Рубрики
Секреты электрика

Несколько методов управления однофазовым асинхронным движком

Плюсы и недочеты разных методов управления асинхронными движками. Выводы, изготовленные по опыту практического внедрения. В текущее время получили огромное распространение асинхронные

Несколько методов управления однофазовым асинхронным движкомПлюсы и недочеты разных методов управления асинхронными движками. Выводы, изготовленные по опыту практического внедрения.

В текущее время получили огромное распространение асинхронные электродвигатели с короткозамкнутым ротором. Это вызвано тем, что такие машины не имеют щеточного узла, их ротор изготовлен из алюминия и технологически очень прост, а означает, сама конструкция выходит очень надежной. Разглядим несколько методов управления однофазовым асинхронным электродвигателем.

Конденсаторный однофазовый электродвигатель

Более всераспространенным типом асинхронного однофазового электродвигателя является движок с 2-мя статорными обмотками. 1-ая и 2-ая обмотки схожи по количеству витков, но поочередно с одной из обмоток включают конденсатор. Конденсатор обеспечивает сдвиг фаз меж обмотками для образования вращающегося магнитного поля для ротора.

Частотный метод управления

Главным методом управления таким движком, используемым в текущее время, является частотный метод. Этот метод реализуется при помощи особых устройств, именуемых ШИМ инверторами. Эти инверторы, в свою очередь, бывают однофазовыми и трехфазными, что определяется количеством пар силовых выходов для управления обмотками мотора. Для управления однофазовым движком может быть использован как однофазовый, так и трехфазный инвертор.

Управление однофазовым ШИМ инвертором

При таком управлении обе обмотки мотора включены параллельно. Два выхода инвертора подключаются к точкам соединения обмоток. Инвертор сформировывает напряжение с варируемой частотой и с линейной зависимостью напряжение к частоте. Регулировать частоту можно как вниз, так и ввысь. Спектр регулировки обычно не превосходит 1:10, т.к. емкость конденсатора в одной из обмоток впрямую находится в зависимости от частоты.

Плюсы

Главные плюсы этого способа — это простота ввода в эксплуатацию, не требующая переделки конструкции мотора; надежная работа, т.к. частотный преобразователь специально разработан для управления такими типами движков; отличные свойства ( ПИД-регулятор, предустановленные скорости, маленький пусковой ток, защитные функции и т.д.)

Недочеты

К недочетам относятся: только однонаправленное вращение; более высочайшая цена и недостаток однофазовых преобразователей по сопоставлению с трехфазными, из-за их малого выпуска.

Управление трехфазным ШИМ инвертором

В этом случае обмотки мотора включают поочередно. Выходы трехфазного преобразователя подключают к средней точке и к концам обмоток электродвигателя. Конденсатор при всем этом из схемы исключают (требуется некая переделка мотора) Потому что обмотки мотора смещены на 90 градусов, а инвертор дает сдвиг фаз на 120 градусов, то поле не будет совершенно радиальным и это негативно скажется на параметрах регулирования.

Поле будет пульсирующим. Потому что порядок коммутации выводов инвертора можно поменять программным методом, то просто достигнуть конфигурации чередования напряжений на обмотках, как следует, поменять направление вращения ротора мотора.

Плюсы

К плюсам следует отнести: доступность на рынке и сравнимо малую стоимость; возможность реверсивной работы обыденного нереверсивного мотора; более широкий, чем у однофазового преобразователя спектр регулировки; способности программируемых функций как у однофазового инвертора либо даже обширнее за счет большего количества коммутируемых выходов.

Недочеты

Недочеты это: пониженный и пульсирующий момент однофазового мотора; завышенный его нагрев; не все стандартные преобразователи готовы для таковой работы, т.к. некие производители прямо воспрещают использовать свои изделия в таком режиме.

Фазовое управление при помощи симисторного регулятора ( диммера)

Этот способ самый «древний», он обоснован отсутствием до недавнешнего времени в широкой продаже частотных регуляторов и их относительно высочайшей ценой. При таком управлении обмотки мотора остаются включенными параллельно. Одна из обмоток включена поочередно с фазосдвигающим конденсатором. К точкам параллельного соединения обмоток подключается симисторный регулятор.

На выходе этого регулятора формируется однофазовое напряжение с неизменной частотой (50 Гц) и регулируемым среднеквадратическим значением. Это происходит за счет регулирования напряжения открывания симистора, т.е. меняется время открытого состояния симистора за период следования сетевого напряжения.

Момент на валу мотора, при таком регулировании, будет понижаться пропорционально напряжению, критичное скольжение будет постоянным.

Плюсы

Главные плюсы: исключительная простота устройства управления; возможность собрать и починить такое устройство хоть каким радиолюбителем; на порядок либо даже несколько порядков более малая стоимость по сопоставлению с частотными приводами.

Недочеты

Главные недочеты это: регулирование оборотов лишь на снижение; спектр регулирования только 2:1; стабильность скорости только удовлетворительная; допустимая нагрузка резко понижается с уменьшением скорости; перегрев мотора на низких скоростях, т.к. не хватает производительности встроенного вентилятора мотора; необходимость завышения мощности мотора.

Выводы

Исходя из всего перечисленного выше, нужно безотступно советовать применение частотных приводов для управления асинхронными движками. Такие приводы (ШИМ инверторы) не считая бесспорных удобств по управлению, позволяют получить высочайший КПД установок и достигнуть роста коэффициента мощности (cos фи) до 0.98, т.е. воплотить программку сбережения энергии.