چگونه پیچش مرکب روی موتور الکتریکی جریان متناوب کار می کند

پیچش‌های مرکب (Compound Winding) نوع خاصی از پیچش هستند که معمولاً در موتورهای جریان متناوب، به ویژه در کاربردهایی که نیاز به بهبود عملکرد شروع و کارایی عملیاتی دارند، استفاده می‌شوند. پیچش‌های مرکب ویژگی‌های پیچش اصلی (Main Winding) و پیچش کمکی (Auxiliary Winding) را ترکیب می‌کنند تا عملکرد بهتری داشته باشند. در اینجا توضیح دقیقی از نحوه عملکرد پیچش‌های مرکب و ویژگی‌های آنها آورده شده است:

1. ساختار پیچش‌های مرکب

پیچش‌های مرکب معمولاً از دو بخش تشکیل شده‌اند:

• پیچش اصلی: این پیچش اصلی موتور است که مسئول تأمین بیشتر میدان مغناطیسی و گشتاور در حالت عادی عملکرد است. پیچش اصلی معمولاً در یک ساختار ستاره‌ای (Y) یا مثلثی (Δ) متصل می‌شود.

• پیچش کمکی: این پیچش ثانویه است که برای بهبود عملکرد شروع و ویژگی‌های عملیاتی موتور استفاده می‌شود. پیچش کمکی معمولاً در زمان شروع متصل می‌شود و پس از رسیدن موتور به سرعت مشخصی قطع می‌شود.

2. اصول کار

فاز شروع

• در زمان شروع: وقتی موتور شروع می‌کند، هر دو پیچش اصلی و کمکی متصل می‌شوند. پیچش کمکی یک میدان مغناطیسی اضافی فراهم می‌کند تا به موتور کمک کند تا مقاومت ساکن و لختی را غلبه کند و به سرعت اسمی سریع‌تر برسد.

• جریان شروع: وجود پیچش کمکی به کنترل جریان شروع کمک می‌کند و از جریان‌های اضافی که می‌توانند موتور یا شبکه برق را آسیب ببینند جلوگیری می‌کند.

فاز کار

• پس از رسیدن به سرعت اسمی: وقتی موتور به سرعت عملیاتی تعیین شده می‌رسد، پیچش کمکی قطع می‌شود و فقط پیچش اصلی در حال عملیات است. این کار مصرف انرژی را کاهش می‌دهد و کارایی عملیاتی موتور را بهبود می‌بخشد.

• سوپرپوزیشن میدان مغناطیسی: در فاز شروع، میدان‌های مغناطیسی تولید شده توسط پیچش اصلی و کمکی روی هم می‌افتند و یک میدان مغناطیسی نتیجه‌ای قوی‌تر ایجاد می‌کنند که گشتاور شروع را افزایش می‌دهد.

3. انواع پیچش‌های کمکی

چند نوع از پیچش‌های کمکی وجود دارد، از جمله:

• پیچش شروع با خازن: در زمان شروع، پیچش کمکی از طریق یک خازن متصل می‌شود که فاز جریان را تغییر می‌دهد و بدین ترتیب گشتاور شروع را افزایش می‌دهد. پس از شروع، پیچش کمکی از طریق یک سوئیچ سانتریفوژ قطع می‌شود.

• پیچش کار با خازن: پیچش کمکی طی کل عملیات متصل می‌ماند و خازن فاز را تنظیم می‌کند تا ویژگی‌های عملیاتی موتور را بهبود بخشد.

• پیچش شروع با مقاومت: پیچش کمکی از طریق یک مقاومت متصل می‌شود که جریان شروع را محدود می‌کند. پس از شروع، پیچش کمکی از طریق یک سوئیچ سانتریفوژ قطع می‌شود.

4. مزایا

• بهبود عملکرد شروع: پیچش‌های مرکب گشتاور شروع موتور را به طور قابل توجهی افزایش می‌دهند و آغاز کار را آسان‌تر می‌کنند.

• کنترل جریان شروع: ترکیب پیچش کمکی و خازن‌ها به طور موثر جریان شروع را کنترل می‌کند و تأثیر آن را بر شبکه برق کاهش می‌دهد.

• بهبود کارایی عملیاتی: قطع پیچش کمکی پس از شروع موجب کاهش مصرف انرژی و بهبود کارایی عملیاتی موتور می‌شود.

• بهبود عامل توان: استفاده از خازن‌ها می‌تواند عامل توان موتور را بهبود بخشد و مصرف توان واکنشی را کاهش دهد.

5. کاربردها

پیچش‌های مرکب در موتورهای جریان متناوب که نیاز به عملکرد شروع خوب و کارایی عملیاتی دارند، به طور گسترده استفاده می‌شوند، مانند:

• وسایل خانگی: یخچال‌ها، کولرها، ماشین‌های لباسشویی و غیره.

• تجهیزات صنعتی: موتورهای پروانه‌ای، پمپ‌ها، فشاری‌ها و غیره.

خلاصه

پیچش‌های مرکب با ترکیب ویژگی‌های پیچش اصلی و کمکی، عملکرد موتورهای جریان متناوب را در هر دو فاز شروع و کار بهینه می‌کنند. در زمان شروع، پیچش کمکی یک میدان مغناطیسی اضافی فراهم می‌کند تا به غلبه بر مقاومت شروع کمک کند؛ در حین عملیات، پیچش کمکی قطع می‌شود تا مصرف انرژی کاهش یابد و کارایی بهبود یابد.