Tipy

Několik způsobů ovládání jednofázového asynchronního motoru » Informace pro elektrikáře

V současné době se rozšířily asynchronní elektromotory s rotorem veverkovitého typu. To je dáno tím, že tyto stroje nemají kartáčovou jednotku, jejich rotor je vyroben z hliníku a je technologicky velmi jednoduchý, což znamená, že samotná konstrukce je velmi spolehlivá. Zvažme několik metod řízení jednofázového asynchronního elektromotoru.

Kondenzátorový jednofázový elektromotor

Nejběžnějším typem jednofázového asynchronního elektromotoru je motor se dvěma statorovými vinutími. První a druhé vinutí mají shodný počet závitů, ale s jedním z vinutí je sériově zapojen kondenzátor. Kondenzátor zajišťuje fázový posun mezi vinutími a vytváří tak rotující magnetické pole pro rotor.

Metoda řízení frekvence

Hlavní metodou řízení takového motoru, která se v současnosti používá, je frekvenční metoda. Tato metoda se realizuje pomocí speciálních zařízení nazývaných PWM měniče. Tyto měniče jsou zase jednofázové a třífázové, což je určeno počtem párů výkonových výstupů pro řízení vinutí motoru. Pro řízení jednofázového motoru lze použít jednofázový i třífázový měnič. Příkladem domácí konstrukce je frekvenční měnič vyrobený svépomocí.

Řízení jednofázového PWM měniče

Při tomto řízení jsou obě vinutí motoru zapojena paralelně. Dva výstupy měniče jsou připojeny k připojovacím bodům vinutí. Měnič generuje napětí s proměnnou frekvencí a s lineárním vztahem napětí k frekvenci. Frekvenci lze nastavit směrem dolů i nahoru. Rozsah nastavení obvykle nepřesahuje 1:10, protože kapacita kondenzátoru v jednom z vinutí přímo závisí na frekvenci.

Hodnota

Hlavními výhodami této metody jsou snadné uvedení do provozu, které nevyžaduje změnu konstrukce motoru; spolehlivý provoz, protože měnič kmitočtu je speciálně navržen pro řízení těchto typů motorů; dobré vlastnosti (PID regulátor, přednastavené otáčky, nízký rozběhový proud, ochranné funkce atd.)

Omezení

Mezi nevýhody patří: pouze jednosměrná rotace; vyšší náklady a nedostatek jednofázových měničů ve srovnání s třífázovými kvůli jejich malé výrobě.

Řízení třífázového PWM měniče

V tomto případě jsou vinutí motoru zapojena sériově. Výstupy třífázového měniče jsou připojeny ke středu a ke koncům vinutí elektromotoru. Kondenzátor je z obvodu vyloučen (je nutná určitá úprava motoru). Protože vinutí motoru jsou posunuta o 90 stupňů a měnič dává fázový posun o 120 stupňů, pole nebude dokonale kruhové, což negativně ovlivní regulační parametry.

Pole bude pulzovat. Protože pořadí spínání svorek měniče lze programově měnit, je snadné dosáhnout změny střídání napětí na vinutích, a tím i změny směru otáčení rotoru motoru.

Hodnota

Mezi výhody patří: dostupnost na trhu a relativně nízká cena; možnost reverzibilního provozu konvenčního nereverzibilního motoru; širší rozsah nastavení než u jednofázového měniče; možnosti programovatelných funkcí jsou stejné jako u jednofázového měniče nebo i širší díky většímu počtu spínacích výstupů.

Nevýhody jsou: snížený a pulzující točivý moment jednofázového motoru; zvýšené zahřívání; ne všechny standardní měniče jsou pro takovou práci připraveny, protože někteří výrobci přímo zakazují používání svých výrobků v takovém režimu.

Fázové řízení pomocí triakového regulátoru (stmívače)

Přečtěte si více

Obchodování s daněmi nebo kvótami / NG-Energy / Nezavisimaya Gazeta

Tato metoda je „nejstarší“, je to dáno absencí frekvenčních regulátorů na trhu donedávna a jejich relativně vysokou cenou. Při této regulaci zůstávají vinutí motoru zapojena paralelně. Jedno z vinutí je zapojeno sériově s fázově posuvným kondenzátorem. K paralelním připojovacím bodům vinutí je připojen tyristorový regulátor.

Na výstupu tohoto regulátoru se vytváří jednofázové napětí s konstantní frekvencí (50 Hz) a nastavitelnou efektivní hodnotou. To se děje v důsledku regulace otevíracího napětí tyristoru, tj. doba otevřeného stavu tyristoru se mění v průběhu periody síťového napětí.

Točivý moment na hřídeli motoru se při takové regulaci úměrně sníží s napětím, kritický skluz zůstane nezměněn.

Hodnota

Hlavní výhody: výjimečná jednoduchost řídicího zařízení; možnost sestavení a opravy takového zařízení jakýmkoli radioamatérem; o řád nebo i o několik řádů nižší cena ve srovnání s frekvenčními měniči.

Hlavní nevýhody jsou: regulace otáček pouze pro snížení; rozsah regulace pomocí stmívače je pouze 2:1; stabilita otáček je pouze uspokojivá; přípustné zatížení prudce klesá s klesajícími otáčkami; přehřívání motoru při nízkých otáčkách, protože výkon vestavěného ventilátoru motoru je nedostatečný; nutnost zvyšovat výkon motoru.

Závěry

Na základě výše uvedeného je nutné důrazně doporučit použití frekvenčních měničů pro řízení asynchronních motorů. Takové pohony (PWM měniče) kromě nepochybného pohodlí ovládání umožňují vysokou účinnost instalací a zvýšení účiníku (cos phi) na 0.98, tj. implementovat program úspory energie.