Ανανεωμένη θεωρία πεδίου των κινητήρων επαγωγής μιας φάσης;
Θεωρία πεδίου περιστρεφόμενου πεδίου των κινητήρων επαγωγής ενός φάσης
Οι κινητήρες επαγωγής ενός φάσης, σε αντίθεση με τα τριφασικά αντίστοιχα, μην δημιουργούν εγγενώς ένα περιστρεφόμενο μαγνητικό πεδίο. Ωστόσο, βασίζονται σε ένα έξυπνο τέχνασμα για να επιτύχουν ένα περιστρεφόμενο πεδίο και ως εκ τούτου, παραγωγή ροπής. Δείτε πώς λειτουργεί:
1. Τυλίξτε τον στάτορα:
- Οι κινητήρες μονής φάσης έχουν μια ενιαία περιέλιξη του στάτη, συνήθως τραυματίστηκαν γύρω από τον πυρήνα του στάτορα με κατανεμημένο τρόπο.
- Όταν το ρεύμα εναλλασσόμενου (AC) ρέει μέσα από αυτή την περιέλιξη, δημιουργεί ένα παλλόμενο μαγνητικό πεδίο. Αυτό το πεδίο εναλλάσσεται, αλλά δεν περιστρέφεται από μόνο του.
2. Βοηθητική περιέλιξη:
- Για να δημιουργήσετε ένα περιστρεφόμενο πεδίο, προστίθεται μια βοηθητική περιέλιξη παράλληλα με την κύρια περιέλιξη.
- Αυτή η βοηθητική περιέλιξη έχει σχεδιαστεί για να έχει υψηλότερη αντίσταση και αντίδραση από την κύρια περιέλιξη.
- Η βοηθητική περιέλιξη συνδέεται συνήθως σε σειρά με έναν πυκνωτή, ο οποίος μετατοπίζει το ρεύμα στην βοηθητική περιέλιξη με μια συγκεκριμένη γωνία.
3. Διαφορά φάσης:
- Ο συνδυασμός της αντίστασης, της αντίδρασης και του πυκνωτή δημιουργεί μια διαφορά φάσης μεταξύ των ρευμάτων που ρέουν στις κύριες και βοηθητικές περιελίξεις.
- Αυτή η διαφορά φάσης έχει ως αποτέλεσμα δύο παλμικά μαγνητικά πεδία, το ένα που παράγεται από την κύρια περιέλιξη και η άλλη από την βοηθητική περιέλιξη, οι οποίες είναι ελαφρώς εκτός φάσης.
4. Περιστροφή πεδίου:
- Τα δύο παλμικά μαγνητικά πεδία συνδυάζονται για να δημιουργήσουν ένα προκύπτον πεδίο που περιστρέφεται. Η κατεύθυνση της περιστροφής εξαρτάται από τη γωνία φάσης μεταξύ των δύο πεδίων.
- Αυτό το περιστρεφόμενο μαγνητικό πεδίο δεν είναι τόσο ομοιόμορφο όσο αυτό που παράγεται από έναν τριφασικό κινητήρα, αλλά είναι αρκετά ισχυρό για να προκαλέσει ρεύμα στον ρότορα και να δημιουργεί ροπή.
5. ROTOR:
- Ο ρότορας είναι τυπικά ένας τύπος κλουβί σκίουρου, που αποτελείται από ράβδους χαλκού ή αλουμινίου ενσωματωμένες σε έναν πλαστικοποιημένο πυρήνα σιδήρου.
- Το περιστρεφόμενο μαγνητικό πεδίο από τον στάτορα προκαλεί ρεύμα στις ράβδους του ρότορα, δημιουργώντας ένα μαγνητικό πεδίο στον ρότορα.
- Η αλληλεπίδραση μεταξύ του περιστρεφόμενου μαγνητικού πεδίου του στάτη και του μαγνητικού πεδίου του ρότορα δημιουργεί ροπή, προκαλώντας περιστροφή του ρότορα.
ροπή εκκίνησης:
- Οι κινητήρες επαγωγής μιας φάσης έχουν χαμηλή ροπή εκκίνησης λόγω του αδύναμου πεδίου περιστροφής σε χαμηλές ταχύτητες.
- Η βοηθητική περιέλιξη βοηθά στη βελτίωση της ροπής εκκίνησης παρέχοντας την αρχική διαφορά φάσης που απαιτείται για τη δημιουργία του περιστρεφόμενου πεδίου.
ροπή ροπής:
- Μόλις ο κινητήρας αρχίσει να περιστρέφεται, η βοηθητική περιέλιξη γίνεται λιγότερο αποτελεσματική λόγω της μειωμένης διαφοράς φάσης σε υψηλότερες ταχύτητες.
- Στη συνέχεια, η κύρια περιέλιξη, παρέχοντας την πλειονότητα της ροπής που απαιτείται για την κανονική λειτουργία.
Πλεονεκτήματα των κινητήρων μονής φάσης:
- Απλή κατασκευή
- Ευκολότερο στον έλεγχο και την τροφοδοσία
- ευρέως διαθέσιμο και σχετικά φθηνό
Μειονεκτήματα των κινητήρων μονής φάσης:
- χαμηλότερη ροπή εκκίνησης
- λιγότερο αποτελεσματικοί από τους τριφασικούς κινητήρες
- Περιορισμένη ισχύς ισχύος
Συνοπτικά, ο κινητήρας επαγωγής μιας φάσης χρησιμοποιεί μια βοηθητική περιέλιξη και πυκνωτή για να δημιουργήσει ένα περιστρεφόμενο μαγνητικό πεδίο, το οποίο στη συνέχεια αλληλεπιδρά με τον ρότορα για να παράγει ροπή. Αν και δεν είναι τόσο αποτελεσματικοί όσο οι τριφασικοί κινητήρες, οι κινητήρες ενός φάσης είναι δημοφιλείς για την απλότητα και την ευελιξία τους.
