Mikä on sääskelipuun yksivaiheisen induktiomotorin periaate, jossa nopeutta ohjataan mustalla, punaisella ja valkoisella kolmella johtolla

Tausta tiedot

Yksivaiheiset induktiomotorit ovat yleinen sähkömoottorin tyyppi, jota käytetään laajasti kotitaloustarvikkeissa ja pienissä laitteissa. Niiden roterit ovat usein oravankuoppasuunnittelua, mikä tekee moottorista yksinkertaisen rakenteeltaan, alhaisen huoltokustannuksia ja kestävän. Yksivaiheisten induktiomotorien käynnistys ja nopeuden säädö voi kuitenkin olla suhteellisen monimutkaista, koska ne vaativat jonkin mekanismin pyöreän magneettikentän tuottamiseksi.

Nopeuden säädön periaate

Kolmen johtojen toiminta

Yksivaiheisessa induktiomotorissa mustan, punaisen ja valkoisen johtojen käyttö nopeuden säätämiseen perustuu pääasiassa moottorin sisäisten kiertokulmioiden hallintaan. Tarkemmin sanottuna nämä kolme johtoa voidaan yhdistää moottorin statorikiertokulmiin, muuttaen moottorin toimintatilaa näiden kiertokulmien sähkövirta- tai jännitearvojen säätämällä, saavuttaen siten nopeuden säädön.

Vaihtelevan taajuuden ohjaus (VFD)

Yksivaiheisen induktiomotorin nopeuden tarkempaa hallintaa varten usein käytetään vaihtelevia taajuuden ohjaimia (VFD). VFD säätelee moottorin nopeutta muuttamalla moottoriin syötetyn signaalin taajuutta. Kun taajuus kasvaa, moottorin nopeus kasvaa vastaavasti; vastaavasti, kun taajuus laskee, moottorin nopeus myös laskee.

Siveltimet ja liukupotentiaalimittari

Joissakin edistyneemmässä induktiomotorisuunnittelussa rotorikiertokulmien päät on tuotu ulos ja yhdistetty kolmeen liukuvaltajuuseen rotoripystyssä. Liukuvaltajuudet sallivat ulkopuolisen kolmivaiheisen vastuksen kytkemisen sarjaan rotorikiertokulmiin nopeuden säätämiseksi. Ulpkopuolinen vastus osana rotoripiiriä tuottaa korkean kierrontämomentin moottorin käynnistyksessä. Kun moottori kiihdyttää, vastus voidaan vähentää nollaan.

Tehoste ja tehokkuus

Induktiojonnon voimakerto on kuormasta riippuva, tyypillisesti se vaihtelee täysiin kuorman 0.85 tai 0.90 arvoista nollakuorman noin 0.20 arvoihin. Voimakerto ja kokonaisvaltainen tehokkuus voidaan optimoida soveltavan hallintastrategian, kuten vaihtelevan taajuuden ohjaimen (VFD) käytön avulla.

Yhteenveto

Yhteenvetona yksivaiheisen induktiomotorin rotorin on oravankuoppatyypin, ja nopeuden säädön periaate mustan, punaisen ja valkoisen johtojen avulla saavutetaan pääasiassa statorikiertokulmien sähkövirta- tai jännitearvojen säätämällä sekä vaihtelevan taajuuden ohjaimen (VFD) käytöllä syöttötäajuuden muuttamiseksi. Lisäksi edistyneempiin suunnitelmiin voidaan sisällyttää siveltimet ja liukuvaltajuudet nopeuden säädön ja tehokkuuden optimoimiseksi.