Hvad er princippet for en ekernæse-etfase induktionsmotor med sort, rød og hvid tre ledninger til kontroll af hastighed?

Baggrundsinformation

Enfaseinduktionsmotorer er en almindelig type elmotor, der anvendes i et stort udvalg af husholdningsapparater og små enheder. Deres rotorer er typisk i ekspeditionsburdesign, hvilket gør motoren enkel i struktur, lav ved vedligeholdelsesomkostninger og holdbar. Dog kan start og fartkontrol af enfaseinduktionsmotorer være relativt komplekse, da de kræver nogle mekanismer for at producere et roterende magnetfelt.

Princippet bag fartkontrol

Funktionen af tre ledninger

I en enfaseinduktionsmotor indebærer princippet om at bruge sorte, røde og hvide ledninger til at kontrollere farten primært kontrol over motorens indre vindinger. Specifikt kan disse tre ledninger bruges til at forbinde til statorvindingerne i motoren, ved at justere strøm eller spænding på disse vindinger, hvilket ændrer motorens driftstilstand og dermed opnår fartkontrol.

Variabel frekvensdrev (VFD)

For at opnå mere præcis kontrol over farten i en enfaseinduktionsmotor anvendes ofte variabel frekvensdrev (VFD). Et VFD regulerer motorens fart ved at ændre frekvensen af inputtet til motoren. Når frekvensen stiger, øges motorens fart i samme mål; tværtimod, når frekvensen falder, reduceres motorens fart.

Børste og skyderpotentiometer

I nogle avancerede induktionsmotordesigns føres rotorvindingernes terminaler ud og forbinder til tre slipringe på rotorakslen. Børsterne på slipringene tillader, at en ekstern tre-fase resistor forbinder i serie med rotorvindingerne for at give fartkontrol. Den eksterne resistor bliver en del af rotorcircuittet, producerer høj drejmoment under start af motoren. Når motoren accelererer, kan resistansen reduceres til nul.

Effekt faktor og effektivitet

Effektfaktoren for en induktionsmotor varierer med belastning, typisk fra så højt som 0,85 eller 0,90 ved fuld belastning til så lavt som ca. 0,20 uden belastning. Effektfaktoren og den samlede effektivitet kan optimiseres ved at anvende passende kontrolstrategier, som brug af et variabel frekvensdrev (VFD).

Konklusion

Samlet set er rotoren i en enfaseinduktionsmotor af ekspeditionsburtype, og principperne for at kontrollere farten ved hjælp af sorte, røde og hvide ledninger opnås primært ved at justere strømmen eller spændingen af statorvindingerne og ved at bruge et variabel frekvensdrev (VFD) til at ændre inputfrekvensen. Desuden kan avancerede design også bruge børster og slipringe for yderligere at optimere fartkontrol og effektivitet.