Niekoľko spôsobov ovládania jednofázového asynchrónneho motora

Výhody a nevýhody rôznych metód riadenia asynchrónnych motorov. Závery z praktických skúseností.

V súčasnosti sa široko používajú indukčné motory s veveričkovými klietkami. Dôvodom je skutočnosť, že takéto stroje nemajú zostavu kefy, ich rotor je vyrobený z hliníka a je technologicky veľmi jednoduchý, čo znamená, že samotná konštrukcia je veľmi spoľahlivá. Zvážte niekoľko spôsobov ovládania jednofázového asynchrónneho motora.

Kondenzátorový jednofázový elektrický motor

Najbežnejší typ asynchrónny jednofázový motor je motor s dvoma statorovými vinutiami. Prvé a druhé vinutie sú identické v počte zákrut, ale v sérii s jedným z vinutí je kondenzátor. Kondenzátor poskytuje fázový posun medzi vinutiami a vytvára tak rotujúce magnetické pole pre rotor.

Metóda riadenia frekvencie

Hlavným spôsobom riadenia takého motora, ktorý sa v súčasnosti používa, je frekvenčná metóda. Táto metóda je implementovaná pomocou špeciálnych zariadení nazývaných invertory PWM. Tieto striedače sú zase jednofázové a trojfázové, čo je určené počtom párov výkonových výstupov na riadenie vinutí motora. Na riadenie jednofázového motora je možné použiť jednofázové aj trojfázové striedače. Príklad domáceho dizajnu -frekvenčný menič do-it-yourself.

Jednofázové riadenie meniča PWM

Týmto ovládaním sú obidve vinutia motora spojené paralelne. Dva výstupy meniča sú pripojené k pripojovacím bodom vinutí. Striedač generuje napätie s premenlivou frekvenciou as lineárnou závislosťou napätia od frekvencie. Frekvenciu môžete nastavovať nadol aj nahor. Rozsah nastavenia obvykle nepresahuje 1:10, pretože kapacita kondenzátora v jednom z vinutí je priamo závislá od frekvencie.

dôstojnosť

Hlavnými výhodami tejto metódy sú jednoduchosť uvedenia do prevádzky, ktorá nevyžaduje zmenu konštrukcie motora; spoľahlivá práca, as frekvenčný menič je špeciálne navrhnutý na riadenie týchto typov motorov; dobré vlastnosti (PID regulátorprednastavené rýchlosti, nízky spínací prúd, ochranné funkcie atď.)

nedostatky

Medzi nevýhody patrí: iba jednosmerná rotácia; vyššie náklady a deficit jednofázových prevodníkov v porovnaní s trojfázovými prevodníkmi kvôli ich nízkemu výkonu.

Trojfázové riadenie meniča PWM

V tomto prípade sú vinutia motora zapojené do série. Výstupy trojfázového meniča sú pripojené k stredu a ku koncom vinutia motora. V tomto prípade je kondenzátor vylúčený z okruhu (je potrebná určitá zmena motora). Pretože vinutia motora sú posunuté o 90 stupňov a menič poskytuje fázový posun 120 stupňov, pole nebude dokonale kruhové, čo bude mať negatívny vplyv na regulačné parametre.

Pole bude pulzovať. Pretože poradie spínania terminálov meniča sa môže programovo meniť, je ľahké dosiahnuť zmenu v striedaní napätia na vinutiach, a teda zmeniť smer otáčania rotora motora.

dôstojnosť

Medzi výhody patrí: dostupnosť na trhu a relatívne nízka cena; možnosť spätného chodu bežného jednosmerného motora; širší rozsah nastavenia ako v prípade jednofázového prevodníka; možnosť programovateľných funkcií ako jednofázový menič alebo dokonca väčší vďaka väčšiemu počtu spínaných výstupov.

nedostatky

Nevýhody sú: znížený a pulzujúci moment jednofázového motora; zvýšené teplo; nie všetky štandardné prevodníky sú pripravené na takúto prácu, pretože Niektorí výrobcovia výslovne zakazujú používanie svojich výrobkov v tomto režime.

Fázové riadenie pomocou triakového regulátora (stmievač)

Táto metóda je najstaršia, je to kvôli absencii donedávna v širokom predaji frekvenčných regulátorov a ich relatívne vysokej cene. Pri tomto ovládaní zostávajú vinutia motora spojené paralelne. Jedno z vinutí je sériovo spojené s kondenzátorom fázového posunu. K bodom paralelného spojenia vinutí je pripojený triakový ovládač.

Na výstupe tohto regulátora sa generuje jednofázové napätie s konštantnou frekvenciou (50 Hz) a nastaviteľnou hodnotou efektívnej hodnoty. Je to kvôli regulácii otváracieho napätia triaka, t.j. doba otvorenia triaku sa mení počas doby sieťového napätia.

Moment na hriadeli motora, s touto reguláciou, klesá úmerne k napätiu, kritický sklz sa nezmení.

dôstojnosť

Hlavné výhody: výnimočná jednoduchosť ovládacieho zariadenia; schopnosť zostaviť a opraviť takéto zariadenie s akýmkoľvek rádioamatérom; rádovo alebo dokonca o niekoľko rádov nižšiu cenu v porovnaní s frekvenčnými meničmi.

nedostatky

Hlavné nevýhody sú: regulácia otáčok iba na spúšťanie; rozsah regulácie pomocou stmievača iba 2: 1; stabilita rýchlosti je uspokojivá; prípustné zaťaženie prudko klesá so znižujúcou sa rýchlosťou; prehrievanie motora pri nízkych otáčkach, nedostatok výkonu zabudovaného ventilátora motora; potreba preceňovať výkon motora.

zistenie

Na základe vyššie uvedeného je nevyhnutné používať frekvenčné meniče na riadenie asynchrónnych motorov. Takéto pohony (invertory PWM) okrem nepochybného pohodlia riadenia umožňujú dosiahnuť vysokú účinnosť zariadení a dosiahnuť rast účinník (cos phi) na 0,98, t. implementovať program na úsporu energie.

Pozri tiež: Jednofázové pripojenie trojfázového motora a Regulátory otáčok motora kolektora