Jak změnit směr otáčení jednofázového. Jak změnit směr otáčení jednofázového asynchronního motoru

Rýže. 1 Schéma zapojení motoru jednofázového asynchronního motoru s rozběhovým kondenzátorem.

Vezměme si jako základ již připojený jednofázový asynchronní motor, se směrem otáčení ve směru hodinových ručiček (obr. 1).

Obrázek 1

  • body A, B konvenčně označují začátek a konec počátečního vinutí, pro přehlednost jsou k těmto bodům připojeny hnědé a zelené vodiče.
  • body C, B konvenčně označují začátek a konec pracovního vinutí, pro přehlednost jsou k těmto bodům připojeny červené a modré vodiče.
  • šipky ukazují směr otáčení rotoru asynchronního motoru

Úkol.

Změňte směr otáčení jednofázového asynchronního motoru v opačném směru - proti směru hodinových ručiček. K tomu stačí znovu připojit jedno z vinutí jednofázového asynchronního motoru - buď pracovní nebo spouštěcí.

Možnost číslo 1

Směr otáčení jednofázového asynchronního motoru změníme přepojením pracovního vinutí.


Obr. 2 S tímto zapojením pracovního vinutí vzhledem k obr. 1, jednofázový indukční motor se bude otáčet v opačném směru.

Možnost číslo 2

Směr otáčení jednofázového asynchronního motoru změníme opětovným připojením rozběhového vinutí.


Obr.3 S tímto zapojením startovacího vinutí, vzhledem k obr. 1, jednofázový indukční motor se bude otáčet v opačném směru.

Důležitá poznámka.

Tento způsob změny směru otáčení jednofázového asynchronního motoru je možný pouze v případě, že motor má samostatné odbočky pro spouštěcí a pracovní vinutí.


Obr. 4 Při tomto zapojení vinutí motoru není zpětný chod možný.

Na Obr. 4 ukazuje poměrně běžnou verzi jednofázového asynchronního motoru, ve kterém jsou konce vinutí B a C, respektive zelený a červený vodič, připojeny uvnitř pouzdra. Takový motor má tři výstupy místo čtyř jako na obr. 4 hnědý, fialový, modrý drát.

UPD 03.09.2014 Konečně bylo možné v praxi ověřit nepříliš správnou, ale přesto používanou metodu změny směru otáčení asynchronního motoru. U jednofázového asynchronního motoru, který má pouze tři výstupy, je možné nechat rotor otáčet opačným směrem, stačí prohodit pracovní a spouštěcí vinutí. Princip takového zařazení je na obr. 5. Obr


Rýže. Nestandardní zpětný asynchronní motor

Nejčastěji se k našim domům, pozemkům, garážím připojuje jednofázová síť 220 V. Proto jsou zařízení a veškeré domácí výrobky vyráběny tak, aby fungovaly z tohoto zdroje energie. V tomto článku se budeme zabývat tím, jak správně připojit jednofázový motor.

Asynchronní nebo kolektor: jak rozlišit

Obecně lze typ motoru rozlišit podle štítku - typového štítku - na kterém jsou napsány jeho údaje a typ. Ale to pouze v případě, že není opraven. Koneckonců, pod pláštěm může být cokoli. Pokud si tedy nejste jisti, je nejlepší určit si typ sami.

Jak jsou uspořádány kolektorové motory

Podle struktury je možné rozlišit mezi asynchronními a kolektorovými motory. Sběratelé musí mít štětce. Jsou umístěny v blízkosti kolektoru. Dalším povinným atributem tohoto typu motoru je přítomnost měděného bubnu rozděleného na sekce.

Takové motory se vyrábějí pouze jednofázové, často se instalují do domácích spotřebičů, protože umožňují získat velký počet otáček na začátku a po zrychlení. Jsou také pohodlné v tom, že umožňují snadno změnit směr otáčení - stačí změnit polaritu. Je také snadné organizovat změnu rychlosti otáčení - změnou amplitudy napájecího napětí nebo jeho vypínacího úhlu. Proto se takové motory používají ve většině domácích a stavebních zařízení.

Nevýhodou kolektorových motorů je vysoká hlučnost při vysokých otáčkách. Pamatujte na vrtačku, brusku, vysavač, pračku atd. Hluk při jejich práci je slušný. Při nízkých otáčkách nejsou kolektorové motory tak hlučné (pračka), ale ne všechny nástroje v tomto režimu fungují.

Druhý nepříjemný moment - přítomnost kartáčů a neustálé tření vede k nutnosti pravidelné údržby. Pokud není sběrač proudu vyčištěn, kontaminace grafitem (z nositelných kartáčů) může způsobit spojení sousedních sekcí v bubnu, motor jednoduše přestane fungovat.

Asynchronní

Asynchronní motor má spouštěč a rotor, může být jednofázový nebo třífázový. V tomto článku zvažujeme připojení jednofázových motorů, protože o nich budeme mluvit pouze.

Asynchronní motory se vyznačují nízkou hladinou hluku při provozu, proto se instalují do zařízení, jejichž provozní hlučnost je kritická. Jedná se o klimatizace, split systémy, ledničky.

Existují dva typy jednofázových asynchronních motorů - bifilární (se startovacím vinutím) a kondenzátorové. Celý rozdíl je v tom, že u bifilárních jednofázových motorů startovací vinutí funguje pouze do té doby, než motor zrychlí. Poté se vypne speciálním zařízením - odstředivým spínačem nebo spouštěcím relé (v chladničkách). To je nutné, protože po přetaktování to jen snižuje efektivitu.

U kondenzátorových jednofázových motorů pracuje vinutí kondenzátoru neustále. Dvě vinutí - hlavní a pomocné - jsou vůči sobě posunuty o 90°. Díky tomu můžete změnit směr otáčení. Kondenzátor na takových motorech je obvykle připevněn ke skříni a lze jej snadno identifikovat podle tohoto znaku.

Bifolární nebo kondenzátorový motor před vámi můžete přesněji určit měřením vinutí. Pokud je odpor pomocného vinutí menší než poloviční (rozdíl může být i výraznější), jedná se s největší pravděpodobností o bifolární motor a toto pomocné vinutí je spouštěcí, to znamená, že v něm musí být spínač nebo spouštěcí relé. okruhu. U kondenzátorových motorů jsou obě vinutí neustále v provozu a připojení jednofázového motoru je možné pomocí konvenčního tlačítka, páčkového spínače, automatu.

Schémata zapojení pro jednofázové asynchronní motory

Se startovacím vinutím

Pro připojení motoru se startovacím vinutím budete potřebovat tlačítko, ve kterém se po zapnutí rozepne jeden z kontaktů. Tyto otevírací kontakty budou muset být připojeny ke startovacímu vinutí. V obchodech je takové tlačítko - to je PNVS. Její střední kontakt se na dobu výdrže sepne a dva krajní zůstanou v sepnutém stavu.

Vzhled tlačítka PNVS a stav kontaktů po uvolnění tlačítka "start" "

Nejprve pomocí měření určíme, které vinutí funguje, které začíná. Výstup z motoru má obvykle tři nebo čtyři vodiče.

Zvažte možnost se třemi vodiči. V tomto případě jsou dvě vinutí již kombinována, to znamená, že jeden z drátů je společný. Vezmeme tester, změříme odpor mezi všemi třemi páry. Pracovní má nejmenší odpor, průměrná hodnota je počáteční vinutí a největší je celkový výkon (měří se odpor dvou vinutí zapojených do série).

Pokud existují čtyři svody, volají se ve dvojicích. Najděte dva páry. Ten, ve kterém je odpor menší - pracovní, ve kterém více - rozjezd. Poté připojíme jeden vodič ze startovacího a pracovního vinutí, vyvedeme společný vodič. Celkem zůstávají tři dráty (jako v první možnosti):

  • jeden z pracovního vinutí - pracovní;
  • ze startovacího vinutí;
  • Všeobecné.

Se všemi těmito

    připojení jednofázového motoru

Všechny tři vodiče připojíme k tlačítku. Má také tři kontakty. Ujistěte se, že spustíte drát "nasadili jsme střední kontakt(který se zavírá pouze během spouštění), další dva jsou extrémnítj. (volitelné). Ke krajním vstupním kontaktům PNVS připojíme napájecí kabel (od 220 V), prostřední kontakt spojíme propojkou na pracovní ( Poznámka! ne se společným). To je celé schéma zapnutí jednofázového motoru se spouštěcím vinutím (bifolárním) pomocí tlačítka.

kondenzátor

Při připojení jednofázového kondenzátorového motoru existují možnosti: existují tři schémata připojení a všechny s kondenzátory. Bez nich motor hučí, ale nespustí se (pokud jej připojíte podle výše popsaného schématu).

První obvod - s kondenzátorem v napájecím obvodu spouštěcího vinutí - startuje dobře, ale během provozu je výkon vydáván daleko od jmenovitého, ale mnohem nižšího. Spínací obvod s kondenzátorem v obvodu připojení pracovního vinutí má opačný účinek: nepříliš dobrý startovací výkon, ale dobrý výkon. V souladu s tím se první okruh používá v zařízeních s obtížným startem (například) as pracovním kondenzátorem - pokud je potřeba dobrý výkon.

Obvod se dvěma kondenzátory

Existuje třetí možnost připojení jednofázového motoru (asynchronního) - nainstalujte oba kondenzátory. Ukazuje se něco mezi výše popsanými možnostmi. Toto schéma je implementováno nejčastěji. Je to na obrázku nahoře uprostřed nebo na fotce níže podrobněji. Při organizování tohoto obvodu je také potřeba tlačítko typu PNVS, které připojí kondenzátor pouze ne v době startu, dokud motor „nezrychlí“. Pak zůstanou připojena dvě vinutí a pomocné vinutí přes kondenzátor.

Připojení jednofázového motoru: obvod se dvěma kondenzátory - pracovní a spouštěcí

Při realizaci dalších obvodů - s jedním kondenzátorem - budete potřebovat běžné tlačítko, automat nebo přepínač. Všechno se tam prostě spojuje.

Výběr kondenzátorů

Existuje poměrně komplikovaný vzorec, pomocí kterého můžete přesně vypočítat požadovanou kapacitu, ale je docela možné vystačit s doporučeními odvozenými z mnoha experimentů:

  • pracovní kondenzátor se odebírá rychlostí 70-80 mikrofaradů na 1 kW výkonu motoru;
  • launcher - 2-3 krát více.

Provozní napětí těchto kondenzátorů by mělo být 1,5x vyšší než napětí sítě, to znamená, že pro síť 220 V bereme kapacity s provozním napětím 330 V a vyšším. A aby byl start jednodušší, hledejte ve startovacím obvodu speciální kondenzátor. Ve značení mají nápis Start nebo Starting, ale můžete si vzít obvyklé.

Změna směru otáčení motoru

Pokud po připojení motor funguje, ale hřídel se otáčí nesprávným směrem, který potřebujete, můžete tento směr změnit. To se provádí změnou vinutí pomocného vinutí. Když byl obvod sestaven, jeden z vodičů byl aplikován na tlačítko, druhý byl připojen k vodiči z pracovního vinutí a byl vyveden společný. Tady je potřeba hodit vodiče.

Udělej si sám zpětné zapojení jednofázového asynchronního motoru

Před výběrem schématu zapojení pro jednofázový asynchronní motor je důležité zjistit, zda reverzovat. Pokud pro skutečnou práci bude často nutné změnit směr otáčení rotoru, pak je účelné zorganizovat reverz se zavedením tlačítkového sloupku. Pokud vám stačí jednostranné otáčení, pak postačí nejběžnější obvod bez možnosti přepínání. Co když ale po připojení přes něj usoudíte, že směr je přece jen potřeba změnit?

Formulace problému

Představme si, že u asynchronního jednofázového motoru již spojeného se zavedením startovací-nabíjecí kapacity je nejprve otáčení hřídele orientováno ve směru hodinových ručiček, jako na obrázku níže.

Pojďme si ujasnit klíčové body:

  • Bod A označuje začátek počátečního vinutí a bod B jeho konec. Kávový vodič je připojen ke zdrojové svorce A a nazelenalý vodič ke koncové svorce.
  • Bod C označuje začátek pracovního vinutí a bod D jeho konec. K počátečnímu kontaktu je připojen načervenalý vodič a ke konečnému kontaktu modrý vodič.
  • Směr otáčení rotoru je označen šipkami.

Postavili jsme se před úkol - obrátit jednofázový motor bez otevření jeho skříně tak, aby se rotor začal točit opačným směrem (v tento příklad proti pohybu hodin). Lze to řešit 3 metodami. Pojďme se na ně podívat podrobněji.

Možnost 1: opětovné připojení pracovního vinutí

Chcete-li změnit směr otáčení motoru, můžete pouze zaměnit začátek a konec pracovního (nezměněného) vinutí, jak je znázorněno na obrázku. Možná si myslíte, že k tomu budete muset otevřít pouzdro, vyjmout vinutí a otočit ho. Nemusíte to dělat, protože stačí pracovat s kontakty zvenčí:

  1. Z pouzdra by měly vycházet čtyři dráty. 2 z nich odpovídají počátkům pracovního a startovacího vinutí a 2 jejich koncům. Určete, který pár patří pouze k pracovnímu vinutí.
  2. Uvidíte, že k tomuto páru jsou připojeny dva proužky: fáze a nula. S vypnutým motorem zpátečku přepnutím fáze z počátečního kontaktu vinutí na konečný a nula - z konečného na počáteční. Nebo naopak.

Výsledkem je schéma, kde si body C a D mezi sebou mění místa. Nyní se rotor asynchronního motoru bude točit v opačném směru.

JAK ZMĚNIT SMĚR OTÁČENÍ HŘÍDELE U JEDNOFÁZOVÉHO MOTORU

Motor je převzat z domácího mlýnku na maso. Nevyhovoval nám směr pohybu, museli jsme ho změnit.Všechny info.

Jak změnit směr otáčení třífázového asynchronního motoru?

Pojďme zjistit, jak snadné je změnit směr otáčení třífázového motoru na opačný.

Možnost 2: opětovné připojení startovacího vinutí

Druhým způsobem, jak uspořádat zpětný chod 220voltového asynchronního motoru, je zaměnit začátek a konec startovacího vinutí. To se provádí analogicky s první možností:

  1. Ze čtyř vodičů vycházejících z motorové skříně zjistěte, který z nich odpovídá startovacímu vinutí.
  2. Zpočátku byl konec B startovacího vinutí připojen k začátku C pracovního vinutí a začátek A byl připojen ke startovacímu nabíjecímu kondenzátoru. Jednofázový motor můžete obrátit připojením kapacity ke svorce B a začátku C se začátkem A.

Po výše popsaných akcích získáme schéma, jako na obrázku výše: body A a B změnily místa, což znamená, že se rotor začal otáčet v opačném směru.

Možnost 3: změňte počáteční vinutí na pracovní a naopak

Zpětný chod jednofázového motoru na 220 V je možné uspořádat výše popsanými způsoby pouze za podmínky, že z pouzdra vycházejí odbočky z obou vinutí se všemi začátky a konci: A, B, C a D. Existují však často motory, u kterých výrobce záměrně nechal venku pouze 3 kontakty. Tím zajistil zařízení z různých „domácích produktů“. Ale stále existuje cesta ven.

Výše uvedený obrázek ukazuje schéma takového "problémového" motoru. Z pouzdra vycházejí pouze tři dráty. Jsou označeny hnědou, modrou a fialovou barvou. Zelená a červená čára odpovídající konci B startovacího vinutí a začátku C pracovního vinutí jsou uvnitř propojeny. Bez rozebrání motoru se k nim nedostaneme. Proto není možné změnit rotaci rotoru jednou z prvních dvou možností.

V tomto případě to udělejte takto:

  1. Odstraňte kondenzátor z počátečního výstupu A;
  2. Připojte jej ke svorce D;
  3. Z vodičů A a D, stejně jako fází, vycházejí (zpátečku lze použít klíčem).

Podívejte se na obrázek výše. Nyní, když připojíte fázi k větvi D, rotor se otáčí jedním směrem. Pokud je fázový vodič převeden na větev A, pak lze změnit směr otáčení v opačném směru. Opačný postup lze provést ručním odpojením a připojením vodičů. Použití klíče usnadní práci.

Důležité! Poslední verze zpětného obvodu pro připojení asynchronního jednofázového motoru je nesprávná. Lze jej použít pouze při splnění následujících podmínek:

  • Délka startovacího a pracovního vinutí je stejná;
  • Jejich průřezová plocha si navzájem odpovídá;
  • Tyto dráty jsou vyrobeny ze stejného materiálu.

Všechny tyto veličiny ovlivňují odpor. Ve vinutích musí být konstantní. Pokud se náhle délka nebo tloušťka drátů od sebe liší, poté, co uspořádáte zpětný chod, se ukáže, že odpor pracovního vinutí bude stejný jako předtím u počátečního a naopak. To může také způsobit, že se motor nenastartuje.

Pozornost! I když jsou délka, tloušťka a materiál vinutí stejné, provoz se změněným směrem otáčení rotoru by neměl být kontinuální. To je plné přehřívání a selhání motoru. Účinnost také ponechává mnoho přání.

Je snadné obrátit 220V asynchronní motor, pokud jsou konce vinutí odstraněny z pouzdra ven. Je obtížnější to zorganizovat, když existují pouze tři závěry. Třetí námi zvažovaný způsob reverzace je vhodný pouze pro krátkodobé zařazení motoru do sítě. Pokud práce s reverzní rotací slibuje, že bude dlouhá, pak doporučujeme otevřít krabici pro přepínání pomocí metod popsaných ve variantách 1 a 2: to je pro jednotku bezpečné a účinnost je zachována.

sis26.ru

Jak změnit směr otáčení jednofázového asynchronního motoru

Rýže. 1 Schéma zapojení motoru jednofázového asynchronního motoru s rozběhovým kondenzátorem.

Vezměme si jako základ již připojený jednofázový asynchronní motor, se směrem otáčení ve směru hodinových ručiček (obr. 1).

Obrázek 1

  • body A, B konvenčně označují začátek a konec počátečního vinutí, pro přehlednost jsou k těmto bodům připojeny hnědé a zelené vodiče.
  • body C, B konvenčně označují začátek a konec pracovního vinutí, pro přehlednost jsou k těmto bodům připojeny červené a modré vodiče.
  • šipky ukazují směr otáčení rotoru asynchronního motoru

Změňte směr otáčení jednofázového asynchronního motoru v opačném směru - proti směru hodinových ručiček. K tomu stačí znovu připojit jedno z vinutí jednofázového asynchronního motoru - buď pracovní nebo spouštěcí.

Možnost číslo 1

Směr otáčení jednofázového asynchronního motoru změníme přepojením pracovního vinutí.

Obr. 2 S tímto zapojením pracovního vinutí vzhledem k obr. 1, jednofázový indukční motor se bude otáčet v opačném směru.

Možnost číslo 2

Směr otáčení jednofázového asynchronního motoru změníme opětovným připojením rozběhového vinutí.

Obr.3 S tímto zapojením startovacího vinutí, vzhledem k obr. 1, jednofázový indukční motor se bude otáčet v opačném směru.

Důležitá poznámka.

Tento způsob změny směru otáčení jednofázového asynchronního motoru je možný pouze v případě, že motor má samostatné odbočky pro spouštěcí a pracovní vinutí.

Obr. 4 Při tomto zapojení vinutí motoru není zpětný chod možný.

Na Obr. 4 ukazuje poměrně běžnou verzi jednofázového asynchronního motoru, ve kterém jsou konce vinutí B a C, respektive zelený a červený vodič, připojeny uvnitř pouzdra. Takový motor má tři výstupy místo čtyř jako na obr. 4 hnědý, fialový, modrý drát.

UPD 03.09.2014 Konečně bylo možné v praxi ověřit nepříliš správný, ale přesto používaný způsob změny směru otáčení asynchronního motoru. U jednofázového asynchronního motoru, který má pouze tři výstupy, je možné nechat rotor otáčet opačným směrem, stačí prohodit pracovní a spouštěcí vinutí. Princip takového zařazení je na obr. 5. Obr

Rýže. Nestandardní zpětný asynchronní motor

zival.ru

Jak snížit rychlost schématu a popisu elektromotoru | ProElectrika.com

Nastavení otáček elektromotoru je často nutné jak pro průmyslové účely, tak pro některé domácí účely. V prvním případě se pro snížení nebo zvýšení rychlosti používají průmyslové regulátory napětí - invertorové frekvenční měniče. A s otázkou, jak regulovat otáčky elektromotoru doma, zkusme na to přijít podrobněji.

Hned je třeba říci, že odlišné typy jednofázové a třífázové elektrické stroje musí používat různé regulátory výkonu. Tito. pro asynchronní stroje je nepřijatelné použití tyristorových regulátorů, které jsou hlavními pro změnu otáčení kolektorových motorů.

Nejlepší způsob snižte otáčky svého zařízení – nikoli v úpravě otáček samotného motoru, ale pomocí převodovky nebo řemenového pohonu. Přitom zůstane to nejdůležitější – síla přístroje.

Trochu teorie o zařízení a rozsahu kolektorových motorů

Elektromotory tohoto typu mohou být stejnosměrné nebo střídavé, se sériovým, paralelním nebo smíšeným buzením (pro střídavý proud se používají pouze první dva typy buzení).

Komutátorový motor se skládá z rotoru, statoru, komutátoru a kartáčů. Proud v obvodu procházejícím určitým způsobem spojeným vinutím statoru a rotoru vytváří magnetické pole, které způsobuje rotaci rotoru. Napětí na rotor se přenáší pomocí kartáčů z měkkého elektricky vodivého materiálu, nejčastěji se jedná o grafit nebo směs mědi a grafitu. Pokud změníte směr proudu v rotoru nebo statoru, hřídel se začne otáčet v opačném směru a to se děje vždy u vývodů rotoru, aby se jádra nepřemagnetizovala.

Pokud se současně změní zapojení rotoru i statoru, k reverzaci nedojde. Existují také třífázové kolektorové motory, ale to je jiný příběh.

Stejnosměrné motory s paralelním buzením

Budící vinutí (stator) u motoru s paralelním buzením sestává z velkého počtu závitů tenkého drátu a je paralelně zapojeno s rotorem, jehož odpor vinutí je mnohem menší. Pro snížení proudu při startu elektromotorů o výkonu nad 1 kW je proto v obvodu rotoru zařazen startovací reostat. Řízení rychlosti elektromotoru s takovým schématem spínání se provádí změnou proudu pouze v obvodu statoru, protože. způsob snižování napětí na svorkách není příliš ekonomický a vyžaduje použití regulátoru vysokého výkonu.

Pokud je zatížení malé, pak v případě náhodného přerušení vinutí statoru při použití takového schématu rychlost otáčení překročí maximální přípustnou a elektromotor se může „prodávat“

Stejnosměrné motory se sériovým buzením

Budící vinutí takového elektromotoru má malý počet závitů tlustého drátu a když je zapojeno do série s obvodem kotvy, bude proud v celém obvodu stejný. Elektromotory tohoto typu jsou odolnější vůči přetížení, a proto se nejčastěji vyskytují v domácích spotřebičích.

Regulaci otáček stejnosměrného motoru se statorovým vinutím zapojeným do série lze provést dvěma způsoby:
  1. Paralelním připojením ke statoru seřizovací zařízení, které mění magnetický tok. Tato metoda je však poměrně komplikovaná na implementaci a v domácích zařízeních se nepoužívá.
  2. Regulace (snížení) otáček snížením napětí. Tato metoda se používá téměř ve všech elektrických zařízeních - domácích spotřebičích, nářadí atd.

Střídavé komutátorové motory

Tyto jednofázové motory mají nižší účinnost než stejnosměrné motory, ale díky snadné výrobě a ovládacím obvodům našly nejširší uplatnění v domácích spotřebičích a elektrickém nářadí. Mohou být nazývány "univerzální", protože. jsou schopné provozu se střídavým i stejnosměrným proudem. To je způsobeno tím, že při připojení střídavého napětí do sítě se současně změní směr magnetického pole a proudu ve statoru a rotoru, aniž by došlo ke změně směru otáčení. Zpětný chod těchto zařízení se provádí obrácením konců rotoru.

Pro zlepšení výkonu u výkonných (průmyslových) střídavých kolektorových motorů se používají přídavné póly a kompenzační vinutí. V motorech domácích spotřebičů žádná taková zařízení nejsou.

Regulátory otáček elektromotoru

Schémata pro změnu rychlosti elektromotorů jsou ve většině případů postavena na tyristorových regulátorech kvůli jejich jednoduchosti a spolehlivosti.

Princip činnosti prezentovaného obvodu je následující: kondenzátor C1 se nabije na průrazné napětí dinistoru D1 přes proměnný odpor R2, dinistor prorazí a otevře triak D2, který ovládá zátěž. Napětí zátěže závisí na otevírací frekvenci D2, která zase závisí na poloze jezdce proměnného odporu. Tento obvod není vybaven zpětnou vazbou, tzn. při změně zátěže se změní i otáčky a ty se budou muset upravit. Podle stejného schématu je kontrolován obrat dovážených domácích vysavačů.

Takto funguje dobrý regulátor otáček motoru:

Změna rychlosti otáčení hřídele motoru v pračka, například dochází při zapojení zpětná vazba z otáčkoměru, takže jeho otáčky jsou konstantní při jakémkoli zatížení.

proelectrica.com

Regulace otáček jednofázových motorů

Jednofázové asynchronní motory jsou napájeny z klasické sítě 220 V AC.

Nejběžnější konstrukce takových motorů obsahuje dvě (nebo více) vinutí - pracovní a fázový posuv. Pracovní je napájen přímo a přídavný přes kondenzátor, který posune fázi o 90 stupňů, čímž vznikne rotující magnetické pole. Proto se takové motory také nazývají dvoufázové nebo kondenzátorové.


Je nutné regulovat rychlost otáčení takových motorů, například pro:

  • změny proudění vzduchu ve ventilačním systému
  • kontrola výkonu čerpadla
  • změny rychlosti pohybujících se částí, například u obráběcích strojů, dopravníků

Ve ventilačních systémech to umožňuje šetřit energii, snížit hladinu akustického hluku instalace a nastavit požadovaný výkon.

Způsoby regulace

Nebudeme uvažovat mechanické způsoby změny rychlosti otáčení, například převodovky, spojky, ozubené převody. Také se nebudeme dotýkat způsobu změny počtu pólů vinutí.

Zvažte metody se změnou elektrických parametrů:

  • změna napájecího napětí motoru
  • změna frekvence napájecího napětí

Regulace napětí

Regulace otáček tímto způsobem je spojena se změnou takzvaného skluzu motoru - rozdílu mezi rychlostí otáčení magnetického pole vytvářeného stacionárním statorem motoru a jeho pohybujícím se rotorem:

n1 - rychlost rotace magnetického pole

n2 - otáčky rotoru

V tomto případě se nutně uvolňuje energie skluzu - díky čemuž se vinutí motoru více zahřívá.

Tato metoda má malý regulační rozsah, přibližně 2:1, a lze ji provádět i pouze směrem dolů - tedy snížením napájecího napětí.

Při takto nastavené rychlosti je nutné instalovat předimenzované motory.

Ale navzdory tomu se tato metoda používá poměrně často u motorů s malým výkonem se zátěží ventilátoru.

V praxi se k tomu používají různá schémata regulátorů.

Regulace napětí autotransformátoru

Autotransformátor je obyčejný transformátor, ale s jedním vinutím a s odbočkami z části závitů. Současně nedochází k galvanickému oddělení od sítě, ale v tomto případě to není potřeba, a proto jsou úspory dosaženy díky absenci sekundárního vinutí.

Schéma ukazuje autotransformátor T1, spínač SW1, který přijímá odbočky s různým napětím, a motor M1.

Nastavení se provádí v krocích, obvykle se nepoužívá více než 5 kroků regulace.

Výhody tohoto schématu:

      • nezkreslené výstupní napětí (čistá sinusovka)
      • dobrá přetížitelnost transformátoru

nedostatky:

      • velká hmotnost a rozměry transformátoru (v závislosti na výkonu motoru zátěže)
      • všechny nevýhody spojené s regulací napětí


Tyristorový regulátor otáček motoru

V tomto zapojení jsou použity klíče - dva tyristory zapojené antiparalelně (proměnné napětí, proto každý tyristor projde svou půlvlnou napětí) nebo triak.

Řídicí obvod reguluje okamžik otevření a zavření tyristorů vzhledem k fázovému přechodu přes nulu, resp. "odříznutí" kousku na začátku nebo vzácněji na konci napěťové vlny.

Tím se změní efektivní hodnota napětí.

Tento obvod je poměrně široce používán k regulaci aktivní zátěže - žárovek a všech druhů topných zařízení (tzv. stmívače).

Dalším způsobem regulace je přeskakování půlcyklů napěťové vlny, ale při síťové frekvenci 50 Hz to bude na motoru znát - hluk a škubání během provozu.

Pro řízení motorů jsou regulátory upraveny kvůli charakteristikám indukční zátěže:

  • nainstalujte ochranné obvody LRC pro ochranu vypínače (kondenzátory, rezistory, tlumivky)
  • přidejte na výstup kondenzátor pro korekci průběhu napětí
  • omezit minimální výkon regulace napětí - pro zaručený start motoru
  • použijte tyristory s proudem několikanásobně vyšším, než je proud elektromotoru

Výhody tyristorových regulátorů:

      • nízké náklady
      • malá hmotnost a rozměry

nedostatky:

      • lze použít pro malé motory
      • během provozu je možný hluk, praskání, škubání motoru
      • při použití triaků je na motor přivedeno konstantní napětí
      • všechny nevýhody regulace napětí

Stojí za zmínku, že u většiny moderních klimatizací středních a vysokých úrovní jsou otáčky ventilátoru řízeny tímto způsobem.

Tranzistorový regulátor napětí

Jak to sám výrobce nazývá - elektronický autotransformátor nebo PWM regulátor.

Změna napětí se provádí na principu PWM (pulsně šířková modulace), v koncovém stupni jsou použity tranzistory - polní nebo bipolární s izolovaným hradlem (IGBT).

Výstupní tranzistory jsou spínány na vysoké frekvenci (asi 50 kHz), pokud změníte šířku pulsů a pauz mezi nimi, pak se změní i výsledné napětí na zátěži. Čím kratší pulz a delší pauza mezi nimi, tím nižší je výsledné napětí a příkon.

U motoru je při frekvenci několika desítek kHz změna šířky impulsu ekvivalentní změně napětí.

Koncový stupeň je stejný jako u frekvenčního měniče, jen pro jednu fázi - diodový usměrňovač a dva tranzistory místo šesti a řídicí obvod mění výstupní napětí.

Výhody elektronického autotransformátoru:

        • Malé rozměry a hmotnost zařízení
        • nízké náklady
        • Čistý, nezkreslený průběh výstupního proudu
        • Žádný hluk v nízkých otáčkách
        • Ovládání signálu 0-10 V

Slabé stránky:

        • Vzdálenost od zařízení k motoru není větší než 5 metrů (tato nevýhoda je eliminována při použití dálkového ovladače)
        • Všechny nevýhody regulace napětí

Regulace frekvence

Nedávno (před 10 lety) byl na trhu omezený počet frekvenčních regulátorů otáček motoru a byly poměrně drahé. Důvodem bylo, že neexistovaly levné vysokonapěťové výkonové tranzistory a moduly.

Ale vývoj v oblasti polovodičové elektroniky umožnil uvést na trh výkonové moduly IGBT. V důsledku toho - masivní výskyt na trhu invertorových klimatizací, svařovacích invertorů, frekvenčních měničů.

Frekvenční převod je v tuto chvíli hlavním způsobem, jak ovládat výkon, výkon, rychlost všech zařízení a mechanismů poháněných elektromotorem.

Frekvenční měniče jsou však určeny pro řízení třífázových motorů.

Jednofázové motory mohou být poháněny:

  • specializované jednofázové měniče
  • třífázové měniče s výjimkou kondenzátoru

Měniče pro jednofázové motory

V současné době pouze jeden výrobce avizuje sériovou výrobu specializovaného měniče pro kondenzátorové motory - INVERTEK DRIVES.

Jedná se o model Optidrive E2

Pro stabilní start a provoz motoru se používají speciální algoritmy.

Současně je také možné nastavení frekvence směrem nahoru, ale v omezeném frekvenčním rozsahu tomu brání kondenzátor nainstalovaný v obvodu vinutí s fázovým posunem, protože jeho odpor přímo závisí na aktuální frekvenci:

f - aktuální frekvence

C - kapacita kondenzátoru

Koncový stupeň používá můstkový obvod se čtyřmi výstupními IGBT tranzistory:

Optidrive E2 umožňuje ovládat motor bez vyjmutí kondenzátoru z obvodu, to znamená bez změny konstrukce motoru - u některých modelů je to docela obtížné.

Výhody vyhrazeného frekvenčního měniče:

        • inteligentní ovládání motoru
        • stabilní stabilní provoz motoru
        • obrovské možnosti moderních měničů:
          • schopnost řídit chod motoru tak, aby byly zachovány určité charakteristiky (tlak vody, průtok vzduchu, rychlost s měnícím se zatížením)
          • četné ochrany (motor a samotné zařízení)
          • senzorové vstupy (digitální a analogové)
          • různé výstupy
          • komunikační rozhraní (pro ovládání, monitorování)
          • přednastavené rychlosti
          • PID regulátor

Nevýhody použití jednofázového měniče:

        • omezená regulace frekvence
        • vysoká cena

Použití VSD pro třífázové motory

Standardní chastotnik má třífázový napěťový výstup. Když je k němu připojen jednofázový motor, je z něj odstraněn kondenzátor a připojen podle níže uvedeného schématu:

Geometrické uspořádání vinutí vůči sobě ve statoru indukčního motoru je 90°:

Fázový posun třífázového napětí je -120°, v důsledku toho nebude magnetické pole kruhové, ale pulzující a jeho úroveň bude menší než při napájení s posunem o 90°.

U některých kondenzátorových motorů se přídavné vinutí provádí tenčím drátem, a proto má vyšší odpor.

Při provozu bez kondenzátoru to bude mít za následek:

  • silnější zahřívání vinutí (snižuje se životnost, jsou možné zkraty a přepínací zkraty)
  • rozdílný proud ve vinutí

Mnoho měničů má ochranu proti proudové asymetrii ve vinutí, pokud není možné tuto funkci v zařízení deaktivovat, provoz podle tohoto obvodu nebude možný

výhody:

          • nižší náklady ve srovnání se specializovanými měniči
          • velký výběr výkonů a výrobců
          • širší rozsah ovládání frekvence
          • všechny výhody měniče (vstupy/výstupy, inteligentní provozní algoritmy, komunikační rozhraní)

Nevýhody metody:

          • nutnost předběžného výběru měniče a motoru pro společná práce
          • pulzující a snížený točivý moment
          • zvýšené teplo
          • bez záruky v případě poruchy, tk. třífázové měniče nejsou určeny pro práci s jednofázovými motory

masterxoloda.com

Způsoby řízení rychlosti asynchronního motoru

Asynchronní střídavé motory jsou nejpoužívanějšími elektromotory absolutně ve všech ekonomických oblastech. Mezi jejich přednosti patří konstruktivní jednoduchost a nízká cena. Regulace otáček asynchronního motoru má v tomto případě nemalý význam. Existující metody jsou uvedeny níže.

Podle blokového schématu lze otáčky elektromotoru řídit ve dvou směrech, tedy změnou hodnot:

  1. rychlost elektromagnetického pole statoru;
  2. prokluz motoru.

První možnost korekce, používaná u modelů s rotorem nakrátko, se provádí změnou:

  • frekvence,
  • počet párů pólů,
  • Napětí.

Druhá možnost, používaná pro modifikaci s fázovým rotorem, je založena na:

  • změna napájecího napětí;
  • připojení odporového prvku k obvodu rotoru;
  • použití ventilové kaskády;
  • použití dvojího výkonu.

Vzhledem k rozvoji technologie měničů výkonu se v současnosti ve velkém vyrábějí různé typy frekvenčních pohonů, což předurčilo aktivní využití frekvenčně řízeného pohonu. Zvažte nejběžnější metody.

Regulace frekvence

Ještě před deseti lety byl v distribuční síti malý počet regulátorů otáček ED. Důvodem bylo, že levné výkonové vysokonapěťové tranzistory a moduly se v té době ještě nevyráběly.

Frekvenční převod je dnes nejběžnějším způsobem řízení otáček motorů. Třífázové frekvenční měniče jsou určeny pro řízení 3fázových elektromotorů.

Jednofázové motory jsou řízeny:

  • speciální jednofázové frekvenční měniče;
  • 3-fázové frekvenční měniče s eliminací kondenzátoru.

Schémata regulátorů otáček asynchronního motoru

U každodenních motorů můžete snadno provést potřebné výpočty a sestavit zařízení na polovodičovém čipu vlastníma rukama. Níže je uveden příklad obvodu ovladače motoru. Takovým schématem lze dosáhnout kontroly parametrů pohonného systému, nákladů na údržbu a snížit spotřebu elektrické energie na polovinu.

Schéma regulátoru otáček ED pro každodenní potřeby je značně zjednodušeno, pokud je použit tzv. triak.

Rychlost otáčení ED je řízena potenciometrem, který určuje fázi vstupního pulzního signálu, který otevírá triak. Obrázek ukazuje, že dva tyristory zapojené antiparalelně jsou použity jako klíče. Tyristorový regulátor otáček ED 220 V se často používá k ovládání zátěží, jako jsou stmívače, ventilátory a topná zařízení. Technická výkonnost a účinnost pohonného zařízení závisí na rychlosti otáčení asynchronního EM.

Závěr

Technomarket dnes nabízí širokou škálu regulátorů a frekvenčních měničů pro asynchronní střídavé motory.

Řízení metody frekvenční variace je v tuto chvíli nejoptimálnější metodou, protože umožňuje plynule nastavit rychlost asynchronního EM v nejširším rozsahu, bez významných ztrát a snížení schopností přetížení.

Na základě výpočtu však můžete samostatně sestavit jednoduché a efektivní zařízení s regulací otáček jednofázových elektromotorů pomocí tyristorů.

electricdoma.ru


Směr pohybu točivého magnetického pole asynchronních elektromotorů závisí na pořadí fází, bez ohledu na to, jak jsou jeho statorová vinutí zapojena - hvězda nebo trojúhelník. Pokud jsou například fáze A, B, C přivedeny na vstupní svorky 1, 2 a 3, pak rotace půjde (předpokládejme) ve směru hodinových ručiček, a pokud na svorky 2, 1 a 3, pak proti směru hodinových ručiček. Schéma připojení přes magnetický startér vám ušetří odšroubování matic ve svorkovnici a fyzického přeskupení vodičů.

Je obvyklé připojovat třífázové asynchronní stroje na 380 voltů s magnetickým spouštěčem, ve kterém jsou tři kontakty na stejném rámu a současně se zapínají, přičemž se řídí působením takzvané zatahovací cívky - magnetického solenoidu pracujícího z 380 i 220 voltů. To šetří operátora před těsným kontaktem s živými částmi, které mohou být nebezpečné při proudech nad 20 ampérů.

Pro zpětný start se používá dvojice startérů. Svorky napájecího napětí na vstupu jsou zapojeny přímočaře: 1–1, 2–2, 3–3. A na výstupu je to naopak: 4-5, 5-4, 6-6. Aby nedocházelo ke zkratu v případě náhodného současného stisku dvou tlačítek "Start" na ovládacím panelu, přivádí se napětí do navíjecích cívek přes přídavné kontakty protilehlých spouštěčů. Takže když je hlavní skupina kontaktů uzavřena, vedení, které jde k elektromagnetu sousedního zařízení, je otevřené.

Na ovládacím panelu je instalován třítlačítkový sloupek s jednou polohou - jedna akce na jedno stisknutí - tlačítka: jedno "Stop" a dvě "Start". Jeho zapojení je následující:

  • jeden fázový vodič je přiveden na tlačítko "Stop" (vždy je normálně sepnuto) a z něj propojky na tlačítka "Start", která jsou vždy normálně otevřená.
  • Od tlačítka "Stop" vedou dva vodiče k přídavným kontaktům spouštěčů, které se při jejich spuštění sepnou. Tím je zajištěno blokování.
  • Od tlačítek "Start" křížem krážem jeden vodič k přídavným kontaktům spouštěčů, které se otevřou při jejich spuštění.

Přečtěte si více o schématech zapojení magnetických spouštěčů pro třífázové elektromotory.

Reverz jednofázových synchronních strojů

Ke spuštění vyžadují tyto motory druhé vinutí na statoru, v jehož obvodu je zařazen prvek pro fázový posun, obvykle papírový kondenzátor. Reverzovat můžete pouze ty, u kterých jsou obě statorová vinutí ekvivalentní - pokud jde o průměr drátu, počet závitů a také za předpokladu, že se jedno z nich po sadě otáček nevypne.

Podstata reverzního obvodu spočívá v tom, že fázově posunutý kondenzátor bude připojen k jednomu z vinutí, poté k druhému. Uvažujme například asynchronní jednofázový motor AIRE 80C2 o výkonu 2,2 kW.

V jeho svorkovnici je šest závitových svorek označených písmeny W2 a W1, U1 a U2, V1 a V2. Aby se motor otáčel ve směru hodinových ručiček, komutace je následující:

  • Síťové napětí je přivedeno na svorky W2 a V1.
  • Konce jednoho vinutí jsou připojeny na svorky U1 a U2. Pro jeho napájení jsou propojeny propojkami podle schématu U1-W2 a U2-V1.
  • Konce druhého vinutí jsou připojeny ke svorkám W2 a V2.
  • Na svorky V1 a V2 je připojen kondenzátor s fázovým posunem.
  • Terminál W1 zůstává volný.

Pro otáčení proti směru hodinových ručiček změňte polohu propojek, jsou umístěny podle schématu W2–U2 a U1–W1. Automatický reverzní obvod je také postaven na dvou magnetických startérech a třech tlačítkách – dvou normálně otevřených „Start“ a jednom normálně zavřených „Stop“.

Reverzní kolektorové motory

Obvod pro zapínání jeho vinutí je obdobný jako u stejnosměrných motorů se sériovým buzením. Jeden proudový kartáč kolektoru je připojen k vinutí statoru a napájecí napětí je přivedeno na druhý kartáč a druhý výstup vinutí statoru.

Při změně polohy zástrčky v zásuvce se současně přetočí magnety rotoru a statoru. Směr otáčení se tedy nemění. Stejně jako se to děje u stejnosměrného motoru se současnou změnou polarity napájecího napětí na vinutí pole a kotvy. Je nutné změnit pořadí fáze - nula pouze v jednom prvku elektrického stroje - kolektoru, který zajišťuje nejen prostorové, ale elektrické oddělení vodičů - vinutí kotvy jsou od sebe izolovány. V praxi se to dělá dvěma způsoby:

  1. Fyzická změna umístění kartáčů. To je iracionální, protože je to spojeno s potřebou provést změny v konstrukci zařízení. Navíc to vede k předčasnému selhání kartáčů, protože tvar opotřebení na jejich pracovním konci neodpovídá tvaru povrchu kolektoru.
  2. Změna polohy propojky mezi sestavou kartáče a budícím vinutím ve svorkovnici a také místa připojení síťového vodiče. Lze realizovat jedním vícepolohovým spínačem nebo dvěma magnetickými startéry.

Nezapomeňte, že všechny práce na přeskupení propojek ve svorkovnici nebo připojení reverzního obvodu musí být prováděny zcela bez napětí.

Pokud jste již připojili asynchronní elektromotor podle schématu, který umožňuje jednosměrnou rotaci, ale je potřeba obrátit se, vyvstává otázka: jak změnit polaritu na elektromotoru? Existuje několik způsobů, jak změnit směr otáčení motoru.

Znovu připojíme pracovní vinutí

Chcete-li to provést, můžete otevřít pouzdro, vyjmout a otočit vinutí a poté vrátit kryty na své místo. Existuje však ergonomičtější možnost, ve které nemusíte jednotku rozebírat - stačí znovu připojit kontakty, které jdou ven (to funguje pouze v případě, že jsou na výstupu 4 kontakty). Jste tedy povinni:

  • Vypněte motor.
  • Určete, který pár vodičů odpovídá začátku a konci pracovního vinutí (druhý pár patří k počátečnímu vinutí a není v tuto chvíli potřeba).
  • Přeneste fázi z počátečního konce vinutí na konečný a nulu z konečného konce na počáteční (nebo naopak).

V důsledku těchto akcí se rotor bude otáčet v opačném směru, což je to, co jste potřebovali.

Znovu připojíme startovací vinutí

Vaše akce jsou podobné těm, které byly popsány v předchozí verzi, pouze místo začátku a konce počátečního vinutí se mění. To lze také provést bez nutnosti otevření pouzdra. Nejprve zjistěte, který pár vodičů odpovídá začátku a konci startovacího vinutí. Poté připojte začátek pracovního vinutí k začátku startovacího vinutí (který byl předtím připojen ke startovacímu nabíjecímu kondenzátoru) a připojte kapacitu ke konci startovacího vinutí.

Dojde tedy k obrácení začátku a konce rozběhového vinutí, čímž se změní směr otáčení motoru.

Změníme startovací vinutí na pracovní nebo pracovní na startovací

U mnoha modelů motorů vycházejí pouze 3 výstupy. To se provádí za účelem ochrany jednotky před poškozením způsobeným zásahem do její činnosti. Ale i v tomto případě můžete nechat motor otáčet v opačném směru za následujících podmínek:

  • Délka a plocha průřezu pracovního a startovacího vinutí musí být stejné.
  • Dráty jsou vyrobeny ze stejného materiálu.

Tyto údaje ovlivňují odpor, který musí zůstat konstantní. Pokud se při změně polarity neshoduje délka nebo plocha průřezu vodičů, odpor startovacího vinutí bude stejný jako odpor pracovního (nebo naopak). Tím zabráníte nastartování motoru.

Mějte na paměti, že účinnost elektromotoru se sníží a jeho provoz v provozním režimu by neměl být dlouhý, jinak je nevyhnutelné přehřátí jednotky s následnou poruchou.

Chcete-li couvat bez demontáže zařízení, musíte:

  • Odstraňte kondenzátor z počátečního výstupu spouštěcího vinutí.
  • Připojte jej ke konečnému výstupu pracovního vinutí.
  • Začněte vrstvení od obou těchto závěrů a fází.

S takovým schématem, abyste motor otočili jedním směrem (například ve směru hodinových ručiček), měli byste fázi připojit ke kohoutku konce pracovního vinutí. Chcete-li rotor otočit v opačném směru, musíte hodit fázový vodič ke kohoutku začátku startovacího vinutí. Vodiče můžete připojit a odpojit ručně, ale je lepší použít klíč.

Pokud se předpokládá dlouhá doba provozu motoru, neměla by se tato metoda používat. Otevřete kryt motoru a znovu jej připojte způsobem popsaným v prvním nebo druhém bodě. V tomto případě se účinnost jednotky nesníží.

Všem těmto manipulacím se lze vyhnout, pokud je zpočátku při připojování elektromotoru zajištěna možnost reverzace a je instalován spínací sloupek s tlačítkem.

Načítání...Načítání...