Яка принцип роботи білочного однофазного асинхронного двигуна з чорним, червоним та білим трьома проводами для керування швидкістю

Інформація про фон

Однофазні асинхронні двигуни є поширеним типом електродвигунів, які використовуються у величезному розмаїтті домашніх приладів та малих пристроїв. Їхні ротори зазвичай мають конструкцію «боргового колеса», що робить двигун простим за конструкцією, дешевим у підтримці та довговічним. Проте, запуск та керування швидкістю однофазних асинхронних двигунів можуть бути відносно складними, оскільки для створення обертального магнітного поля потрібен деякий механізм.

Принцип керування швидкістю

Функція трьох дротів

У однофазному асинхронному двигуні принцип використання чорного, червоного та білого дротів для керування швидкістю головним чином полягає у контролі внутрішніх витків двигуна. Зокрема, ці три дроти можуть використовуватися для підключення до статорних витків двигуна, змінюючи робочий стан двигуна за допомогою налаштування струму або напруги цих витків, що дозволяє досягти керування швидкістю.

Частотний регулятор (VFD)

Для досягнення більш точного керування швидкістю однофазного асинхронного двигуна часто використовуються частотні регулятори (VFD). VFD регулює швидкість двигуна, змінюючи частоту входу до двигуна. Коли частота зростає, швидкість двигуна також зростає; навпаки, коли частота зменшується, швидкість двигуна зменшується.

Щітки та повзунковий потенціометр

У деяких передових проектах асинхронних двигунів, термінали роторних витків виносяться і підключаються до трьох сліпих кілець на валу ротора. Щітки на сліпих кільцях дозволяють під'єднати зовнішній трифазний резистор, який підключається послідовно до роторних витків для забезпечення керування швидкістю. Зовнішній резистор стає частиною контуру ротора, створюючи високий момент при запуску двигуна. По мірі прискорення двигуна опір можна зменшити до нуля.

Коефіцієнт спотворення синусоїди та ефективність

Коефіцієнт спотворення синусоїди асинхронного двигуна змінюється залежно від навантаження, зазвичай він від 0,85 або 0,90 при повному навантаженні до приблизно 0,20 без навантаження. Коефіцієнт спотворення синусоїди та загальна ефективність можуть бути оптимізовані за допомогою відповідних стратегій керування, таких як використання частотного регулятора (VFD).

Висновок

Отже, ротор однофазного асинхронного двигуна є типу «боргового колеса», а принцип керування швидкістю за допомогою чорного, червоного та білого дротів досягається переважно за допомогою налаштування струму або напруги статорних витків та використання частотного регулятора (VFD) для зміни входячої частоти. Окрім того, у передових проектах можуть також використовуватися щітки та сліпі кільця для подальшої оптимізації керування швидкістю та ефективності.