Jakie jest zasada działania jednofazowego indukcyjnego silnika klatkowego z czarnym czerwonym i białym przewodem do kontroli prędkości

Informacje wstępne

Jednofazowe silniki indukcyjne to popularny typ silników elektrycznych, który jest szeroko stosowany w wielu urządzeniach domowych i małych urządzeniach. Ich wirniki są zazwyczaj konstrukcji klatki zwierzęcej, co sprawia, że silnik ma prostą strukturę, niskie koszty utrzymania i długą żywotność. Jednak uruchamianie i kontrola prędkości jednofazowych silników indukcyjnych może być względnie skomplikowane, ponieważ wymaga pewnego mechanizmu do tworzenia obrotowego pola magnetycznego.

Zasada kontroli prędkości

Funkcja trzech przewodów

W jednofazowym silniku indukcyjnym zasada używania czarnego, czerwonego i białego przewodu do kontroli prędkości polega głównie na sterowaniu wewnętrznymi wirowaniami silnika. Dokładniej mówiąc, te trzy przewody mogą być używane do połączenia z wirowaniami stojana silnika, zmieniając stan pracy silnika poprzez dostosowanie natężenia prądu lub napięcia tych wirowań, co pozwala na kontrolę prędkości.

Zmieniacz częstotliwości (VFD)

Aby osiągnąć bardziej precyzyjną kontrolę nad prędkością jednofazowego silnika indukcyjnego, często wykorzystuje się zmieniacze częstotliwości (VFD). Zmieniacz VFD reguluje prędkość silnika poprzez modyfikację częstotliwości wejściowej do silnika. Gdy częstotliwość wzrasta, prędkość silnika również wzrasta; odwrotnie, gdy częstotliwość maleje, prędkość silnika spada.

Pędzel i potencjometr suwakowy

W niektórych zaawansowanych projektach silników indukcyjnych, końcówki wirowań wirnika są wyprowadzone i podłączone do trzech pierścieni ślizgowych na wałku wirnika. Pędzle na pierścieniach ślizgowych pozwalają na podłączenie zewnętrznego opornika trójfazowego szeregowo z wirowaniami wirnika, zapewniając kontrolę prędkości. Zewnętrzny opornik staje się częścią obwodu wirnika, generując wysoki moment obrotowy przy uruchamianiu silnika. Gdy silnik przyspiesza, opór można obniżyć do zera.

Czynnik mocy i wydajność

Czynnik mocy silnika indukcyjnego zmienia się w zależności od obciążenia, zwykle oscylując od 0,85 lub 0,90 przy pełnym obciążeniu do około 0,20 bez obciążenia. Czynnik mocy i ogólna wydajność mogą być optymalizowane przez zastosowanie odpowiednich strategii sterowania, takich jak użycie zmieniacza częstotliwości (VFD).

Podsumowanie

Podsumowując, wirnik jednofazowego silnika indukcyjnego jest typu klatki zwierzęcej, a zasada kontroli prędkości za pomocą czarnego, czerwonego i białego przewodu polega głównie na dostosowywaniu natężenia prądu lub napięcia wirowań stojana oraz użyciu zmieniacza częstotliwości (VFD) do zmiany częstotliwości wejściowej. Ponadto, zaawansowane projekty mogą również wykorzystywać pędzle i pierścienie ślizgowe, aby dalej optymalizować kontrolę prędkości i wydajność.