделать реверс однофазного двигателя можно, подключив емкость к выводу В, а начало С с началом А.

    После описанных выше действий получаем схему, как на рисунке выше: точки А и В поменялись местами, значит ротор стал обращаться в противоположную сторону.

    Вариант 3: смена пусковой обмотки на рабочую, и наоборот

    Организовать реверс однофазного мотора 220В теми способами, что описаны выше, можно только при условии, что из корпуса выходят отводки от обеих обмоток со всеми началами и концами: А, В, С и D. Если изменить полярность напряжения на электродвигателе, как показано на рис 3.21 в скобках, то изменения направления вращения (реверса) двигателя не произойдет. Но часто встречаются моторы, в которых производитель намеренно оставил снаружи только 3 контакта. Этим он обезопасил устройство от различных «самоделок». Но все же выход есть.

    Читайте так же

    На рисунке выше изображена схема такого, «проблемного», мотора. У него выходят из корпуса только три провода. Они помечены коричневым, синим и фиолетовым цветами. Зеленая и красная линии, соответствующие концу В пусковой и началу С рабочей намотки, соединены между собой внутри. Доступ к ним без разборки двигателя мы получить не сможем. Поэтому изменить вращение ротора одним из первых двух вариантов не представляется возможным.

    В этом случае поступают так:

    1. Снимают конденсатор с начального вывода А;
    2. Подсоединяют его к конечному выводу D;
    3. От проводов А и D, а также фазы, пускают отводки (можно сделать реверс с использованием ключа).

    Посмотрите на рисунок выше. Как изменить направление вращения двигателя — форум. Теперь, если подключить фазу к отводку D, то ротор вращается в одну сторону. Если же фазный провод перекинуть на ветку A, то можно изменить направление вращения в противоположную сторону. Реверс можно осуществлять, вручную разъединяя и соединяя провода. Облегчить работу поможет использование ключа.

    Важно! Последний вариант реверсивной схемы подключения асинхронного однофазного мотора неправильный. Его можно использовать, только если соблюдаются условия:

    • Длина пусковой и рабочей намоток одинакова;
    • Площадь их поперечного сечения соответствует друг другу;
    • Эти провода изготовлены из одного и того же материала.

    Все эти величины влияют на сопротивление. Оно у обмоток должно быть постоянным. Если вдруг длина или толщина проводов отличаются друг от друга, то после того, как вы организуете реверс, окажется, что сопротивление рабочей намотки станет таким же, как было раньше у пусковой, и наоборот. Это может стать и причиной того, что мотор не сможет запуститься.

    Внимание! Даже если длина, толщина и материал обмоток совпадают, работа при измененном направлении вращения ротора не должна быть продолжительной. Это чревато перегревом и выходом из строя двигателя. как изменить направление вращения двигателя его вращения и как поменять. КПД при этом тоже оставляет желать лучшего.

    Реверсивное подключение однофазового асинхронного мотора своими руками

    Перед выбором схемы подключения однофазового асинхронного мотора принципиально найти, сделать ли реверс. Если для настоящей работы для вас нередко необходимо будет поменять направление вращения ротора, то целенаправлено организовать реверсирование с внедрением кнопочного поста. Если однобокого вращения для вас будет довольно, то подойдет самая обычная схема без способности переключения. Но что делать, если после подсоединения по ней вы решили, что направление необходимо все таки поменять?

    Постановка задачи

    Представим, что у уже подсоединенного с внедрением пускозарядной емкости асинхронного однофазового мотора вначале вращение вала ориентировано по часовой стрелке, как на картинке ниже.

    Уточним принципиальные моменты:

    • Точкой А отмечено начало пусковой обмотки, а точкой В – ее окончание. К исходной клемме A подсоединен провод кофейного, а к конечной – зеленоватого цвета.
    • Точкой С помечено начало рабочей обмотки, а точкой D – ее окончание. К исходному контакту подсоединен провод красноватого, а к конечному – голубого цвета.
    • Направление вращения ротора обозначено при помощи стрелок.

    Ставим впереди себя задачку – сделать реверс однофазового мотора без вскрытия его корпуса так, чтоб ротор начал крутиться в другую сторону (в данном примере против движения стрелки часов). Ее можно решить 3-мя методами. Разглядим их подробнее.

    Вариант 1: переподключение рабочей намотки

    Чтоб изменить направление вращения мотора, можно только поменять местами начало и конец рабочей (неизменной включенной) обмотки, как это показано на рисунке. Можно поразмыслить, что для этого придется вскрывать корпус, доставать намотку и крутить ее. Этого делать не надо, так как довольно поработать с контактами снаружи:

    1. Из корпуса должны выходить четыре провода. 2 из их соответствуют началам рабочей и пусковой намоток, а 2 – их концам. Обусловьте, какая пара принадлежит только рабочей обмотке.
    2. Вы увидите, что к этой паре подсоединены две полосы: фаза и ноль. При отключенном движке произведите реверс методом перекидывания фазы с исходного контакта намотки на конечный, а нуля – с конечного на исходный. Либо напротив.

    В итоге получаем схему, где точки С и D изменяются меж собой местами. Сейчас ротор асинхронного мотора будет крутиться в другую сторону.

    КАК ИЗМЕНИТЬ

    НАПРАВЛЕНИЕ ВРАЩЕНИЕ ВАЛА В ОДНОФАЗНОМ ДВИГАТЕЛЕ

    Моторчик взят от бытовой мясорубки. Направление движения нас не устраивало, пришлось его поменять Всю инфо.

    Как изменить направление вращения трехфазного

    асинхронного двигателя ?

    Разберемся, как просто поменять направление вращения трехфазного двигателя на противоположное.

    Вариант 2: переподключение пусковой намотки

    Второй способ организовать реверс асинхронного мотора 220 Вольт – поменять местами начало и конец пусковой обмотки. Делается это по аналогии с первым вариантом:

    1. Из четырех проводов, выходящих из коробки мотора, выясните, какие из них соответствуют отводкам пусковой намотки.
    2. Изначально конец В пусковой обмотки соединялся с началом С рабочей, а начало А подключалось к пускозарядному конденсатору. Сделать реверс однофазного двигателя можно, подключив емкость к выводу В, а начало С с началом А.

    После описанных выше действий получаем схему, как на рисунке выше: точки А и В поменялись местами, значит ротор стал обращаться в противоположную сторону.

    Вариант 3: смена пусковой обмотки на рабочую, и наоборот

    Организовать реверс однофазного мотора 220В теми способами, что описаны выше, можно только при условии, что из корпуса выходят отводки от обеих обмоток со всеми началами и концами: А, В, С и D. Но часто встречаются моторы, в которых производитель намеренно оставил снаружи только 3 контакта. Этим он обезопасил устройство от различных «самоделок». Но все же выход есть.

    На рисунке выше изображена схема такого, «проблемного», мотора. У него выходят из корпуса только три провода. Они помечены коричневым, синим и фиолетовым цветами. Зеленая и красная линии, соответствующие концу В пусковой и началу С рабочей намотки, соединены между собой внутри. Доступ к ним без разборки двигателя мы получить не сможем. Поэтому изменить вращение ротора одним из первых двух вариантов не представляется возможным.

    Мастеровым от мастерового.: Реверс электроинструмента.

    Иногда у мастеровых и самодельщиков возникает необходимость изменить направление вращения электроинструмента. Казалось бы, что может быть проще, необходимо просто поменять местами провода, идущие на щётки и якорь будет вращаться в другую сторону. И действительно, якорь вращается в другом направлении, но повышается искрение на щётках, мощность двигателя падает, а потребляемый ток растёт. И как следствие двигатель греется. В чём же причина? Что пошло не так? Давайте попробуем разобраться. По своей сути двигателя большинства ручного электроинструмента являются двигателями постоянного тока (ДПТ) с последовательным возбуждением. И могут работать не только от переменного тока, но и от постоянного. Причём при подключении двигателя электроинструмента к постоянному току, его мощность увеличится. Этим, при необходимости, можно воспользоваться в некоторых, исключительных случаях. Но не нужно забывать, что и режим работы такого двигателя изменится, и необходимо будет следить за его температурой. А также не будут работать некоторые электронные устройства, плавный пуск, регулятор оборотов, константная электроника, если они установлены после диодного моста. Простейший двигатель постоянного тока стоит из статора


    Статор

    с постоянными магнитами или электромагнитами и якоря

    Якорь

    Статор имеет 2 полюса – положительный и отрицательный, распложенные напротив. А на якорь подаётся ток через щёточный узел, и при его вращении полюса его магнитного поля остаются практически на одном месте, а не вращаются вместе с якорем.

    Давайте рассмотрим несколько положений магнитных полюсов якоря и статора  относительно друг друга. 1.     положительный полюс якоря повёрнут к отрицательному полюсу статора, а отрицательный к положительному. Такой якорь вращаться не будет, так как на него не действуют силы приводящие к вращению. А действуют две силы направленные от центра к полюсам. Назовём для удобства это положение «мёртвым» 2.     Положительный полюс якоря повёрнут к положительному полюсу статора, а отрицательный к отрицательному. Практически такое положение найти очень трудно, но теоретически оно существует. В этом положении силы будут направлены от полюсов к центру и вращения также не произойдёт. Это положение якоря тоже назовём «мёртвым».

    3.     Положение якоря равноудалённое от мёртвых положений. То есть оси полюсов якоря и статора перпендикулярны. В этом положении на якорь будет действовать наибольшие силы приводящие его в движение в одну сторону, а при повороте на 180градусов – в другую.



    Вот такое положение якоря относительно статора является наилучшим.  И даёт возможность производить реверс сменой полярности на щётках.

    Но, вот здесь и ожидает нас неожиданный подвох. До сих пор мы с вами рассматривали статичную картинку. А на самом деле якорь вращается. И на него действуют дополнительные факторы. Например, якорь провернулся, щётки коснулись других ламелей и якорю нужно перемагнитится.  Вот как раз на перемагничивание и нужно определённое время. И это время зависит от многих факторов. От состава металла, от массы и габаритов якоря, от толщины пластин и пр. И пока якорь будет перемагничиваться, он успеет провернуться на некоторый угол,  уйдёт от оптимального положения и приблизится к мёртвой точке. Причём чем больше обороты якоря, тем больше будет угол отклонения и соответственно ухудшаться характеристики двигателя. И чтобы вернуть якорь в оптимальное положение, мы должны  начать перемагничивание заранее, то есть повернуть щётки на точно такой угол против направления вращения. Учитывая это, промышленные двигателя постоянного тока делают с подвижным щёточным узлом. Который позволяет настраивать положение щёток в зависимости от направления вращения и оборотов двигателя, добиваясь наилучшего КПД.


    Как же этот вопрос решается в электроинструменте, ведь щётки  зачастую расположены перпендикулярно статорным катушкам. Этот угол учитывается при намотке якоря. И у обмотчиков называется «сдвиг».  То есть якорю уже при намотке задаётся в какую сторону он будет вращаться. Либо двигатель может быть реверсивным, например двигатель современной стиральной машины, но это ухудшит его характеристики.

    Возникает вопрос, как же выполнен реверс в реверсивном электроинструменте, дрелях, шуруповёртах, перфораторах?  Здесь всё зависит от производителя, габаритов якоря, назначения реверса.  Некоторые шуруповёрты, которые должны и откручивать и закручивать, соответственно хорошо вращаться в разных направлениях сделаны реверсивными. А так как масса якоря у них маленькая и обороты сравнительно небольшие, то и угол отклонения соответственно небольшой. В дрелях, где реверс нужен не часто, и не на полную мощность, производители зачастую ограничивают обороты на реверсе ограничителем в самой кнопке. А вот уже на большинстве перфораторов (и на некоторых мощных брендовых дрелях), мы можем наблюдать переключатель реверса со смещением положения щёток.

    Учитывая всё вышесказанное, можно сделать вывод, что если на электроинструменте реверс не предусмотрен, то изменив направление вращения якоря, только поменяв местами провода, идущие к щёткам, мы ухудшим электромеханические характеристики двигателя. А добиться хорошего результата мы сможем, изменив положение щёток. Сместив их примерно на 60 градусов против нужного нам вращения.
    Удачных Вам самоделок!




    Какова роль коммутатора в коллекторном двигателе переменного тока?

    Какова роль коммутатора в коллекторном двигателе переменного тока?

    Коммутатор гарантирует, что ток от генератора всегда течет в одном направлении . … В двигателях постоянного и большинства двигателей переменного тока цель коммутатора состоит в том, чтобы ток, протекающий через обмотки ротора, всегда был в одном направлении, а соответствующая катушка на роторе находилась под напряжением по отношению к катушкам возбуждения.

    Как работает коллекторный двигатель переменного тока?

    Коммутатор представляет собой поворотный электрический переключатель в некоторых типах электродвигателей и электрических генераторов, который периодически меняет направление тока между ротором и внешней цепью . Он состоит из цилиндра, состоящего из нескольких металлических контактных сегментов на вращающемся якоре машины.

    Почему в двигателе переменного тока не используется коллектор?

    Основная цель коммутатора состоит только в преобразовании переменного тока в постоянный или наоборот. Но в случае генераторов переменного тока коммутатор не требуется, потому что на выходе будет только переменный ток, а не постоянный ток .В случае генераторов постоянного тока генерация переменного тока, поэтому использование коммутатора преобразует переменный ток в постоянный.

    Зачем асинхронным двигателям нужны щетки?

    Поле индуцирует ток в короткозамкнутом якоре, магнитное поле которого противоположно полю катушек возбуждения. Скоростью можно управлять, вращая щеток относительно оси поля. Этот двигатель имеет превосходную коммутацию ниже синхронной скорости, худшую коммутацию выше синхронной скорости.

    Присутствует ли коллектор в двигателе переменного тока?

    В асинхронном двигателе переменного тока две обмотки в статоре создают вращающееся магнитное поле, которое заставляет вращаться ротор. Таким образом, нет необходимости в питании ротора и , следовательно, нет коммутатора . Однако в серийных двигателях, доступных как для питания переменного, так и постоянного тока, коммутаторы используются для подачи тока на обмотки ротора.

    Чем якорь отличается от коллектора?

    Якорь представляет собой комбинацию обмотки, коллектора, щеток и шарикоподшипников….Что такое Коммутатор?

    Armature коммутатор
    он получает ток из обмотки арматуры он получает ток из ядра ядра
    Ядро состоит из обмоток арматуры, коммутатора и кисти у него есть некоторые сегменты
    Еще 9 рядов•30 сентября 2019 г.

    В чем разница между коллектором и контактным кольцом?

    Основное отличие состоит в том, что для преобразования переменного тока в постоянный используется коммутатор …. Токосъемные кольца используются в двигателях переменного тока для обеспечения непрерывной передачи мощности, тогда как коммутаторы используются в двигателях постоянного тока для изменения полярности тока в обмотках якоря.

    Как сделать коммутатор?

    0:085:59Изготовление коллектора для самодельного двигателя постоянного тока — YouTubeYouTube

    Что лучше коммутатор переменного тока или двигатель постоянного тока?

    Коллекторные двигатели переменного тока

    , как и сопоставимые двигатели постоянного тока, имеют более высокий пусковой момент и более высокую скорость, чем асинхронные двигатели переменного тока.

    Как работает серийный коллекторный двигатель?

    Специально сконструированный серийный коллекторный двигатель может работать от однофазного источника переменного напряжения. Когда ток питания меняется на противоположный, магнитное поле и ток якоря меняются местами. Таким образом, крутящий момент остается в том же направлении.

    Какие обмотки используются в коллекторных двигателях?

    Во всех коллекторных двигателях переменного тока, кроме очень малых, используются компенсационные обмотки.В двигателях такого же размера, как те, что используются в кухонном миксере, или больше, используются компенсированные обмотки статора. Можно спроектировать небольшие (до 300 Вт) универсальные двигатели, работающие как от постоянного, так и от переменного тока.

    Каков пусковой момент коллекторного двигателя постоянного тока?

    Пусковой момент составляет от 300% до 600% значения полной скорости по сравнению с менее 200% для чисто асинхронного двигателя. Однофазный серийный двигатель — это попытка создать двигатель, подобный коллекторному двигателю постоянного тока.Полученный двигатель практичен только в самых маленьких размерах.

    ⇐ Как вы справляетесь с конфликтами в команде? Что делает вас достойным человеком? ⇒
    Похожие сообщения:

    Что такое контактные кольца и почему они используются в некоторых двигателях?

    Токосъемные кольца — также называемые вращающимися электрическими соединениями, электрическими вертлюгами и токосъемными кольцами — это устройства, которые могут передавать энергию, электрические сигналы или данные между неподвижным и вращающимся компонентами.Конструкция токосъемного кольца будет зависеть от его применения — например, для передачи данных требуется токосъемное кольцо с более широкой полосой пропускания и лучшим подавлением электромагнитных помех (электромагнитных помех), чем то, которое передает энергию, — но основными компонентами являются вращающееся кольцо и неподвижные щетки. .

    Полный узел контактных колец включает в себя торцевые крышки, подшипники и другие конструктивные элементы. Но основными компонентами контактного кольца являются кольцо и щетки.
    Изображение предоставлено: Moog Inc.

    Если вращение одного компонента включает фиксированное число оборотов, можно использовать катушки с достаточной длиной кабеля и скоростью вращения, чтобы обеспечить требуемое количество оборотов, хотя управление кабелем в этом настройка может быть довольно сложной.Но если один компонент вращается непрерывно, использование кабелей для передачи сигналов между вращающимся и неподвижным компонентами во многих случаях нецелесообразно или ненадежно.

    Контактные кольца в двигателях переменного тока
    Изображение предоставлено Brighthubengineering.com

    В версии асинхронного двигателя переменного тока, называемой двигателем с фазным ротором, токосъемные кольца используются не для передачи мощности, а для введения сопротивления в обмотки ротора. В двигателе с фазным ротором используются три контактных кольца, обычно изготовленных из меди или медного сплава, которые крепятся к валу двигателя (но изолированы от него).Каждое контактное кольцо соединено с одной из трех фаз обмоток ротора. Щетки контактных колец, изготовленные из графита, соединены с резистивным устройством, например реостатом. Поскольку токосъемные кольца вращаются вместе с ротором, щетки поддерживают постоянный контакт с кольцами и передают сопротивление обмоткам ротора.

    Контактные кольца на асинхронном двигателе с фазным ротором. Как только двигатель достигает рабочей скорости, щетки поднимаются с помощью пружин, а токосъемные кольца замыкаются накоротко через скользящую контактную планку.
    Изображение предоставлено Википедией

    Добавление сопротивления к обмоткам ротора делает ток ротора более синфазным с током статора. (Напомним, что двигатели с фазным ротором представляют собой тип асинхронного двигателя, в котором электрические поля ротора и статора вращаются с разной скоростью). В результате создается более высокий крутящий момент при относительно низком токе. Однако токосъемные кольца используются только при пуске из-за их более низкой эффективности и падения крутящего момента на полной скорости вращения. Когда двигатель достигает своей рабочей скорости, токосъемные кольца замыкаются, а щетки теряют контакт, поэтому двигатель работает как стандартный асинхронный двигатель переменного тока (также известный как «беличья клетка»).

    Контактные кольца в двигателе с фазным ротором образуют вторичную внешнюю цепь. Ввод сопротивления в эту цепь позволяет двигателю развивать очень высокий крутящий момент при запуске, что необходимо для перемещения грузов с большой инерцией.
    Токосъемное кольцо или коллектор?

    Возможно, вы заметили, что конструкция и функция токосъемного кольца очень похожи на коллектор. Хотя между ними есть сходство, между контактными кольцами и коммутаторами есть важные различия.Физически контактное кольцо представляет собой непрерывное кольцо, тогда как коммутатор сегментирован. Функционально контактные кольца обеспечивают непрерывную передачу энергии, сигналов или данных. В частности, в двигателях переменного тока они передают сопротивление обмоткам ротора.

    С другой стороны, коммутаторы

    используются в двигателях постоянного тока для изменения полярности тока в обмотках якоря. Концы каждой катушки якоря соединены с коллекторными стержнями, расположенными друг от друга на 180 градусов. При вращении якоря щетки подают ток на противоположные сегменты коммутатора и, следовательно, на противоположные катушки якоря.


    Токосъемные кольца используются практически во всех приложениях, которые включают вращающееся основание или платформу, от промышленного оборудования, такого как индексные столы, намотчики и автоматические сварочные аппараты, до ветряных турбин, медицинских аппаратов визуализации (КТ, МРТ) и даже аттракционов в парке развлечений. которые работают в стиле проигрывателя. Хотя традиционным применением контактных колец была передача энергии, они также могут передавать аналоговые и цифровые сигналы от таких устройств, как датчики температуры или тензодатчики, и даже данные через Ethernet или другие шинные сети.

    Автор изображения: Rotary Systems Inc.

    TDA1085 универсальный регулятор скорости коллекторного двигателя переменного тока 2000Вт + реверс. 1шт

    Почтовые отправления: по всему миру

    Исключая: Арубу, Афганистан, Анголу, Ангилью, Албанию, Андорру, Нидерландские Антильские острова, Объединенные Арабские Эмираты, Аргентину, Армению, Американское Самоа, Антигуа и Барбуду, Австралию, Австрию, Азербайджанскую Республику, Бурунди, Бельгию, Бенин, Буркина-Фасо, Бангладеш, Болгария, Бахрейн, Багамы, Босния и Герцеговина, Беларусь, Белиз, Бермуды, Боливия, Бразилия, Барбадос, Бруней-Даруссалам, Бутан, Ботсвана, Центральноафриканская Республика, Канада, Швейцария, Чили, Китай, Кот-д’Ивуар (Берег Слоновой Кости), Камерун, Конго, Демократическая Республика, Конго, Республика, Острова Кука, Колумбия, Коморские острова, острова Зеленого Мыса, Коста-Рика, Каймановы острова, Кипр, Чехия, Германия, Джибути, Доминика, Дания, Доминиканская Республика, Алжир, Эквадор, Египет, Эритрея, Западная Сахара, Испания, Эстония, Эфиопия, Финляндия, Фиджи, Фолклендские острова (Мальвинские острова), Франция, Микронезия, Республика Габон, Великобритания, Грузия, Гернси, Гана, Гибралтар, Гвинея, Гваделупа, Гамбия, Гвинея-Бисау, Экваториальная Гвинея, Греция, Гренада, Гренландия, Гватемала, Французская Гвиана, Гуам, Гайана, Гонконг, Гондурас, Хорватия, Республика Гаити, Венгрия, Индонезия, Индия, Ирландия, Ирак, Исландия, Израиль, Италия, Ямайка, Джерси, Иордания, Япония , Казахстан, Кения, Кыргызстан, Камбоджа, Кирибати, Сент-Китс-Невис, Корея, Юг, Кувейт, Лаос, Ливан, Либерия, Ливия, Сент-Люсия, Лихтенштейн, Шри-Ланка, Лесото, Литва, Люксембург, Латвия, Макао, Марокко, Монако, Молдова, Мадагаскар, Мальдивы, Мексика, Маршалловы острова, Македония, Мали, Мальта, Черногория, Монголия, Мозамбик, Мавритания, Монтсеррат, Мартиника, Маврикий, Малави, Малайзия, Майотта, Намибия, Новая Каледония, Нигер, Нигерия, Никарагуа, Ниуэ, Нидерланды, Норвегия, Непал, Науру, Новая Зеландия, Оман, Пакистан, Панама, Перу, Филиппины, Палау, Папуа-Новая Гвинея, Польша, Пуэрто-Рико, Португалия, Парагвай, Французская Полинезия, Катар, Реюньон, Румыния, Российская Федерация, Руанда, Саудовская Аравия, Сенегал, Сингапур, остров Святой Елены, Шпицберген и Ян-Майен, остров Соломон nds, Сьерра-Леоне, Сальвадор, Сан-Марино, Сомали, Сен-Пьер и Микелон, Сербия, Суринам, Словакия, Словения, Швеция, Свазиленд, Сейшельские острова, острова Теркс и Кайкос, Чад, Того, Таиланд, Таджикистан, Туркменистан, Тонга, Тринидад и Тобаго, Тунис, Турция, Тувалу, Тайвань, Танзания, Уганда, Украина, Уругвай, США, Узбекистан, город-государство Ватикан, Сент-Винсент и Гренадины, Венесуэла, Британские Виргинские острова, Виргинские острова (U.S.), Вьетнам, Вануату, Уоллис и Футуна, Западное Самоа, Йемен, Южная Африка, Замбия, Зимбабве, Африка, Америка, Антарктика, Арктика, Азия, Австралийский континент, Центральная Америка и Карибский бассейн, Европейский Союз, Европа, Большой Китай, Ближний Восток, Северная Америка, Океания, APO/FPO, остальная Азия, Южная Америка, Юго-Восточная Азия, Шпицберген и Ян-Майен, Шпицберген и Ян-Майен, Французская Полинезия, Аляска/Гавайи, APO/FPO, Нормандские острова, остров Мэн, Остров Уайт, Метро Сиднея, Новый Южный Уэльс, Северо-Фризский Инзельн, Северная Ирландия, Северная Территория, Восточно-Фризский Инзельн, Остзеинзельн, Протектораты США, Метро Брисбена, Квинсленд Юго-Восток, Квинсленд, Региональный, Квинсленд Крайний Север, Аделаида Метро, ​​ЮАР, Региональный, Шотландские острова, Шотландское нагорье, Острова Силли, Тасмания, Метро Мельбурна, VIC Regional, Perth Metro, WA Regional, WA Remote, PO Box, Pack station

    Двигатель с экранированными полюсами

    В отличие от других типов однофазных двигателей, двигатели с экранированными полюсами имеют только одну основную обмотку и не имеют пусковой обмотки или переключателя.Как и в других асинхронных двигателях, вращающаяся часть представляет собой короткозамкнутый ротор. Пуск осуществляется с помощью конструкции, в которой используется непрерывная медная петля вокруг небольшой части каждого полюса двигателя. Токи в этой медной петле задерживают фазу магнитного потока в той части полюса, чтобы обеспечить вращающееся поле. Этот эффект вращающегося поля создает очень низкий пусковой момент по сравнению с другими классами однофазных двигателей. Хотя направление вращения обычно не реверсивно, некоторые двигатели с расщепленными полюсами намотаны с двумя основными обмотками, которые меняют направление поля на противоположное.Проскальзывание в двигателе с расщепленными полюсами не является проблемой, так как ток в статоре не контролируется противонапряжением, определяемым скоростью вращения ротора, как в других типах однофазных двигателей. Таким образом, скоростью можно управлять, просто изменяя напряжение или используя многоотводную обмотку.

    Двигатели с экранированными полюсами лучше всего подходят для маломощных бытовых применений, поскольку двигатели имеют низкий пусковой крутящий момент и низкий КПД. Из-за слабого пускового момента двигатели с расщепленными полюсами изготавливаются только небольших размеров в диапазоне от 1/20 до 1/6 л.с.Приложения для этого типа двигателя включают вентиляторы, консервные ножи, воздуходувки и электрические бритвы.

    Универсальный двигатель сконструирован как двигатель постоянного тока последовательного типа с обмоткой последовательного поля (на статоре) и обмоткой якоря (на роторе). Как и в последовательном двигателе постоянного тока, его якорь и катушки возбуждения соединены последовательно. Как следует из названия, универсальные двигатели могут работать как от постоянного, так и от однофазного переменного тока. Причина этого заключается в том, что двигатель постоянного тока будет продолжать вращаться в том же направлении, если ток через якорь и поле одновременно реверсируется.Это именно то, что происходит, когда двигатель подключен к источнику переменного тока. Универсальные двигатели также известны как двигатели серии переменного тока или коллекторные двигатели переменного тока.

    Хотя универсальные двигатели предназначены для работы от переменного или постоянного тока, большинство из них используются для бытовых приборов и портативных ручных инструментов, которые работают от однофазной сети переменного тока.

    В отличие от других типов однофазных двигателей, универсальные двигатели могут легко превысить один оборот за цикл основного тока. Это делает их полезными для таких приборов, как блендеры, пылесосы и фены, где требуется высокая скорость работы.Скорость универсального двигателя, как и двигателя серии постоянного тока, значительно варьируется от холостого хода до полной нагрузки, что можно наблюдать, когда вы применяете переменное давление к универсальному двигателю дрели.

    Можно управлять как скоростью, так и направлением вращения универсального двигателя.

    Реверсирование выполняется так же, как и в последовательном двигателе постоянного тока, путем реверсирования тока, протекающего через якорь, по отношению к последовательному полю. Изменение напряжения, подаваемого на двигатель, регулирует скорость.

    Как изменить направление вращения асинхронного двигателя? – Цвета-NewYork.com

    Как изменить направление вращения асинхронного двигателя?

    После запуска однофазный асинхронный двигатель будет работать в любом направлении. Чтобы его изменить, нам нужно изменить направление вращающегося магнитного поля, создаваемого основной и пусковой обмотками. А это можно осуществить, поменяв полярность обмотки стартера.

    Как меняется направление вращения однофазного асинхронного двигателя?

    Чтобы изменить направление вращения однофазного конденсаторного пускового двигателя, необходимо изменить полярность обмотки стартера.Это заставит магнитное поле изменить направление, и двигатель последует за ним. Для этого можно поменять местами соединения на любом конце обмотки.

    Как изменить направление вращения двигателя?

    Вращение двигателей постоянного тока

    можно изменить, поменяв полярность цепей обмотки ротора или статора. Вращение однофазных двигателей переменного тока можно изменить, поменяв местами пусковую обмотку вместе с пусковым конденсатором относительно рабочей обмотки.

    Можно ли изменить направление вращения двигателя?

    Все мы знаем, что направление вращения трехфазного двигателя можно изменить, поменяв местами два вывода его статора. Это переключение, если хотите, меняет направление вращающегося магнитного поля внутри двигателя.

    Что из следующего используется для определения направления вращения двигателя постоянного тока?

    Какое из следующих правил используется для определения направления вращения двигателя постоянного тока? Ответ 4. Правило левой руки Флеминга.

    Какое из следующих правил используется для определения направления вращения катушки?

    Правило левой руки Флеминга

    Что увеличивает скорость вращения двигателя?

    Скорость вращения электродвигателя можно увеличить, изменив сопротивление цепи, уменьшив сопротивление электродвигателя, есть увеличение силы тока, тогда увеличится сила тока. Значит, скорость вращения электродвигателя увеличится.

    Зачем нужен 3-точечный стартер?

    3-точечный пускатель — это устройство, основной функцией которого является запуск и поддержание скорости шунтирующего двигателя постоянного тока. 3-точечный пускатель последовательно соединяет сопротивление с цепью, что снижает высокий пусковой ток и, следовательно, защищает машины от повреждений.

    Что произойдет, если двигатель постоянного тока подключить к сети переменного тока?

    1. Что произойдет, если шунтирующий двигатель постоянного тока подключить к сети переменного тока? Объяснение: В случае параллельного подключения поля он вообще не будет вращаться, а начнет гудеть и создавать вибрации, поскольку крутящий момент, создаваемый положительным и отрицательным циклами, компенсирует друг друга.Двигатель постоянного тока будет нагреваться и может сгореть.

    Какое торможение подходит для реверсирования двигателя?

    Регенеративное торможение Этот тип торможения возможен, когда приводная нагрузка заставляет двигатель работать со скоростью выше, чем его скорость холостого хода при постоянном возбуждении. Противо-ЭДС двигателя Eb больше, чем напряжение питания V, что меняет направление тока якоря двигателя на противоположное.

    Какой двигатель используется для рекуперативного торможения?

    Двигатель постоянного тока серии

    Для каких применений требуется высокий пусковой крутящий момент?

    Применение включает в себя автомобили, подъемники, подъемники и краны, поскольку он имеет высокий пусковой крутящий момент.Шунтовая обмотка — этот тип имеет один источник напряжения, а обмотка возбуждения подключена параллельно обмотке ротора и может обеспечивать повышенный крутящий момент без снижения скорости за счет увеличения тока двигателя.

    Можно ли изменить направление вращения шунтирующего двигателя постоянного тока?

    Следовательно, направление вращения двигателя можно изменить, изменив направление тока через обмотку якоря или катушки возбуждения. Теперь, в случае шунтового двигателя постоянного тока, направление вращения двигателя можно изменить, изменив направление тока в якоре или обмотке возбуждения, но не в обоих одновременно.

    Изменит ли перепутывание проводов источника питания направление вращения шунтирующего двигателя постоянного тока?

    Чтобы изменить направление вращения, необходимо изменить направление тока в поле или якоре. Изменение направления силовых проводов не меняет направление вращения якоря, потому что в этой ситуации и ток возбуждения, и ток якоря меняются местами, как показано на рис. 8В.

    Как бы вы изменили направление вращения двигателя постоянного тока с последовательным возбуждением?

    Разумеется, направление тока определяется полярностью напряжения.Таким образом, чтобы изменить направление вращения, мы можем просто изменить напряжение, заставив ток течь в противоположном направлении, изменив силу на 180 градусов, и двигатель будет вращаться «назад».

    Могут ли двигатели постоянного тока работать от переменного тока?

    DC не может создавать переменный поток, поскольку он постоянный и однонаправленный. Но двигатели постоянного тока могут работать от сети переменного тока. Двигатель серии постоянного тока может работать как от источника переменного, так и постоянного тока. Его также называют универсальным двигателем.

    Каковы недостатки двигателей постоянного тока?

    Недостатки двигателей постоянного тока

    • Высокая начальная стоимость.
    • Повышенная стоимость эксплуатации и обслуживания из-за наличия коллектора и щеточного механизма.
    • Не может работать во взрывоопасных и опасных условиях из-за искрения на щетке (риск отказа коммутации)

    Почему двигатели постоянного тока дороже, чем двигатели переменного тока?

    Для более тяжелого ротора двигателя постоянного тока могут потребоваться более дорогие подшипники. Конструкция ротора, вероятно, является наиболее важным фактором, удорожающим двигатель постоянного тока. Если статор двигателя постоянного тока имеет постоянные магниты, это может сделать его более дорогим или не зависящим от материала магнита.

    Двигатели постоянного или переменного тока дешевле?

    В целом двигатели переменного тока были меньше, дешевле, легче и прочнее, чем двигатели постоянного тока. С другой стороны, двигатели постоянного тока лучше работали в приложениях с регулируемой скоростью, особенно в тех, которые требуют широкого диапазона скоростей, и обеспечивали более точное управление скоростью.

    Регулятор скорости двигателей переменного тока Alstom

    Регулятор скорости двигателей переменного тока Alstom


    Электрические машины — Вопросы и ответы
    Информация предоставлена ​​ALSTOM.

    РЕГУЛИРОВАНИЕ СКОРОСТИ ДВИГАТЕЛЕЙ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

    1. Какие трехфазные двигатели доступны для регулирования скорости?

    В дополнение к двигателю с контактными кольцами, следующее:

    1. Асинхронные двигатели с переключением полюсов или, в последнее время, с короткозамкнутым ротором с модуляцией полюсов по амплитуде, подходящие для приводов, требующих двух или трех заранее определенных скоростей.
    2. Асинхронные двигатели с тиристорными регуляторами для обеспечения питания с переменной частотой.
    3. Коллекторные двигатели различных типов, в которых на ротор подается собственное напряжение, позволяющее изменять скорость в широких пределах без потерь энергии.
    4. Комбинации асинхронных двигателей и коллекторных машин переменного тока, обеспечивающие любое желаемое управление скоростью.

    2. Как можно намотать асинхронный двигатель так, чтобы он давал две или более скорости?

    Статор может быть намотан двумя отдельными обмотками, каждая из которых имеет разное количество полюсов.Путем переключения линий питания с одной на другую обмотка такого статора может быть сделана дающей две разные скорости. Например. 8-полюсные и 10-полюсные обмотки дадут скорости 750 и 600 об/мин (синхронные).

    Другой способ получения двух скоростей состоит в том, чтобы расположить одну обмотку так, чтобы перевернув одну половину катушек, ее можно заменить на обмотку с удвоенным числом полюсов, например. 4-полюсная на 8-полюсную обмотку. Это называется обмоткой с переключением полюсов или обмоткой с ответвлениями, принцип которой показан на схеме.Продолжая идею, два можно использовать обмотки с ответвлениями, в результате чего получается четырехскоростная машина, например. 4/8 и 6/12 полюсов для скорости 1 500/750 об/мин и 1 000/500 об/мин (синхронно).

    Рис. 38 — Базовое расположение обмоток с переключением полюсов или обмоток с ответвлениями.

    3. Что такое полюсно-амплитудная модуляция?

    Это метод, используемый при проектировании обмоток статора трехфазного асинхронного двигателя. Использование p.a.m. двигатель может иметь две или более различных рабочих скоростей только с одной обмоткой статора.В отличие от обмотки с переключением полюсов, соотношение скоростей отличается от 2:1. может быть получен. В принципе, выбран половинки фазных обмоток перепутаны местами; используются специальные группы катушек, а в некоторых случаях некоторые катушки опускаются. Переключение осуществляется внешней по отношению к двигателю схемой управления. Типичная характеристика крутящий момент/скорость для час дня двигатель, предназначенный для работы на двух скоростях в соотношении 1,5:1, показан на рисунке 39.

    Рис. 39 – Моментно-скоростная характеристика для двухскоростного р.двигатель a.m. со скоростями в соотношение 1,5:1.

    4. Как поживает Пэм? обмотки подключены, чтобы дать две скорости двигателя?

    Возможны различные конфигурации в зависимости от конкретного применения, но на рис. 40 показана типичная конфигурация. Для работы на низких скоростях механизм управления соединяет полуфазные обмотки последовательно-звездой, а для высоких скоростей обмотки соединяются параллельно звездой.

    Инжир.40 — Устройство обмотки для двухскоростного п.а.м. мотор.
    Для нормальной (немодулированной) работы: запитайте U3, V3 и W3, изолируйте U2, V2 и W2.
    Для модулированной работы: подайте 112, V2 и W2, соедините U3, V3 и W3.

    5. Что такое p.a.m. двигатели используются для?

    Применения, где скорость не так критична, например, в вентиляторах и некоторых типах насосов, не требуют двигателя с плавным регулированием скорости с соответствующими расходами. Здесь относительная дешевизна р.а.м. двигатель по сравнению с эквивалентным двухобмоточным двигателем является ведущим к более широкому использованию p.a.m. двигателей для этих целей.

    6. Какая другая форма управления скоростью используется с асинхронными двигателями?

    Плавно регулируемую скорость можно получить, если на статор подается трехфазное напряжение переменной частоты. Используя полупроводниковые переключатели, известные как тиристоры, частоту питания можно изменять от нуля до примерно четырехкратного исходного значения, что позволяет непрерывно изменять скорость двигателя в широком диапазоне.

    7. Что такое тиристор?

    Это твердотельное устройство с тремя выводами (рис. 41), проводящее только в одном направлении (от анода к катоду) и только тогда, когда оно «запускается» импульсом, подаваемым на вывод затвора. При использовании с источником переменного тока тиристор после запуска будет проводить положительный полупериод питания, но при изменении полярности он отключается сам по себе. Когда питание становится положительным, необходимо подать импульс к затвору тиристора, чтобы снова включить его.Двумя типами контроллеров, наиболее часто используемых для управления асинхронными двигателями, являются циклопреобразователь и инвертор звена постоянного тока.

    Рис. 41 — Условное обозначение тиристора — трехвыводного твердотельного ключа.

    Таким образом, тиристор позволяет использовать асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором для приложений с регулируемой скоростью с сопутствующими преимуществами двигателя, такими как прочность, дешевизна и высокое отношение мощности к весу.

    8.Каковы недостатки тиристорных регуляторов?

    Основными недостатками являются стоимость тиристоров и связанных с ними схем, а также создание гармоник в двигателе и питании. система. Особым недостатком циклопреобразователя является его ограниченная выходная частота, которая ограничивает максимальную скорость любого двигателя. с которым он используется. Инвертор звена постоянного тока не страдает от этого ограничения, поскольку он обеспечивает гораздо больший диапазон скоростей, но требует использования большего количества тиристоров и, следовательно, является более дорогим.

    9. Какие существуют три основных типа трехфазных коллекторных двигателей переменного тока?

    1. питание от статора.
    2. С роторным питанием (или зарядом).
    3. Ряд.

    10. На что влияет питание обмотки ротора напряжением от внешнего источника?

    Подавая внешнее переменное напряжение требуемой частоты (через коммутатор) в обмотку ротора, можно изменять скорость двигателя выше и ниже синхронной скорости.На каждой из этих скоростей двигатель ведет себя так же, как обычный асинхронный двигатель.

    Принцип можно объяснить на простом примере ротора с напряжением покоя 100 вольт, индуцированным в его обмотках вращающимся магнитным полем с короткозамкнутыми обмотками ротора. Ротор будет разгоняться почти до синхронной скорости, если он не нагружен, до тех пор, пока фактически напряжение ротора не станет практически нулевым, и не будет протекать достаточный ток для обеспечения очень небольшого крутящего момента на холостом ходу.Если теперь э.д.с. на ротор подается 20 вольт в противоположном направлении и с той же частотой, что и напряжение, обычно индуцируемое вращающимся полем, двигатель будет работать с такой скоростью, что поле индуцирует в нем около 20 вольт.

    Это индуцированное напряжение возникает, когда скольжение составляет 20 % (или скорость составляет 80 %) от синхронной скорости, и в этот момент индуцированное напряжение ротора и напряжение, приложенное к ротору извне, практически уравновешиваются.

    Если 20 вольт, подаваемые в обмотку ротора, имеют то же направление, что и нормальное индуктивное напряжение ротора, двигатель будет работать на 20 процентов выше синхронности, индуцированное ротором напряжение меняет направление.

    11. Как этот метод изменения скорости соотносится по эффективности с регулированием скорости роторным сопротивлением?

    Это намного эффективнее, потому что мощность, подаваемая на ротор, возвращается в линию. Кроме того, изменения нагрузки не приводят к большим колебаниям скорости.

    12. Как работает коллекторный двигатель переменного тока с питанием от статора с регулируемой скоростью?

    Обмотка статора асинхронного типа, питается от сети переменного тока. Обмотка ротора подключена к коллектор вместо контактных колец и напоминает обычный якорь постоянного тока. Щетки равномерно распределены вокруг коллектора по числу фаз. Например, двухполюсный ротор может иметь 3 щетки на равном расстоянии друг от друга, чтобы получить три фазы.

    Важно отметить тот факт, что вращающееся поле, созданное обмотками статора, проходит мимо щеток с синхронной скоростью и, следовательно, частотой эл.м.ф. появление на кистях такое же, как и в статор. При подаче питания на статор частотой 50 Гц частота щеток также будет равна 50 Гц независимо от того, с какой скоростью движется ротор.

    Следовательно, если мы хотим обеспечить Э.Д.С. ротора для изменения скорости мы можно сделать это от источника питания 50 Гц. Это питание щеток ротора обычно осуществляется через индукционный регулятор, который действует как трансформатор с переменным коэффициентом, позволяя инжектировать плавное изменение напряжения до любого желаемого значения.

    Рис. 42 — Соединения для коллекторного двигателя переменного тока с питанием от статора.

    Устройство обычно называют коллекторным двигателем переменного тока с питанием от статора или фиксированной щеткой с шунтирующей характеристикой.

    13. Как работает коллекторный двигатель переменного тока с регулируемой скоростью вращения?

    В этом типе двигателя, также называемом Scharge или коллекторным двигателем переменного тока с регулируемой щеткой, используется другой метод впрыска электродвигателя с переменной скоростью.м.ф. во вторичную обмотку. Ссылаясь на Рисунок 45, источник питания к обмотке ротора через контактные кольца, причем обмотка ротора является первичной. Вторичная обмотка находится на статор. На роторе расположена дополнительная регулирующая обмотка с коммутатором. Концы статорные (вторичные) обмотки подключены к щеткам, расположенным на коммутаторе.

    Первое, на что следует обратить внимание, это то, что, когда ротор остановлен, вращающееся поле проходит мимо вторичной обмотки и щеток с синхронной скоростью.По мере набора скорости двигателя частота во вторичных обмотках и, соответственно, к коммутатору частота на щетках снижается одновременно. Независимо от того, с какой скоростью вращается ротор, частота щеток связана со вторичной частотой. и, в результате, напряжение может сниматься с коммутатора и подаваться на вторичные обмотки.

    Метод изменения э.д.с. вводится во вторичные обмотки путем изменения количества коллектора, натянутого каждой парой щеток.Пары щеток расположены так, что их можно перемещать одновременно на равные расстояния от линейного положения. При последовательном соединении каждая пара щеток опирается на один и тот же сегмент коллектора. В этом положении каждая вторичная фазная обмотка закорочена и фазное напряжение не подается; следовательно, скорость такая же, как у обычного асинхронного двигателя. Движение кистей в ту или иную сторону увеличивает или уменьшает скорость. Движение кисти может быть выполнено с помощью маховиком или с помощью небольшого сервопривода или пилотного двигателя с дистанционным управлением.Общие характеристики этого роторного двигателя двигателя такие же, как и у статорного типа.

    14. Как работает серийный коллекторный двигатель переменного тока с регулируемой скоростью?

    Последовательная характеристика обеспечивается последовательным соединением статора и ротора, как показано на схеме. Коммутатор на роторе питается от трансформатора, потому что, как правило, напряжение питания слишком велико, чтобы позволить удовлетворительная коммутация. Это также полезно, когда источник питания находится под высоким напряжением (например,грамм. 3300 вольт) и составляет одно из преимуществ этого типа, так как практически невозможно организовать двигатель с роторным питанием для питания высокого напряжения, хотя Тип с питанием от статора несколько проще в этом отношении.

    Скорость регулируется движением щетки, что приводит к изменению фазового согласования между сталером и ротором и, таким образом, к усилению или ослаблению поля.

    Рис. 43 — Расположение обмоток коллекторного двигателя переменного тока с роторным питанием.
    «Р» — первичная обмотка, расположенная на роторе под обмоткой коммутатора и питаемая через контактные кольца. «S» — вторичная обмотка, расположенная на статоре. «С» — коммутатор.

    Характеристика скорость-момент очень похожа на характеристику двигателя постоянного тока, с той разницей, что даже при самой высокой скорости скорость холостого хода возрастает всего до 170 процентов от номинальной. синхронная скорость. Следовательно, нет опасности разгона скорости, если нагрузка с двигателя снята.Этот тип двигателя особенно подходит для больших приводов печатных машин, поскольку последовательная характеристика обеспечивает очень хорошее распределение нагрузки между группой двигателей, приводящих в движение машину.

    15. Какие механизмы управления необходимы для двигателей с короткозамкнутым ротором и переключением полюсов?

    Механизм управления должен быть выбран в соответствии с обмотками двигателя, будь то (1) одна обмотка с ответвлениями, (2) две отдельные обмотки, (3) две отдельные обмотки с одной или обеими отводами.

    Обычно используются контакторные пускатели

    , хотя небольшие размеры могут управляться одним контактором в сочетании с селекторным переключателем.

    Прямой пуск от сети является нормальным явлением, но иногда контакторы блокируются, так что пуск должен осуществляться при подключении на самой низкой скорости. Это указано только для защиты ведомой машины, так как двигатель с переключением полюсов подходит для запуск на любой скорости соединения. Для двигателей с одной обмоткой с ответвлениями, дающей две скорости, три требуются контакторы или переключатели. Показаны два обычно используемых альтернативных соединения обмоток.

    Для двигателей с двумя отдельными обмотками давая две скорости, используются два контактора прямого включения, по одному на каждую обмотку, которые блокируются, чтобы предотвратить их совместное замыкание.

    Рис. 44 — Типовые соединения трехфазного последовательного коллекторного двигателя.

    Рис. 45 — Принципиальные схемы управления двухскоростным двигателем переменного тока с переключением полюсов.

    Для двигателей с двумя отдельными обмотками, одна или обе с ответвлениями, требуется комбинация вышеуказанного.

    16. Как осуществляется управление коллекторным двигателем с питанием от статора?

    Коллекторный двигатель с питанием от статора питается от статора, в то время как отдельный регулятор для управления скоростью подключается для фиксации щеточного механизма на коллекторе.

    В зависимости от диапазона скоростей может использоваться прямой пуск с блокировкой низкой скорости, установленной на регуляторе, чтобы гарантировать, что машина настроена на пуск до срабатывания автоматического выключателя или источника питания. контактор можно замкнуть. Показана типовая схема.

    Там, где диапазон скоростей короткий, прямой пуск может быть недопустим, а некоторые форма сопротивления скворец тогда требуется. Это может быть как первичное, так и вторичное сопротивление, сопротивление ротора обычно используется в источниках высокого напряжения или там, где высокий крутящий момент при требуется запуск.На схеме показаны два способа подключения пускового сопротивления.

    Рис. 46 — Пуск коллекторного двигателя переменного тока с питанием от статора сопротивлением.

    Двигатели постоянного тока

    Двигатели постоянного тока Двигатели постоянного тока

    Содержание:

    Исполнительный Резюме
    Образовательные цели
    Исходная информация
    Процедуры
    Заключительная деятельность

    Исполнительный Резюме

    Непременным компонентом системы управления является исполнительный механизм.Исполнительный механизм – это первый компонент системы, который действительно движется, преобразуя электрическую энергию в механическую движение. Наиболее распространенным типом привода является электродвигатель. В этом эксперименте вы построит двигатель постоянного тока и в процессе изучит компоненты двигателя постоянного тока. Ты будешь также узнайте, как работает двигатель постоянного тока.
    Образовательные цели

    После выполнения этого эксперимента учащийся должен уметь:

    1. Сконструировать двигатель постоянного тока.

    2. Объяснить работу электродвигателей вообще и двигателей постоянного тока в частности


    Исходная информация

    Введение

    Двигатели классифицируются как двигатели постоянного или переменного тока, в зависимости от типа используемой ими мощности. переменный ток двигатели имеют некоторые преимущества перед двигателями постоянного тока: они, как правило, меньше, надежнее, и менее дорогой. Однако, как правило, они работают с фиксированной скоростью, которая определяется частота линии.Двигатели постоянного тока имеют возможности регулирования скорости, что означает, что скорость, крутящий момент, и даже направление вращения может быть изменено в любое время для соответствия новым условиям. Также, меньшие двигатели постоянного тока обычно работают при более низких напряжениях, что упрощает их взаимодействие. с управляющей электроникой. Простой двигатель состоит из 6 частей.

    • Якорь или ротор
    • Коллектор
    • Щетки
    • Ось
    • Полевой магнит
    • Какой-то блок питания постоянного тока

    Теория операции — Открытие, которое привело к изобретение электродвигателя заключалось в следующем: проводник с током будет испытывают силу при помещении в магнитное поле.Проводник может быть из любого металла — железо, медь, алюминий и так далее. Направление силы перпендикулярно обеим магнитное поле и ток, как показано на рисунке 1. Величина силы на провода можно рассчитать по следующему уравнению:

    F = IBL sin

    где

    F = сила, действующая на проводник (в ньютонах)
    I = сила тока в проводнике (в амперах)
    B = плотность магнитного потока (в гауссах)
    L = длина провода (в метрах)
    = угол между магнитным полем и током

    Рисунок 1: Действие силы на провод в магнитном поле (рисунок взят из Modern Control Technology Кристофера Т.Килиан).

    Электродвигатель должен использовать эту силу таким образом, чтобы вызвать вращательное движение. Это можно сделать, сформировав из проволоки петлю и поместив ее в магнитное поле, как показано на рисунке 2. Петля (или катушка) проволоки может вращаться вокруг показанная ось и называется обмоткой якоря. Якорь помещается в магнит. поле называется полем. Коллектор и щетки подают ток на якорь, в то время как позволяя ему вращаться.

    Рис. 2: Простое действие двигателя постоянного тока (рисунок взят из Modern Control Technology Кристофера Т.Килиан).

    Чтобы понять, как работает мотор, посмотрите на рис. 2(а). Обратите внимание на этот провод сегменты А и В катушки находятся в одном и том же магнитном поле, но ток в проводе сегмент А выходит из страницы, тогда как ток в сегменте провода В входит. Применяя силовую диаграмму с рис. 1, мы видим, что отрезок провода А катушки будет усилие вверх, в то время как сегмент провода B будет вынужден опускаться. Эти силы заставят катушку вращать по часовой стрелке. На рис. 2(b) показана ситуация после того, как катушка повернулась на 90°. градусов.Теперь ток в катушке изменил направление, потому что коммутатор контакты повернулись и теперь соприкасаются с противоположной щеткой. Теперь проволока Сегмент А катушки будет опущен вниз, а сегмент В поднят, что вызовет срабатывание якоря. чтобы продолжить вращение по часовой стрелке. Крутящий момент — это вращательная сила, которую может развивать двигатель.

    Чтобы изменить направление вращения двигателя, полярность напряжения на коммутатор перевернут. Это приводит к тому, что силы, действующие на обмотку якоря, меняются местами, и тогда двигатель будет работать в противоположном направлении.

    На рис. 3 показан якорь практического двигателя. Обратите внимание, что есть несколько катушек, и каждая катушка испытывает силы, описанные ранее, и поэтому способствует общий крутящий момент двигателя. Каждая катушка подключена к отдельной паре коммутаторов. сегментов, в результате чего ток в каждой катушке меняет направление в нужное время для эта отдельная катушка.

    Рис. 3: Якорь практичный мотор. (рисунок взят из Modern Control Technology Кристофера Т.Килиан).

    Процедура собрать двигатель постоянного тока из комплекта

    Следуйте инструкциям в комплекте, чтобы собрать двигатель. Если вам нужна помощь в сборке, посмотрите на собранный двигатель, доступный в лаборатории

    .

     

    Заключение Деятельность

    После выполнения этого эксперимента следует посетить веб-сайт «http://www.howstuffworks.com/motor.htm». Напишите своими словами отчет на тему «Как работает двигатель постоянного тока.

    Каталожные номера:

    [1] Килиан, CT, «Современные технологии управления: Компоненты и системы», Вест Паблишинг Компани, 1996.

    .

    alexxlab

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.