چه اصلی برای موتور القایی تک فاز با قفس سنجاب و سه خط سیاه، قرمز و سفید برای کنترل سرعت وجود دارد

اطلاعات پیش‌زمینه

موتورهای القایی تک فاز نوع رایجی از موتور الکتریکی هستند که در انواع وسایل خانگی و دستگاه‌های کوچک مورد استفاده قرار می‌گیرند. روتورهای آن‌ها معمولاً از نوع قفس حیوانات طراحی شده‌اند که باعث سادگی ساختار، کم‌هزینه‌بودن نگهداری و طول عمر بلند موتور می‌شود. با این حال، شروع و کنترل سرعت موتورهای القایی تک فاز می‌تواند نسبتاً پیچیده باشد زیرا برخی مکانیزم برای تولید یک میدان مغناطیسی چرخان نیاز است.

اصول کنترل سرعت

کارکرد سه سیم

در موتور القایی تک فاز، اصل استفاده از سیم‌های سیاه، قرمز و سفید برای کنترل سرعت عمدتاً شامل کنترل پیچ‌های داخلی موتور می‌شود. به طور خاص، این سه سیم ممکن است برای اتصال به پیچ‌های استاتور موتور استفاده شوند و با تنظیم جریان یا ولتاژ این پیچ‌ها، حالت عملکرد موتور تغییر می‌کند و بنابراین کنترل سرعت صورت می‌گیرد.

درایو متغیر فرکانس (VFD)

برای رسیدن به کنترل دقیق‌تر سرعت موتور القایی تک فاز، اغلب از درایوهای متغیر فرکانس (VFD) استفاده می‌شود. یک VFD با تغییر فرکانس ورودی به موتور، سرعت موتور را تنظیم می‌کند. همان‌طور که فرکانس افزایش می‌یابد، سرعت موتور نیز افزایش می‌یابد؛ برعکس، وقتی فرکانس کاهش می‌یابد، سرعت موتور کاهش می‌یابد.

فرش و پتانسیومتر لیزری

در برخی از طراحی‌های پیشرفته موتورهای القایی، انتهای پیچ‌های روتور بیرون آورده شده و به سه حلقه لیزری روی محور روتور متصل می‌شوند. فرش‌های موجود روی حلقه‌های لیزری اجازه می‌دهند که یک مقاومت سه فاز خارجی به صورت سری با پیچ‌های روتور متصل شود تا کنترل سرعت فراهم شود. مقاومت خارجی بخشی از مدار روتور می‌شود و در زمان شروع موتور گشتاور بالا ایجاد می‌کند. با شتاب گرفتن موتور، مقاومت می‌تواند به صفر کاهش یابد.

فاکتور توان و کارایی

فاکتور توان یک موتور القایی با بار تغییر می‌کند، معمولاً از حدود 0.85 یا 0.90 در بار کامل تا حدود 0.20 در حالت بدون بار متغیر است. فاکتور توان و کارایی کلی می‌تواند با استفاده از استراتژی‌های کنترل مناسب، مانند استفاده از درایو متغیر فرکانس (VFD)، بهینه شود.

نتیجه‌گیری

به طور خلاصه، روتور یک موتور القایی تک فاز از نوع قفس حیوانات است و اصل کنترل سرعت با استفاده از سیم‌های سیاه، قرمز و سفید عمدتاً با تنظیم جریان یا ولتاژ پیچ‌های استاتور و استفاده از درایو متغیر فرکانس (VFD) برای تغییر فرکانس ورودی صورت می‌گیرد. علاوه بر این، طراحی‌های پیشرفته ممکن است از فرش و حلقه‌های لیزری برای بهینه‌سازی بیشتر کنترل سرعت و کارایی استفاده کنند.