Dlaczego silnik indukcyjny jednofazowy nie jest w stanie samoczynnie się uruchomić

W rzeczywistości silnik indukcyjny trójfazowy może samoczynnie się uruchomić, ale może tu być pewne nieporozumienie. Podczas gdy silnik indukcyjny trójfazowy może samoczynnie się uruchomić w normalnych warunkach, jednofazowy silnik indukcyjny nie może tego zrobić. Aby to wyjaśnić, przeanalizujmy mechanizmy startu zarówno dla silników indukcyjnych trójfazowych, jak i jednofazowych.

Możliwość samoczynnego uruchomienia silnika indukcyjnego trójfazowego

1. Generowanie obrotowego pola magnetycznego

Silnik indukcyjny trójfazowy może samoczynnie się uruchomić, ponieważ potrafi generować obrotowe pole magnetyczne. Oto konkretny mechanizm:

Zasilanie trójfazowe: Silnik indukcyjny trójfazowy zwykle używa zasilania przemiennego trójfazowego. Zasilanie trójfazowe składa się z trzech fal sinusoidalnych, które są ze sobą przesunięte o 120 stopni.

Obramowania stojana: Stojan zawiera trzy zestawy obramowań, każde odpowiadające jednej fazie. Te obramowania są rozłożone co 120 stopni w przestrzeni, równomiernie rozmieszczone wokół wewnętrznej ściany stojana.

Prąd: Gdy zasilanie trójfazowe jest podawane do obramowań stojana, każde obramowanie przenosi odpowiedni prąd przemienny. Te prądy są przesunięte o 120 stopni, tworząc obrotowe pole magnetyczne zarówno w czasie, jak i w przestrzeni.

2. Wpływ obrotowego pola magnetycznego

Indukowany prąd w wirniku: Obrotowe pole magnetyczne indukuje prądy w wirniku, generując pole magnetyczne wirnika.

Moment elektromagnetyczny: Interakcja między polem magnetycznym wirnika a polem magnetycznym stojana powoduje powstanie momentu elektromagnetycznego, co sprawia, że wirnik zaczyna się obracać.

Problem samoczynnego uruchomienia silnika indukcyjnego jednofazowego

Silnik indukcyjny jednofazowy nie może samoczynnie się uruchomić, ponieważ nie potrafi generować obrotowego pola magnetycznego. Oto konkretny mechanizm:

1. Charakterystyka zasilania jednofazowego

Zasilanie jednofazowe: Silnik indukcyjny jednofazowy używa zasilania przemiennego jednofazowego. Zasilanie jednofazowe składa się z jednej fali sinusoidalnej.

Obramowania stojana: Stojan zazwyczaj zawiera dwa obramowania, jedno główne i jedno pomocnicze.

2. Generowanie pola magnetycznego

Pulsujące pole magnetyczne: Zasilanie jednofazowe generuje pulsujące pole magnetyczne w obramowaniach stojana, a nie obrotowe pole magnetyczne. To oznacza, że kierunek pola magnetycznego nie zmienia się, ale zamiast tego okresowo fluktuuje.

Brak obrotowego pola magnetycznego: Ze względu na brak obrotowego pola magnetycznego, indukowane prądy w wirniku nie wytwórz wystarczająco dużego momentu, aby wirnik mógł się samoczynnie uruchomić.

3. Rozwiązania

Aby umożliwić samoczynne uruchomienie silnika indukcyjnego jednofazowego, zazwyczaj stosuje się następujące metody:

Start z kondensatorem: Przy starcie, kondensator jest używany do zapewnienia przesunięcia fazowego w obramowaniu pomocniczym, tworząc przybliżone obrotowe pole magnetyczne. Po osiągnięciu przez silnik określonej prędkości, obramowanie pomocnicze jest odłączane.

Działanie z kondensatorem: Przy działaniu, kondensator zapewnia przesunięcie fazowe w obramowaniu pomocniczym, ciągle tworząc obrotowe pole magnetyczne.

Stały kondensator rozdzielony (PSC): Używając stałego kondensatora rozdzielonego, obramowanie pomocnicze pozostaje połączone przez cały czas działania, zapewniając ciągłe obrotowe pole magnetyczne.

Podsumowanie

Silnik indukcyjny trójfazowy: Może samoczynnie się uruchomić, ponieważ zasilanie trójfazowe może generować obrotowe pole magnetyczne w stojanie, powodując, że wirnik zaczyna się obracać.

Silnik indukcyjny jednofazowy: Nie może samoczynnie się uruchomić, ponieważ zasilanie jednofazowe może generować tylko pulsujące pole magnetyczne, a nie obrotowe. Wymagane są metody takie jak start z kondensatorem lub stały kondensator rozdzielony, aby wytworzyć obrotowe pole magnetyczne i umożliwić samoczynne uruchomienie.

Mamy nadzieję, że powyższe wyjaśnienie pomoże zrozumieć mechanizmy startu silników indukcyjnych trójfazowych i jednofazowych.