Mai multe moduri de a controla un motor asincron monofazat

Avantajele și dezavantajele diferitelor metode de control a motoarelor asincrone. Concluzii din experiența practică.

În prezent, motoarele cu inducție pentru cuve de veveriță sunt utilizate pe scară largă. Acest lucru se datorează faptului că astfel de mașini nu au un ansamblu de perii, rotorul lor este realizat din aluminiu și foarte simplu din punct de vedere tehnologic, ceea ce înseamnă că designul în sine este foarte fiabil. Luați în considerare mai multe moduri de a controla un motor asincron monofazat.

Motor electric cu o singură fază condensator

Cel mai comun tip motor monofazat asincron este un motor cu două înfășurări de stat. Prima și a doua înfășurări sunt identice în număr de rotații, dar în serie cu unul dintre înfășurări include un condensator. Condensatorul asigură o schimbare de fază între înfășurări pentru a forma un câmp magnetic rotativ pentru rotor.

Metoda de control al frecvenței

Principala modalitate de control al unui astfel de motor, utilizat în prezent, este metoda frecvenței. Această metodă este implementată folosind dispozitive speciale numite invertoare PWM. Aceste invertoare, la rândul lor, sunt monofazate și trifazate, care este determinată de numărul de perechi de ieșiri de putere pentru controlul înfășurărilor motorului. Pentru a controla un motor monofazat, se pot utiliza atât invertoare monofazate cât și trifazate. Un exemplu de design de casă -convertor de frecvență do-it-yourself.

Control invertor monofazat PWM

Cu acest control, ambele înfășurări ale motorului sunt conectate în paralel. Două ieșiri ale invertorului sunt conectate la punctele de conectare ale înfășurărilor. Invertorul generează tensiune cu frecvență variabilă și cu o dependență liniară a tensiunii de frecvență. Puteți regla frecvența atât în ​​jos, cât și în sus. Domeniul de reglare nu depășește, de obicei, 1:10, deoarece capacitatea condensatorului într-una dintre înfășurări depinde direct de frecvență.

demnitate

Principalele avantaje ale acestei metode sunt ușurința de punere în funcțiune, care nu necesită reproiectarea structurii motorului; munca de încredere, ca convertorul de frecvență este special conceput pentru a controla aceste tipuri de motoare; caracteristici bune (Controler PIDviteze prestabilite, curent redus de intrare, funcții de protecție etc.)

deficiențe

Dezavantajele includ: doar rotație unidirecțională; costuri și deficit mai mari ale convertoarelor monofazate, comparativ cu cele trifazate, datorită producției lor scăzute.

Control invertor trifazat PWM

În acest caz, înfășurările motorului sunt conectate în serie. Ieșirile convertizorului trifazat sunt conectate la punctul mijlociu și la capetele înfășurărilor motorului. În acest caz, condensatorul este exclus din circuit (este necesară o modificare a motorului) Deoarece înfășurările motorului sunt deplasate cu 90 de grade, iar invertorul oferă o schimbare de fază de 120 de grade, câmpul nu va fi perfect circular și acest lucru va afecta negativ parametrii de control.

Câmpul va fi pulsat. Deoarece ordinea de comutare a ieșirilor invertorului poate fi modificată programatic, este ușor de obținut o modificare a alternanței tensiunilor pe înfășurări, prin urmare, să schimbați direcția de rotație a rotorului motorului.

demnitate

Avantajele includ: accesibilitatea pieței și un preț relativ redus; posibilitatea de funcționare inversă a unui motor convențional non-invers; o gamă de ajustare mai largă decât cea a unui convertor monofazat; posibilitatea funcțiilor programabile precum un invertor monofazat sau chiar mai larg datorită unui număr mai mare de ieșiri comutate.

deficiențe

Dezavantajele sunt: ​​momentul redus și pulsativ al unui motor monofazat; căldură crescută; nu toate convertoarele standard sunt gata pentru o astfel de muncă, deoarece Unii producători interzic în mod expres utilizarea produselor lor în acest mod.

Control de fază cu un controler triac (dimmer)

Această metodă este cea mai „antică”, se datorează absenței până de curând în vânzarea largă a regulatoarelor de frecvență și a prețului lor relativ ridicat. Cu acest control, înfășurările motorului rămân conectate în paralel. Unul dintre înfășurări este conectat în serie cu condensatorul de schimb de faze. La punctele de conectare paralelă a înfășurărilor este conectat controler triac.

La ieșirea acestui regulator, o tensiune monofazată este generată cu o frecvență constantă (50 Hz) și o valoare rms reglabilă. Acest lucru se datorează reglării tensiunii de deschidere a triacului, adică. timpul deschis al triacului se schimbă în perioada tensiunii de rețea.

Momentul pe arborele motorului, cu această reglare, va scădea proporțional cu tensiunea, alunecarea critică va fi neschimbată.

demnitate

Avantaje principale: simplitate excepțională a dispozitivului de control; capacitatea de a asambla și repara un astfel de dispozitiv cu orice radioamator; un ordin de mărime sau chiar mai multe ordine de mărime cu un preț mai mic în comparație cu unitățile de frecvență.

deficiențe

Principalele dezavantaje sunt: ​​reglarea revoluțiilor numai pentru scădere; gama de reglementări folosind un dimmer numai 2: 1; stabilitatea vitezei este numai satisfăcătoare; sarcina admisă scade brusc odată cu scăderea vitezei; supraîncălzirea motorului la viteze mici, as lipsa de performanță a ventilatorului de motor încorporat; nevoia de a supraestima puterea motorului.

constatări

Pe baza tuturor celor de mai sus, este imperativ să recomandăm utilizarea acționărilor de frecvență pentru a controla motoarele cu inducție. Astfel de acționări (invertoare PWM) în plus față de indubitabilul confort al managementului, permit obținerea unei eficiențe ridicate a instalațiilor și obținerea creșterii factorul de putere (cos phi) până la 0,98, adică implementarea unui program de conservare a energiei.

Vezi și: Racord monofazat al unui motor trifazat și Controloarele de viteză ale colectorului