Gespleide Fase Induksiemotor
Die Split Phase Motor, ook bekend as 'n Weerstand Beginmotor, het 'n enkele - kooi rotor. Sy stator is toegerus met twee verskillende windings: die hoofwinding en die beginwinding. Hierdie twee windings is ruimtelik 90 grade van mekaar verplaatst, 'n konfigurasie wat 'n kritiese rol speel in die motor se operasie.
Die hoofwinding word gekenmerk deur sy baie lae weerstand en hoë induktiewe reaksie, terwyl die beginwinding die teenoorgestelde eienskappe vertoon, met hoë weerstand en lae induktiewe reaksie. Hierdie onderskeid in elektriese eienskappe tussen die twee windings is sleutel om die nodige koppel vir die begin van die motor te genereer. Die verbindingdiagram van hierdie motor word hieronder aangebied, wat illustreer hoe hierdie komponente binne die elektriese sirkel interakteer:
'n Weerstand is in reeks met die bystand (begin) winding verbonden. As gevolg hiervan verskil die strome wat deur die twee windings vloei. Gevolglik is die resulterende roterende magnetiese veld nie-uniform, wat lei tot 'n relatief klein beginkoppel. Tipies is hierdie beginkoppel in die bereik van 1.5 tot 2 keer die gespesifiseerde loopkoppel. Op die oomblik van begin, word beide die hoof- en beginwindings parallel oor die kragvoorsiening verbonden.
Wanneer die motor versnel na ongeveer 70 - 80% van die synchrone spoed, word die beginwinding outomaties van die kragbron afgekoppel. Vir motore met 'n rating van ongeveer 100 Watt of hoër, word 'n sentrifugaal skakelaar algemeen gebruik om hierdie afkoppeling uit te voer. In teenstelling, vir lager-gerateerde motore, dien 'n relais die doel om die beginwinding af te koppel.
'n Relais is in reeks met die hoofwinding verbonden. Tydens die beginfase, stroom 'n beduidende hoeveelheid stroom deur die sirkel, wat die relaiskontakte laat sluit. Hierdie aksie plaas die beginwinding in die sirkel. Wanneer die motor nader aan sy voorafbepaalde bedryfspoed kom, begin die stroom deur die relais af te neem. Uiteindelik, open die relais, wat die verbinding van die bystandwinding van die kragbron skei. Op hierdie punt, bly die motor slegs op die hoofwinding bedryf.
Die faser diagram van die Split Phase Induksiemotor, wat die elektriese verhoudings en faseverskille binne die motor verduidelik, word hieronder aangebied:
Die stroom in die hoofwinding, aangedui as IM, val agter die voorsieningsspanning V met byna 90 grade agter. Inteendeel, die stroom in die bystandwinding, IA, is ongeveer in fase met die lynspanning. Hierdie onderskeid in die faseverhouding tussen die twee windings lei tot 'n tydverskil tussen hulle strome. Alhoewel die tydfaseverskil ϕ nie 'n volle 90 grade is, tipies ongeveer 30 grade, is dit voldoende om 'n roterende magnetiese veld te genereer. Hierdie roterende magnetiese veld is krities vir die begin van die motor se rotasie en om dit in staat te stel om te bedryf.
Die Koppel-Spoed Karakteristiek van die Split Phase motor, wat illustreer hoe die koppeluitset van die motor varieer met sy rotasiespoed, word hieronder aangebied. Hierdie karakteristieke kurwe bied waardevolle insigte in die motor se prestasie onder verskillende bedryfsomstandighede en is essensieel om sy gedrag te verstaan en sy gebruik in verskillende toepassings te optimaliseer.
In die koppel-spoed karakteristiek van die Split Phase motor, merk n0 die rotasiespoed waar die sentrifugaal skakelaar aktiveer. Die beginkoppel van die weerstand-beginmotor meet tipies ongeveer 1.5 keer sy volbelastingkoppel. By ongeveer 75% van die synchrone spoed, kan die motor 'n maksimumkoppel bereik wat ongeveer 2.5 keer die volbelastingkoppel is. Dit is egter belangrik om te noteer dat tydens die begin, die motor 'n beduidende stroom trek, wat ongeveer 7 tot 8 keer die volbelastingwaarde bedra.
Die rigting van 'n Weerstand Beginmotor om te keer, is 'n eenvoudige proses. Dit kan bewerkstellig word deur eenvoudig die lynverbinding van óf die hoofwinding óf die beginwinding om te keer. Dit is krities om te benadruk dat hierdie omkeering slegs uitgevoer kan word wanneer die motor stil is; pogings om dit te keer terwyl dit in beweging is, kan lei tot meganiese en elektriese skade.
Toepassings van Split Phase Induksiemotor
Split Phase Induksiemotors staan bekend vir hul betaamlikheid. Hulle is goed geskik vir toepassings wat maklik beginbare laste behels, veral wanneer die frekwensie van beginoperasies relatief laag is. As gevolg van hul beperkte beginkoppel, is hierdie motore nie ideaal vir aandryf wat meer as 1 KW krag vereis nie. Nietemin, vind hulle wydverspreide gebruik in 'n verskeidenheid alledaagse huishoudelike en industriële toerusting:
Huishoudelike Toerusting: Hulle drijf komponente soos wasmasjiene en lugkoeler waaiers, wat die gladde operasie van hierdie noodsaaklike toestelle moontlik maak.
Kombuis- en Skoonmaaktoerusting: In die kombuis, drijf hulle mengers en grinders, terwyl in skoonmaaktoepassings, hulle in vloerpolisseurs gebruik word, wat daaglikse klusse gemakliker maak.
Vloeistofhantering en Ventilasie: Blowers en sentrifugale pompe, wat krities is vir ventilasie en vloeistoftransport in verskeie stelsels, maak dikwels gebruik van Split Phase Induksiemotors vir hul operasie.
Machineringstoerusting: Hierdie motore speel ook 'n rol in boor- en draaimasjiene, wat bydra tot die presisie en doeltreffendheid van machineringprosesse.
In opsomming, bly die Split Phase Induksiemotor, met sy kenmerkende eienskappe en praktiese toepassings, 'n waardevolle komponent in die wêreld van elektriese ingenieurswese.
