Конденсаторний двигун з пусковим конденсатором

Конденсаторні мотори запуску є видом однофазних асинхронних двигунів. Вони використовують конденсатор у допоміжному обмотковому контурі для створення значної фазової різниці між струмом, що проходить через основну обмотку, і струмом у допоміжній обмотці. Як свідчить назва "конденсаторний запуск", ці двигуни залежать від конденсатора саме для процесу запуску. Нижче представлений схематичний з'єднання конденсаторного двигуна запуску.

Конденсаторний двигун запуску має клітинчастий ротор і містить дві обмотки на статорі, а саме основну обмотку та допоміжну (або пускову) обмотку. Ці дві обмотки розташовані під кутом 90 градусів одна відносно іншої. Конденсатор, позначений як CS, підключений послідовно до пускової обмотки. Додатково, в цепі інтегрований центробіжний перемикач, позначений SC.

Фазова діаграма конденсаторного двигуна запуску представлена нижче:

Як показано на вищезазначеній фазовій діаграмі, струм у основній обмотці, позначений IM, відстає від допоміжного струму IA на 90 градусів. Це ефективно розбиває однофазний живлення струм на дві фази. Дві обмотки електрично зміщені на 90 градусів, а їх магнітні сили (MMF) рівні за величиною, але зміщені на 90 градусів у часовій області.

Таким чином, двигун функціонує як балансований двофазний двигун. Коли двигун наближається до своєї номінальної швидкості, центробіжний перемикач, закріплений на валу двигуна, автоматично відключає допоміжну обмотку та пусковий конденсатор.

Характеристики конденсаторного двигуна запуску

Конденсаторний двигун запуску може генерувати значно високий пусковий момент, приблизно 3-4,5 рази повної навантаження момента. Для досягнення такого високого пускового моменту повинні бути виконані два важливі умови:

1. Значення пускового конденсатора має бути відносно великим.

2. Опір пускової обмотки має бути низьким.

Зазвичай використовуються електролітичні конденсатори з ємністю близько 250 мкФ через високі потреби реактивної потужності (вар).

Характеристика момент-швидкість двигуна представлена нижче:

Характеристична крива чітко демонструє, що конденсаторний двигун запуску має високий пусковий момент. Однак, порівняно з двигуном з розділеною фазою, його вартість вища, головним чином через додаткові витрати на конденсатор. Для зміни напрямку роботи конденсаторного двигуна запуску, спочатку двигун повинен бути повністю зупинений, після чого з'єднання однієї з обмоток можна перевернути.

Застосування конденсаторного двигуна запуску

Конденсаторний двигун запуску широко використовується у різних застосуваннях:

• Сценарії з високою інерцією та частими запусками: Ідеальний для навантажень з високою інерцією, що потребують частих запусків, оскільки його сильний пусковий момент може ефективно подолати початковий опір.

• Насоси та компресори: Широко використовується в насосах та компресорах, де надійні та потужні пускові характеристики необхідні для ефективної роботи.

• Системи холодильного та кондиціювального обладнання: Широко використовується в компресорах холодильників та кондиціонерів, забезпечуючи плавний запуск та стабільну роботу для підтримання бажаного ефекту охолодження.

• Конвеєри та металообробні машини: Також використовується в конвеєрах та металообробних машинах, забезпечуючи необхідний момент для ініціювання та підтримки руху матеріалів та деталей.

В заключенні, конденсаторний двигун запуску, з його відмінними характеристиками та широким спектром застосувань, відіграє значну роль у багатьох електричних та механічних системах.