Домой Оборудование Однофазный двигатель

Однофазный двигатель

82
0

Направление вращения

В некоторых случаях при включении двигателя вал начинает вращаться не в том направлении. Чтобы решить эту проблему, придётся поменять положение выводов в том месте, где один соединялся с выключателем, а другой — с концом рабочей обмотки.

Вращение вала в обоих направлениях можно обеспечить путём установки тумблера реверса. Он должен иметь два или три рабочих положения и шесть выводов. В процессе установки такого тумблера на конденсаторный двигатель нужно предусмотреть возможность его переключения во время работы мотора. Центральные клеммы требуется соединить с проводами одной из обмоток, крайние подключить по диагонали и отвести два провода. Отведённые провода присоединить к местам, где находились концы обмотки. После этого мотор будет крутиться в обе стороны.

a67e2347f249e253adaf791b09795003.jpg

Електродвигун постйного струму

Електричні двигуни постійного струму, як і електричні машини, є оборотними, тобто вони без будь–яких конструктивних змін можуть працювати як генератори і двигуни.

28ad4d256312ae2ac493b5267c85a0c7.jpgЕлектричний двигун

Електрична машина (рис.1) складається з двох основних частин: нерухомої – статора і рухомої – якоря.

Статор – це станина (6), на внутрішній поверхні якої закріплені сердечники головних полюсів (4) з полюсами котушки (5) і додаткові полюси.

До боків станини болтами прикріплені підшипникові щити (7, 11), в яких вставлені підшипники вала якоря.

Якір складається з вала (10), сердечника (3), обмотки (9) і колектора (1). Сердечник якоря набирають з окремих листів електротехнічної сталі, ізольованих один від одного для зменшення втрат від вихрових струмів. Обмотку якоря, виготовлену з ізольованого мідного дроту, утворюють секції, які з’єднують між собою послідовно, причому кожну секцію двома кінцями припаюють до пластин колектора.

Колектор служить для перетворення змінного струму в постійний і для електричного з’єднання обертаючої обмотки якоря із зовнішньою мережею за допомогою нерухомих щіток (2).

Колектор виготовляють із мідних пластин, які ізолюють одна від одної і від втулки маканітовою ізоляцією.

Вал якоря виготовляють із високосортної сталі. На ньому закріплюють сердечник якоря з обмоткою, колектор, опорні підшипники, вентилятор, шків або з’єднувальну муфту.

a25835d475a5c7ba273c247a7baa0afb.jpg

Рисунок 1 — Електродвигун постійного струму

1 — колектор; 2 — щітки; 3 — сердечник якоря; 4 — сердечник головного полюса; 5 — полюсна котушка; 6 — станина; 7, 11 — підшипникові щити; 8 — вентилятор; 9 — обмотка якоря; 10 — вал якоря.

Робота електричних двигунів постійного струму основана на принципі взаємодії струмів, протікаючи по провідниках якоря, з нерухомим магнітним потоком, створеним обмоткою збудження полюсів.

За допомогою шківа або муфти електродвигун постійного струму з’єднують з робочою машиною.

Работа механизма

4576dfc1aa329b907ea4410513b79288.jpgДля работы устройства необходима 1 фаза с усилием 220 В. Это значит, что подсоединить его можно в домашнюю розетку. Непосредственно в этом причина известности двигателя среди населения. В абсолютно всех домашних устройствах, от соковыжималки до шлифующей машины, установлены механизмы такого типа.

Имеется 2 вида электромоторов: с пусковой обмоткой и с конденсатором.

  1. В первом виде приборов отправная обмотка функционирует с помощью конденсатора только в период старта. Уже после достижения техникой обычной скорости она выключается, и деятельность продолжается с 1 обмоткой.
  2. Во втором случае для двигателей с рабочим конденсатором, дополнительная электрообмотка подключена через конденсатор все время.

Электродвигатель может быть взят с одного устройства и включён к другому. К примеру, надёжный однофазный двигатель от стиральной машины либо пылесоса может применяться для работы газонокосилки, станка и т. д.

Схема подключения однофазного асинхронного двигателя:

  1. В 1 схеме работа запускающей обмотки производится с помощью конденсатора и только лишь в период пуска.
  2. 2 модель также учитывает временное подсоединение, но оно совершается через сопротивление, а не через холодильник.
  3. 3 модель считается наиболее популярной. В рамках этой схемы холодильник постоянно подключен к источнику электричества, а не только лишь в период старта.

Подключение мотора с пусковым противодействием

38a91fb3678037cc3902fc5838f9d910.jpgДополнительная обмотка подобных приборов имеет высокое интенсивное противодействие. Для пуска электромашины этого вида может быть применён пусковой резистор. Его необходимо поочерёдно подсоединить к пусковой обмотке. Подобным способом можно приобрести сдвиг фаз в 30° меж токами обмоток, чего станет абсолютно достаточно для старта приспособления.

Помимо этого, сдвиг фаз может быть приобретён посредством применения пусковой фазы с огромным значением противодействия и наименьшей индуктивностью. У такого рода обмотки меньшее число витков и тоньше кабель.

Подключение двигателя с конденсаторным пуском

У этих электромашин отправная цепь включает конденсатор и вводится только лишь в период старта.

Для свершения наибольшего значения отправного момента необходимо циркулярное магнитное поле, что осуществляет оборот. Для того чтобы оно появилось, токи обмоток должны быть направлены на 90° друг к другу. Подобные фазосдвигающие компоненты, как резистор и дроссель, не гарантируют нужный сдвиг фаз. Только лишь вовлечение в цепь конденсатора даёт возможность приобрести сдвиг фаз 90°, если верно выбрать ёмкость.

Определить нужные провода и то, к какой обмотке они причисляются, можно посредством замера противодействия. У рабочей обмотки значение противодействия постоянно меньше (12 Ом), чем у пусковой обмотки (30 Ом). В соответствии с этим сечение провода основной обмотки больше, чем у пусковой.

Конденсатор подбирается согласно употребляемому двигателем току. К примеру, в случае если ток равен 1,4 А, то нужен конденсатор 6 мкФ.

Однофазный асинхронный двигатель принцип работы

Однофазный двигатель работает за счет вращающегося магнитного поля, которое возникает при смещении в пространстве двух обмоток статора, соединенных параллельно, относительно друг друга. Важным условием работы однофазного двигателя является сдвиг по фазе токов обмоток. Для этого в конструкции двигателя предусмотрен фазосмещающий элемент (как правило, это конденсатор), он подключен последовательно одной из статорных обмоток. Роль фазосмещающего сетевого элемента может выполнять активное сопротивление или индуктивность.

В том случае если при работе двигателя цепь обмотки разрывается, прекращается движение магнитного потока (Ф) статора. Происходит инерционное вращение ротора, поэтому, поток остается вращающимся по отношению к обмотке ротора и наводит ЭДС, силу тока (I) и собственный магнитный поток (Ф), при этом движение магнитного потока (Ф) ротора совпадает со статорным магнитным потоком.

Магнитный поток ротора изменяется. Данное действие основывается на синусоидальном законе согласно которому, изменяя направление на противоположное, ротор остается в состоянии вращения. В связи с этим запуск мотора возможен в том случае если наличествует внешний фактор, который способен осуществить возвратное вращательное движение ротора в первоначальное направление.

Так как при запуске однофазного двигателя применяется пусковая катушка с применением фазосмещающего элемента. Сопротивление активного типа используется в этом роде очень часто, в связи с дешевизной.

После запуска двигателя возникает отключение обмотки действующей для запуска. Обмотка пуска работает в кратковременном режиме, и для ее изготовления применяется более тонкий провод, чем идет на изготовление рабочей обмотки.

Разновидности и применение

Моторы однофазные 220 В обширно применяются в разнообразном промышленном и бытовом оснащении.

Существуют 2 наиболее востребованных разновидности данных приборов:

  1. Коллекторные.
  2. Асинхронные.

81d9992cc76d06c5b023e7636df91ffc.jpgПоследние по собственной конструкции наиболее просты, но обладают рядом недочётов, из числа которых можно выделить трудности с переменой частоты и направления верчения ротора. Мощность этого мотора зависит от конструктивных отличительных черт и может колебаться от 5 до 10 кВт. Его ротор предполагает короткозамкнутую обмотку — алюминиевые или медные стержни, которые замкнуты с торцов.

Как правило, электромотор асинхронный однофазный снабжён 2-мя смещёнными на 90 ° друг к другу обмотками. При этом основная обмотка захватывает существенную часть пазов, а дополнительная (пусковая) захватывает оставшийся участок. Своё наименование электродвигатель асинхронный приобрёл лишь потому, что он содержит только лишь одну рабочую обмотку.

Протекающий по основной обмотке переменный электроток формирует магнитное меняющееся поле. Оно складывается из 2 слоёв равной амплитуды, вращение которых совершается навстречу друг другу. По закону индукции, изменяющийся в закрытых витках электромагнитный поток в роторах образует индукционный ток, который действует с полем, порождающим его. В случае если ротор в неподвижном состоянии, моменты сил на него равны и в результате он остаётся недвижимым.

При вращении ротора нарушится равенство момента сил, таким образом, движение его витков по отношению к крутящимся магнитным полям будет разным. Таким образом, функционирующая на роторные витки от непосредственного магнитного поля сила Ампера будет значительно больше, чем с края противоположного поля.

Електродвигун змнного струму

Електродвигун змінного струму (двигуни і генератори) – прийнято поділяти на дві великі групи – машини синхронні і асинхронні.

До групи асинхронних відносять машини змінного струму, в яких частота обертання рухомої частини (ротора) завжди різна і не може бути однаковою за характером основних фізичних процесів, що проходять у машині.

Група синхронних машин об’єднує машини змінного струму, частота обертання ротора яких завжди рівна синхронній частоті обертання магнітного поля.

За числом фаз розрізняють трифазні і однофазні машини змінного струму.

Із всіх електричних машин найбільшого поширення і в промисловості, і в сільському господарстві одержав асинхронний двигун трифазного струму з короткозамкненим ротором.

Основними частинами асинхронного електродвигуна є нерухомий статор і рухомий ротор. Будову такого двигуна зображено на рис. 2.

39b41ba5f0d95b17dc4a68f85dc4c13d.jpg

Рисунок 2 — Асинхронний трифазовий електродвигун з короткозамкненим ротором

а — загалний вигляд: 1 — вал; 2 — шариковий підшипник; 3 — підшипниковий щит; 4 — ротор; 5 — обмотка статора; 6 — сердечник статора; 7 — станина (корпус); 8 — вантажний гвинт (рим-болт); 9 — лопаті вентилятора ротора; 10 — клемна коробка; 11 — лапа з отворами для кріплення болтами;

б — принципова електрична схема підключення електродвигуна до електромережі: А, В, С — фази; 1К1, 1К2 — кнопкова станція управління; М — електродвигун.

Обмотки статора мають три початки і три кінці, які виведені в клемну коробку і з’єднуються «зірочкою» або «трикутником», що відповідає напрузі 380 або 220 В.

Під час проходження струму через обмотки статора в ньому виникає обертове магнітне поле,

в результаті чого обертається ротор електродвигуна з частотою на 3…5% менше частоти обертання магнітного поля (звідси назва двигуна «асинхронний», тобто неодночастотний). На валу двигуна створюється момент, який використовують для обертання робочої машини.

Основними параметрами електродвигуна є номінальні (паспортні): потужність, напруга, сила струму, частота обертання ротора, ККД, коефіцієнт міцності (cos φ), габарити і маса двигуна. Головні з цих параметрів вказують на паспортній табличці, закріпленій на корпусі двигуна.

За ступенем захисту обмоток електрообладнання від навколишнього середовища електродвигуни бувають: відкриті, захищені, водо–, бризко–, крапельно–, порохозахищені і герметичні (закриті).

За способом монтажу двигуни, які використовують у м’ясній і молочній промисловості, ділять на наступні форми (типи) виконання:

  • горизонтальні зі станиною на лапах внизу (привід аміачних компресорів,
  • транспортерів);
  • горизонтальні із станиною без лап і з фланцем на підшипниковому щиті
  • (сепаратори);
  • горизонтальні зі станиною на лапах і фланцем на щитку (ротаційні
  • насоси).

Спосіб кріплення двигуна залежить від типу передачі: клинопасове, ланцюгове, муфтове з’єднання тощо.

Фото однофазных двигателей

d0028d96ca365983b521592dd2a1ae80.jpg

706b659276e6b33a8aea3aed9af52d3f.jpg

f224fd10ff67669b3140c768a8ede807.jpg

c83530999356b85344dc744e60bc1503.jpg

86a6d837bdf61f0ba88ced14a1e1c0b6.jpg

9acaed942584af995d70dc00b52f2fde.jpg

bdff97cf24a58e54269e5374d3279c03.jpg

2115c29f9606910b81d505400280aa53.jpg

8861e2394c089d731d6e2b4dc52f53a6.jpg

bd9c9ea427c1ebe0bcec6805235c65ba.jpg

c0f437caf98fb147445776575c0aeb17.jpg

99eca671c1ad737447cbc060597e280f.jpg

77243e99f28f2909b28982b6b4e878fd.jpg

06671cd5e41f08940be69056075029cd.jpg

2e163be50ab5452f1a25aaf3f5f6490a.jpg

99b0141d40273359254a60a1c1ae3974.jpg

2d8e9f3cf29242345f5bd2188f8f1340.jpg

dfed9a72fdbaacaaefa0fa8089ec0d0c.jpg

bb2c288b51dff0f4287fa27c169a3c34.jpg

4f59c28224a5d197bfe5153d283429b0.jpg

999b523e2278decd3f4ad364ee5db9da.jpg

af8231088912fd9d619ae657f795a6e4.jpg

Также рекомендуем посетить:

  • Детектор скрытой проводки
  • Пайка проводов
  • Кабель в землю
  • Заземление в частном доме
  • Открытая электропроводка
  • Крепление кабеля
  • Распределительная коробка
  • Маркировка проводов
  • Распределительный щит
  • Установка выключателя
  • Фотореле для освещения
  • Показания электросчетчика
  • Дифференциальный автомат
  • Провод СИП
  • Электропроводка в деревянном доме
  • Точечные светильники
  • Подключение люминесцентных ламп
  • Магнитный пускатель
  • Освещение участка
  • Подключение светильника
  • Соединение проводов
  • Подключение диммера
  • Скрытая электропроводка
  • Электрозвонок
  • Сечение провода
  • Ремонт утюга своими руками
  • ВВГ кабель
  • Монтаж электропроводки
  • Замена электропроводки
  • Датчик движения для включения света
  • Схема электропроводки в доме
  • Стабилизаторы напряжения для дома
  • Смеситель на кухню
  • Свет в аквариуме
  • Штробление стен

Как это работает

Пуск двигателя с двумя расположенными подобным образом обмотками приведет к созданию токов на короткозамкнутом роторе и кругового магнитного поля в пространстве двигателя. В результате их взаимодействия между собой ротор приводится в движение. Контроль показателей пускового тока в таких двигателях осуществляется частотным преобразователем.

Несмотря на то, что функцию фаз определяет схема присоединения двигателя к сети, дополнительную обмотку нередко называют пусковой. Это обусловлено особенностью, на которой основывается действие однофазных асинхронных машин – крутящийся вал, имеющий вращающее магнитное поле, находясь во взаимодействии с пульсирующим магнитным полем может работать от одной рабочей фазы. Проще говоря, при некоторых условиях, не подсоединяя вторую фазу через конденсатор, мы могли бы запустить двигатель, раскрутив ротор вручную и поместив в статор. В реальных условиях для этого необходимо запустить двигатель с помощью пусковой обмотки (для смещения по фазе), а потом разорвать цепь, идущую через конденсатор. Несмотря на то, что поле на рабочей фазе пульсирующее, оно движется относительно ротора и, следовательно, наводит электродвижущую силу, свой магнитный поток и силу тока.

Схемы подключения однофазных асинхронных двигателей

С пусковой обмоткой

Для подключения двигателя с пусковой обмоткой потребуется кнопка, у которой один из контактов после включения размыкается. Эти размыкающиеся контакты надо будет подключить к пусковой обмотке. В магазинах есть такая кнопка — это ПНВС. У нее средний контакт замыкается на время удержания, а два крайних остаются в замкнутом состоянии.

02eab4a389f3d91a484a9dc306519dd2.jpg

Внешний вид кнопки ПНВС и состояние контактов после того как кнопка «пуск» отпущена»

Сначала при помощи измерений определяем какая обмотка рабочая, какая — пусковая. Обычно вывод от мотора имеет три или четыре провода.

Рассмотрим вариант с тремя проводами. В этом случае две обмотки уже объединены, то есть один из проводов — общий. Берем тестер, измеряем сопротивление между всеми тремя парами. Рабочая имеет самое меньшее сопротивление, среднее значение — пусковая обмотка, а наибольшее — это общий выход (меряется сопротивление двух последовательно включенных обмоток).

Если выводов четыре, они звонятся попарно. Находите две пары. Та, в которой сопротивление меньше — рабочая, в которой больше — пусковая. После этого соединяем один провод от пусковой и рабочей обмотки, выводим общий провод. Итого остается три провода (как и в первом варианте):

  • один с рабочей обмотки — рабочий;
  • с пусковой обмотки;
  • общий.

С этими тремя проводами и работаем дальше — исползуем для подключения однофазного двигателя.

  • Подключение однофазного двигателя с пусковой обмоткой через кнопку ПНВС

подключение однофазного двигателя

Все три провода подключаем к кнопке. В ней тоже имеется три контакта. Обязательно пусковой провод «сажаем на средний контакт (который замыкается только на время пуска), остальные два — на крайние (произвольно)

К крайним входным контактам ПНВС подключаем силовой кабель (от 220 В), средний контакт соединяем перемычкой с рабочим (обратите внимание! не с общим ). Вот и вся схема включения однофазного двигателя с пусковой обмоткой (бифолярного) через кнопку

Конденсаторный

При подключении однофазного конденсаторного двигателя есть варианты: есть три схемы подключения и все с конденсаторами. Без них мотор гудит, но не запускается (если подключить его по схеме, описанной выше).

a4bd3c6eb006b621e77c7c32ba196666.jpg

Схемы подключения однофазного конденсаторного двигателя

Первая схема — с конденсатором в цепи питания пусковой обмотки — хорошо запускаются, но при работе мощность выдают далеко не номинальную, а намного ниже. Схема включения с конденсатором в цепи подключения рабочей обмотки дает обратный эффект: не очень хорошие показатели при пуске, но хорошие рабочие характеристики. Соответственно, первую схему используют в устройствах с тяжелым пуском (бетономешалки. например), а с рабочим конденсором — если нужны хорошие рабочие характеристики.

Схема с двумя конденсаторами

Есть еще третий вариант подключение однофазного двигателя (асинхронного) — установить оба конденсатора. Получается нечто среднее между описанными выше вариантами. Эта схема и реализуется чаще всего. Она на рисунке выше в середине или на фото ниже более детально. При организации данной схемы тоже нужна кнопка типа ПНВС, которая будет подключать конденсатор только не время старта, пока мотор «разгонится». Потом подключенными останутся две обмотки, причем вспомогательная через конденсатор.

0aaa98829993e1353bfd02b415746102.jpg

Подключение однофазного двигателя: схема с двумя конденсаторами — рабочим и пусковым

При реализации других схем — с одним конденсатором — понадобится обычная кнопка, автомат или тумблер. Там все соединяется просто.

Подбор конденсаторов

Есть довольно сложная формула, по которой можно высчитать требуемую емкость точно, но вполне можно обойтись рекомендациями, которые выведены на основании многих опытов:

  • рабочий конденсатор берут из расчета 0,7-0,8 мкФ на 1 кВт мощности двигателя;
  • пусковой — в 2-3 раза больше.

Рабочее напряжение этих конденсаторов должно быть в 1,5 раза выше, чем напряжение сети, то есть, для сети 220 В берем емкости с рабочим напряжением 330 В и выше. А чтобы пуск проходил проще, в пусковую цепь ищите конденсатор специальный конденсатор. У них в маркировке присутствует слова Start или Starting, но можно взять и обычные.

Изменение направления движения мотора

Если после подключения мотор работает, но вал крутится не в том направлении, которое вам надо, можно поменять это направление. Это делают поменяв обмотки вспомогательной обмотки. Когда собирали схему, один из проводов подали на кнопку, второй соединили с проводом от рабочей обмотки и вывели общий. Вот тут и надо перекинуть проводники.

91592e80b3863bd174d0420f46e3a1b8.jpg

Как все может выглядеть на практике

Схема запуска

В витках ротора индуктивный электроток может появляться только вследствие пересечения ими насильственных направлений магнитного поля. Их вращение должно реализоваться с быстротой чуть менее частоты верчения поля. Непосредственно отсюда и вышло название — асинхронный электродвигатель. Вследствие повышения механической перегрузки уменьшается быстрота верчения, увеличивается индуктивный электроток в роторных витках. А кроме того, увеличивается механическая мощность мотора и переменного тока, который он употребляет.

Принцип действия:

  1. Благодаря току появляется импульсное магнитное поле в статоре электромотора. Это поле возможно рассматривать как 2 различных поля, которые вращаются разнонаправленно и имеют похожие амплитуды и частоты.
  2. Если ротор располагается в неподвижном состоянии, данные поля приводят к появлению одинаковых по модулю, но разнонаправленных факторов.
  3. Если у двигателя отсутствуют особые начальные механизмы, в этом случае при старте результирующий момент станет равный нулю, а, следовательно — двигатель не будет вертеться.
  4. Если же ротор приведён в обращение в любую сторону, в таком случае соответствующий момент приступает доминировать, а следовательно, ось двигателя продолжит вертеться в определённом направлении.

Пуск выполняется магнитным полем, что крутит мобильную часть двигателя. Оно формируется 2 обмотками: основной и дополнительной. Заключительная обмотка имеет минимальный объем и считается пусковой. Она подключается к главной электрической сети через имеющуюся ёмкость или индуктивность. Подсоединение осуществляется только лишь в период запуска. В моторах с невысокой мощностью отправная фаза замкнута накоротко.

Запуск мотора осуществляют удержанием пусковой клавиши на несколько секунд, вследствие чего совершается разгон ротора. В период отпускания пусковой клавиши электродвигатель с двухфазного режима передаётся в однофазовый режим и его работа удерживается нужной компонентой переменчивого магнитного поля.

Отправная фаза рассчитана на временную работу — как правило, до 3 с. Более продолжительное время пребывания под нагрузкой может послужить причиной к перегреву, возгоранию изоляции и неисправности приспособления

Поэтому немаловажно своевременно освободить пусковую клавишу. С целью увеличения надёжности в корпус двигателей встраивают центробежный коммутатор и термическое реле

Роль центробежного выключателя состоит в выключении пусковой фазы, если ротор наберёт скорость. Это происходит автоматом — без вмешательства. Тепловое реле отключает фазы обмотки, если они нагреваются свыше допустимого.

Онлайн расчет емкости конденсатора мотора

Введите данные для расчёта конденсаторов — мощность двигателя и его КПД

Треугольник Звезда Соединение обмоток двигателя, Y/Δ

Мощность двигателя, Вт

Напряжение в сети, В

Коэффициент мощности, cosφ

КПД двигателя, (значение от 0 до 1)

   

Емкость рабочего конденсатора, мкФ

Емкость пускового конденсатора, мкФ

Есть специальная формула, по которой можно высчитать требуемую емкость точно, но вполне можно обойтись онлайн калькулятором или рекомендациями, которые выведены на основании многих опытов:

Рабочий конденсатор берут из расчета 0,8 мкФ на 1 кВт мощности двигателя;
Пусковой подбирается в 2-3 раза больше.

Конденсаторы должны быть неполярными, то есть не электролитическими. Рабочее напряжение этих конденсаторов должно быть минимум в 1,5 раза выше, чем напряжение сети, то есть, для сети 220 В берем емкости с рабочим напряжением 350 В и выше. А чтобы пуск проходил проще, в пусковую цепь ищите специальный конденсатор. У них в маркировке присутствует слова Start или Starting.

b7f9314f12695b6453601d99f6745a8f.jpgПусковые конденсаторы для моторов

Эти конденсаторы можно подбирать методом от меньшего к большему. Так подобрав среднюю емкость, можно постепенно добавлять и следить за режимом работы двигателя, чтобы он не перегревался и имел достаточно мощности на валу. Также и пусковой конденсатор подбирают добавляя, пока он не будет запускаться плавно без задержек.

При нормальной работе трехфазных асинхронных электродвигателей с конденсаторным пуском, включенных в однофазную сеть предполагается изменение (уменьшение) емкости конденсатора с увеличением частоты вращения вала. В момент пуска асинхронных двигателей (особенно, с нагрузкой на валу) в сети 220 В требуется повышенная емкость фазосдвигающего конденсатора.

Основные характеристики тягового электродвигателя электрического автомобиля

В современных авто электродвигатель может быть от переменного или постоянного тока. Основной его задачей является передача на движитель авто крутящего момента. Основными характеристиками ТЭД помимо максимального крутящего момента и мощности, являются: частота вращения, ток и напряжение.

В автомобилях чаще используют коллекторные двигатели (один из них благодаря способности вращаться в обратную сторону, может работать как генератор). Но, в отдельных моделях устанавливают электрические моторы и других типов – магнитоэлектрические моторы, подразделяющиеся на двигатели переменного и постоянного тока. Тяговые двигатели электрические, установленные в электромобилях, от других электромоторов не отличаются по конструкции.

Однофазные устройства. Описание

362b9d090ab976c1713f2b2d80391101.jpg

Рассмотрим 220В, 2,2 кВт, однофазный на 3000 оборотов. Такие электрические двигатели могут быть в восьмидесятом или девяностом корпусе.

Первый вид означает, что от площадки монтажа двигателя до центра его вала имеется расстояние восемьдесят миллиметров. Диаметр вала будет равен двадцати двум миллиметрам, а шпонка — шесть на шесть миллиметров. Длина вала составит пятьдесят миллиметров, а вес — около двадцати двух килограмм.

Девяностый корпус означает, что от места расположения мотора до центра вала имеется расстояние девяносто миллиметров. Валовый диаметр равен двадцати четырем миллиметрам, а шпонка — семь на восемь миллиметров. Длина составит пятьдесят миллиметров, а вес — почти двадцать два килограмма.

471c905efc8ad7d85a357db4d45bfdcc.jpg

Заводами, выпускающими электродвигатель 220В с такими параметрами, являются:

  • Могилевский электромеханический завод (модель АИРЕ 80С2).
  • Лунинецкий «Полесьеэлектромаш» (модели АИРЕ80D2 и АИРЕ 90L2).
  • Ярославский «Элдин» (модель RAE90L2).
  • Медногорский «Уралэлектро» (модель АДМЕ80С2).

Описание деталей агрегата

eba4cfc227f1a1332617c8f25c401c45.jpgОбычно корпус электродвигателей изготавливается из сплава алюминия или чугуна. Чугунные корпуса отличаются большим весом, поэтому они иногда неудобны при монтаже. В корпусе обязательно присутствуют отверстия для вентиляции.

Эту деталь в производственной схеме можно устанавливать как горизонтально, так и вертикально. Непосредственно к корпусу электродвигателя по периметру крепится статор, который представляет собой статичную обмотку.

Обязательно провода статора должны быть пропитаны изоляционным материалом. Обмотка статора выполняется из эмалированного медного провода и пропитывается лаком класса Н. Это способствует обеспечению высокой электрической и механической надежности работы обмоток и повышает общий срок службы двигателя.

Сердечник ротора представляет собой напрессованную на вал конструкцию из ламината высокоуглеродистой стали с последующими термическими и химическими обработками.

c765b1db7ea2a28e2d073550d0f4410f.jpgСоединение элементов считается короткозамкнутым, что обеспечивает низкий момент инерции и высокий коэффициент полезного действия.

Непосредственно сам вал двигателя изготовлен из стали высшего качества, что придает ему механическую прочность и позволяет избежать деформирования в результате работы. Посадочные места под подшипники отливаются из следующего материала:

  • алюминий;
  • чугун.

Для поджатия подшипников используются специальные пружины. В качестве опор вала используются в основном шариковые подшипники закрытого типа, которые избавляют от необходимости их смазывания.

В некоторых конструкциях электродвигателей 220 вольт используют роликовые подшипники, которые позволяют в 2 раза снизить радиальную нагрузку. Вентилятор для охлаждения вращающихся деталей двигателя изготавливают из пластмассы или легкого металла.

Его работу защищает металлический корпус с вентиляционными отверстиями. В настоящее время электродвигатели выпускаются с симметричной радиальной или с комбинированной системой охлаждения.

Для циркуляции охлаждающего воздуха внутри агрегата применяются диффузоры, установленные на двух подшипниковых щитах. Обычно на верхней части корпуса двигателя располагается клеммная коробка, изготовленная из алюминиевого сплава.

Расположение клеммника можно менять в зависимости от места установки электродвигателя. Общее крепление двигателя осуществляется с помощью лап или торцового флянца.

Подключение через магнитный пускатель

Рассмотрим, как можно подключить однофазный электродвигатель через магнитный пускатель.

1. Итак, в первую очередь необходимо выбрать магнитный пускатель по току таким образом, чтобы его контактная система выдерживала нагрузку

2. Пускатели, к примеру, делятся на величину от 1 до 7, и чем больше данный показатель, тем больший ток выдерживает контактная система этих устройств.

  • 10A – 1.
  • 25A – 2.
  • 40A – 3.
  • 63A – 4.
  • 80A – 5.
  • 125A – 6.
  • 200A – 7.

3

После того как была определена величина пускателя, необходимо обратить внимание на катушку управления. Она может быть на 36B, 380B и 220B

Желательно остановиться на последнем варианте.

4. Далее, собирается схема магнитного пускателя, и подключается силовая часть. На разомкнутые контакты выполняется ввод 220B, на выход силовых контактов пускателя подключается электродвигатель.778226e0252008b4485403d675586fb4.jpg

5. Подключаются кнопки «Стоп – Пуск». Их питание осуществляется от ввода силовых контактов пускателя. К примеру, фаза соединяется с кнопкой «Стоп» замкнутого контакта, затем с нее переходит на пусковую кнопку разомкнутого контакта, а с контакта кнопки «Пуск» – на один из контактов катушки магнитного пускателя.

6. На второй вывод пускателя подключается «ноль». Чтобы зафиксировать включенное положение магнитного пускателя, необходимо шунтировать пусковую кнопку замкнутого контакта к блоку контактов пускателя, подающего питание с кнопки «Стоп» на катушку.

Устройства, имеющие пусковую обмотку

Подключение однофазного двигателя выполняется путем задействования кнопки, размыкающей контактный элемент после запуска. Он присоединен к обмотке, которая является пусковой. Например, в ПНВС-кнопке при удержании происходит замыкание среднего контакта, а крайние сохраняют замкнутое положение.

f3c6bb55be474f3eab59c668a0209274.jpg

Чтобы идентифицировать, является ли обмотка пусковой или рабочей, следует произвести замеры. А для обустройства вывода мотора выделяется несколько проводов. Обычно их или 3, или 4 штуки.

10a6fea404e67fb4242f2d5fa9def227.jpg

Если проводов три, то две обмотки предварительно находятся в объединенном виде. А поэтому один провод будет общим. Получается три пары, в каждой из которых тестером нужно замерить сопротивление. У обмотки рабочего вида будет наименьшая величина сопротивления, а у выхода общего типа – наибольшее. Для пусковой же сохранится средний показатель.

d1e02e76d5f5af055c757569a00ac0d5.jpg

При наличии четырех проводов нужно протестировать две пары. Та, у которой сопротивление меньшее, считается рабочей. Пара с идентифицированным большим сопротивлением будет пусковой. Провода, идущие от каждой обмотки, надо объединить с выводом от общего провода.

a64e19c39285803ce6f07a2117c9dc96.jpg

В результате образуются три выхода – общий, пусковой и рабочий. Их и надо подключить к кнопке с контактами. Пусковой вывод крепится к среднему контакту кнопки, который крепится при помощи перемычки с рабочим контактом. А вот на крайние контакты выводятся остальные, не пусковые выводы. К ним будет идти силовой кабель.

Модели механизмов

В настоящее время существует множество электродвигателей. Их можно применять как в производственных масштабах, так и для частного использования. Среди них существуют следующие модели:

  1. СМП-2ТС — эта марка широко применяется в стиральных машинах. Подключается такая конструкция через балластные конденсаторы.
  2. Lek 1,5 кВт-750 — двигатель, обладающий горизонтальной площадкой, максимальное число оборотов составляет 750 в минуту. Широко используется в домашнем хозяйстве для подключения различных приборов.
  3. АИРЕ 56 В2 — популярная марка однофазных двигателей. Используются в основном для установки наждачных камней при проведении шлифовальных работ.
  4. ААСО-53 — модели этой марки выпускаются в Италии и очень популярны во многих странах. Широко применяются в системах обогрева как привод основного генератора.

А также стоит отметить следующие модели: ААСО-63, АИР-71А2, CSCR и др.

Особенности формирования вращающего момента

Магнитное поле, создаваемое катушками электродвигателя, имеет фазовый сдвиг на 90 градусов. Это обычно достигается через конденсатор, который последовательно включается в цепь запуска. Возможные варианты соединения показаны на рисунке ниже.

26cd26265ff85114f3cca4ad32c80762.jpg

Варианты создания сдвига фаз

Пусковая катушка может работать постоянно. Допустима также схема, основанная на ее отключении после достижения номинальной частоты вращения ротора. Постоянное подключение пусковой обмотки усложняет конструкцию двигателя, но улучшает его характеристики. На особенностях подключения к сети эти различия не сказываются.

Для упрощения запуска двигателя с рабочим конденсатором, перед подачей на него тока от сети параллельно ему подключают вспомогательную емкость.

Однофазный электромотор позволяет простыми средствами изменить направление вращения вала на противоположное. Для этого производится сдвиг фазы тока, поступающего от сети и протекающего через цепи запуска, меняется на противоположный. Данная процедура реализуется простым изменением порядка включения пусковой обмотки при ее соединении с рабочей обмоткой.

Наши читатели рекомендуют!

Для экономии на платежах за электроэнергию наши читатели советуют «Экономитель энергии Electricity Saving Box». Ежемесячные платежи станут на 30-50% меньше, чем были до использования экономителя. Он убирает реактивную составляющую из сети, в результате чего снижается нагрузка и, как следствие, ток потребления. Электроприборы потребляют меньше электроэнергии, снижаются затраты на ее оплату.

Подробная инструкция

Старый мотор снимают и помечают нулевой провод при помощи изоленты. Если его устанавливают заново, то нулевой провод можно легко определить, используя индикатор. На конце его лампочка не загорится.

Новому двигателю добавляют арматуру с магнитным пускателем, а также с автоматом и тепловым реле. Арматуру устанавливают в щитке.

Тепловое реле подключают к пускателю. Выбирая последний, нужно быть уверенным, что он соответствует мощности мотора.

Арматурные выводы входа подключают к клеммам автомата, кроме нулевого провода. Выходные клеммы соединяют с теми же теплового реле. На выходе пускателя подключают кабель, непосредственно идущий на мотор.

При мощности менее одного киловатта автомат можно подсоединить, минуя магнитный пускатель.

Для подключения электромотора снимают крышку. На клеммнике выводы будут соединены в форме треугольника или звезды. Концы кабеля соединяют с колодками. При форме звезды контакты подключают поочередно.

Если же выводы расположены беспорядочно, то используют тестер. Его подсоединяют к концам, отыскивая обмотки. После этого соединяют как при форме звезды, а выводы катушек собирают в точку. Остальные концы подключают кабель.

Двигатель прикрывают крышкой и проверяют работу механизма. Если вал вращается не в том направлении, в котором нужно, любые провода на вводе просто меняют местами.

Бифилярный двигатель

Асинхронное устройство, работающее без конденсатора (только за счёт пусковой и рабочей обмотки), ещё называют бифилярным. Для его подключения необходимо воспользоваться нажимным пускателем, у которого находящийся в середине контакт замыкается на период удержания, а остальные находятся в замкнутом состоянии. При маркировке таких выключателей используется число, обозначающее силу тока, на которую они рассчитаны.

591bd1a7516fbd345362f33c670006cb.jpgПеред тем как приступить к подключению устройства, следует определить тип обмотки путём измерения сопротивлений на каждой из них. Та катушка, показатель на которой будет больше, является пусковой, другая — рабочей.

После того как замеры будут проведены, необходимо соединить концы обмоток и подключить их к крайней клемме выключателя. Ко второй клемме присоединить свободный конец рабочей обмотки, среднюю клемму соединить с оставшимся проводом пусковой катушки. Подключение следует проводить только с клеммами, расположенными на одной стороне нажимного пускателя. Те, что расположены на другой стороне, предназначаются для сетевого шнура и перемычки, идущей от клеммы с рабочим проводом.

Когда все подключения будут осуществлены, нужно провести пробный запуск двигателя. Включив вилку в розетку, следует нажать кнопку пуск и удерживать её до момента, когда мотор наберёт обороты. Через несколько секунд кнопку необходимо выключить.

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here