3-faset induktionsmotor
Den trefasede induktionsmotor kaldes også en asynkron motor, og det er den mest anvendte type motor i industrielle applikationer. Specifikt er egernburdesignet den mest udbredte elektriske motor i industrielle applikationer.
Tre-faset induktionsmotorer kører med en konstant hastighed fra ubelastet til fuld belastning. På den anden side er hastigheden frekvensafhængig, og disse motorer er således ikke effektivt tilpasset hastighedsregulering. De er enkle, robuste, billige, lette at vedligeholde og kan fremstilles med egenskaber, der passer til de fleste industrielle krav.
Konstruktion af en 3-faset induktionsmotor
Den består af en stator med statorviklinger og en rotor. Statoren bærer en 3-faset vikling eller en statorvikling, mens rotoren bærer en kortsluttet vikling eller rotorvikling. Og rotoren adskiller sig fra statoren ved et lille luftspalte, der varierer fra 0,4 mm til 4 mm, afhængigt af motorens kraft. Når trefasespændingerne påføres statorviklingerne, etableres et roterende magnetfelt. Når magnetfeltet roterer, induceres strømme i lederne af egernburens rotor. Interaktionen mellem de inducerede strømme og magnetfeltet producerer kræfter, der får rotoren til også at rotere.
Tre-faset induktionsmotor
Driftsprincip
3-faset induktionsmotor fungerer baseret på Faradays lov om, at en EMF induceres i kredsløbet på grund af hastigheden for ændring af magnetisk flux gennem kredsløbet. Statorviklingerne ved 120 graders fase fra hinanden får vekselstrømstilførsel, og der produceres derfor et roterende magnetfelt i spolerne. Når rotoren skærer gennem det roterende magnetfelt (med relativ hastighed), induceres en EMF i rotoren, som får en elektrisk strøm til at strømme i rotorlederne. I henhold til Lenz-loven vil årsagen til produktionen af elektrisk strøm være imod, hvilket er den relative hastighed af statormagnetfeltet, og derfor vil rotoren begynde at rotere med en anden hastighed end den synkrone hastighed af statormagnetfeltet.
Fordele:
- Det har en enkel og robust konstruktion
- Det er relativt billigt
- Det kræver lidt vedligeholdelse
- Det har høj effektivitet og rimelig god effektfaktor
- Det har selvstartende drejningsmoment
Motor start
Som vi ved, når en forsyning er forbundet til en trefaset induktionsmotor et roterende magnetfelt vil blive oprettet i statoren, dette vil forbinde og skære rotorbjælkerne, som igen vil fremkalde rotorstrømme og skabe et rotorfelt, der vil interagere med statorfeltet og producere rotation. Dette betyder selvfølgelig, at den trefasede induktionsmotor er fuldstændig i stand til selvstart.
Tre-faset induktionsmotorkredsløb
Behovet for en starter er derfor ikke omvendt til at give start, men til at reducere tunge startstrømme og give overbelastning og ikke-spændingsbeskyttelse . Der er flere forskellige typer starter inklusive den direkte online starter, star-delta starter, en auto-transformer og rotormodstand. Hver vil blive betragtet efter tur. Her skal vi se stjerne delta starter .
Dette er den mest almindelige form for starter, der anvendes til trefasede induktionsmotorer. Det opnår en effektiv reduktion af startstrøm ved oprindeligt at forbinde statorviklingerne i stjernekonfiguration, som effektivt placerer to faser i serie på tværs af forsyningen.
Star Delta grundlæggende diagram
At starte i stjerne har ikke kun den virkning, at motorens startstrøm reduceres, men også startmomentet. Når det er op til en bestemt kørehastighed, skifter en dobbelt-kast-switch viklingsarrangementerne fra stjerne til delta, hvorefter fuldt kørende drejningsmoment opnås. Et sådant arrangement betyder, at enderne af alle statorviklinger skal bringes til afslutninger uden for motorens hus.
Split fase motor
Normalt er leveringen til boliger enfaset, hvorimod de induktionsmotorer, der kræves til at betjene forskellige elektriske apparater, kræver en flerfasemotor. Af denne grund består induktionsmotorer af to viklinger for at få to faser fra enfasetilførslen.
Splitfasemotoren er en almindelig enfaset motor. Splitfasemotoren kaldes også en induktionsstart / induktionsdrevet motor, er sandsynligvis den mest basale enfasede motor lavet til industriel brug, selvom den er noget begrænset. Den har to viklinger fra en enkeltfase arrangeret i starten. Den ene er hovedviklingen, og den anden er starten eller hjælpeviklingen. Startviklingen er lavet med mindre ledning og færre drejninger omkring hovedviklingen for at give mere modstand, hvilket sætter startviklingen et felt i en anden elektrisk vinkel end hovedviklingen og får motoren til at rotere. Hovedviklingen af tungere ledning holder motoren i gang resten af tiden. Hovedviklingen har lav modstand, men høj reaktans, og startviklingen har høj modstand, men lav reaktans.
Split fase motor
En delt fasemotor bruger en omskiftermekanisme, der adskiller startviklingen fra hovedviklingen, når motoren når op til noget som 75% af den evaluerede hastighed. I de fleste tilfælde er det en centrifugalkontakt på motorakslen. Faseforskellen mellem start- og hovedviklingsstrømme falder langt under 90 grader.
Kondensator-start motor:
Kondensator-startmotoren bruges til at skabe et roterende statorfelt. Denne motor er en modifikation af splitfasemotoren, bruger en kondensator med lav reaktans anbragt i serie med startviklingen af statoren for at give en faseforskydning på ca. 90 grader for startstrømmen.
Kondensator-start motor
Permanent split kondensator motor:
Den har en kørekondensator, der er permanent forbundet i serie med startviklingen. Dette gør startviklingen til en ekstra vikling, når motoren opnår kørehastighed. Da kørekondensatoren skal være designet til kontinuerlig brug, kan den ikke give startkraften til en startkondensator. Kondensatoren tjener til at skifte fase på en af viklingerne, så spændingen over viklingen er 90 ° fra den anden vikling. Permanente split kondensator motorer har en bred vifte af applikationer afhængigt af designet.
Permanent split kondensator motor
Splitfasemotoren bruges til generelle belastninger. Belastningerne er generelt remdrevne eller små direkte drevbelastninger. Anvendelserne til splitfasemotorer inkluderer små slibemaskiner, små blæsere og blæsere og andre applikationer med lavt startmoment, som har behov for strøm fra 1/20 til 1/3 hk. Og disse motorer er normalt designet til en enkelt spænding, hvilket begrænser anvendelsesfleksibiliteten.
Permanent split kondensator motor
Hovedfunktionen ved splitfasemotoren er, at den kan bruges i områder af anlægget, hvor trefaset ikke er blevet tildelt, eller på små belastninger på anlæggets gulv, hvor motorer med bremsemoment kan håndtere belastningen. Motoren giver ikke et betydeligt mål for startmoment, så belastningen skal være temmelig lille eller remdrevet, hvor mekanisk fordel kan udnyttes til at hjælpe motoren i gang.
Arbejdseksempel på styring af en delt faseinduktionsmotor
Blokdiagram over systemet
En splitfaset induktionsmotor, der anvendes i udstødningsventilatorerne, består af de to viklinger, hvor den ene vikling får strømforsyningen direkte, mens den anden vikling får forsyningen gennem en kondensator, hvilket medfører forsinkelse i spændingen. Forbindelsen på tværs af disse viklinger sker gennem relæer. Når et af relæerne får strøm, får en af viklingerne strømforsyningen direkte, og den anden får strøm gennem kondensatoren. Disse relæer drives igen af en relædriver, der styres af en mikrocontroller i henhold til brugerens input via en tv-fjernbetjening.
