Condenser motors - aparato, prinsipyo ng pagpapatakbo, aplikasyon

Sa artikulong ito ay pag-uusapan natin ang tungkol sa mga capacitor motor, na talagang ordinaryong asynchronous na motor, na naiiba lamang sa paraan ng pagkakakonekta nila sa network. Pindutin natin ang paksa ng pagpili ng kapasitor, pag-aralan ang mga dahilan para sa pangangailangan para sa isang tumpak na pagpili ng kapasidad. Tandaan natin ang mga pangunahing pormula na makakatulong sa halos tantiyahin ang kinakailangang kapasidad.

Ang capacitor motor ay tinatawag asynchronous na makina, sa stator circuit, kung saan ang karagdagang kapasidad ay kasama upang lumikha ng isang phase shift ng kasalukuyang sa stator windings. Madalas itong nalalapat sa mga single-phase circuit kapag ginamit ang three-phase o two-phase induction motor.

Ang mga windings ng stator ng induction motor ay pisikal na na-offset mula sa isa't isa at ang isa sa mga ito ay direktang konektado sa mains, habang ang pangalawa o pangalawa at pangatlo ay konektado sa mains sa pamamagitan ng isang kapasitor.Ang kapasidad ng kapasitor ay pinili upang ang phase shift ng mga alon sa pagitan ng mga windings ay katumbas ng o hindi bababa sa malapit sa 90 °, pagkatapos ay ang maximum na metalikang kuwintas ay ibibigay sa rotor.

Sa kasong ito, ang mga module ng magnetic induction ng windings ay dapat na maging pareho, upang ang mga magnetic field ng stator windings ay displaced na may kaugnayan sa bawat isa, upang ang kabuuang field ay umiikot sa isang bilog, at hindi sa isang ellipse, na kinakaladkad ang rotor kasama nito nang may pinakamalaking kahusayan.

Malinaw, ang kasalukuyang at ang bahagi nito sa likid na konektado sa buong kapasitor ay nauugnay sa parehong kapasidad ng kapasitor at ang epektibong impedance ng likid, na depende naman sa bilis ng rotor.

Kapag sinimulan ang motor, ang impedance ng paikot-ikot ay tinutukoy lamang ng inductance at aktibong paglaban nito, kaya medyo maliit ito sa pagsisimula, at dito kinakailangan ang isang mas malaking kapasitor upang matiyak ang pinakamainam na pagsisimula.

Habang bumibilis ang rotor sa na-rate na bilis, ang magnetic field ng rotor ay maghihikayat ng EMF sa mga paikot-ikot na stator, na ididirekta laban sa boltahe na nagbibigay ng paikot-ikot—ang kasalukuyang epektibong resistensya ng paikot-ikot ay tumataas at ang kinakailangang kapasidad ay bumababa.

Sa isang mahusay na napiling kapasidad sa bawat mode (start-up mode, operation mode), ang magnetic field ay magiging pabilog, at narito ang parehong bilis ng rotor at boltahe, at ang bilang ng mga windings, at ang kapasidad na konektado sa kasalukuyang ay may kaugnayan. . Kung ang pinakamainam na halaga ng anumang parameter ay nilabag, ang patlang ay nagiging elliptical at ang mga katangian ng motor ay bumaba nang naaayon.

Para sa mga makina na may iba't ibang layunin, ang mga scheme ng koneksyon ng kapasitor ay iba.Kapag sila ay makabuluhan Pagsisimula ng metalikang kuwintas, gumamit ng mas malaking kapasidad na kapasitor upang matiyak ang pinakamainam na kasalukuyang at phase sa pagsisimula. Kung ang panimulang metalikang kuwintas ay hindi partikular na mahalaga, kung gayon ang pansin ay binabayaran lamang sa paglikha ng pinakamainam na mga kondisyon para sa operating mode sa rate ng bilis, at ang kapasidad ay pinili para sa rate ng bilis.

Kadalasan, para sa isang de-kalidad na pagsisimula, ginagamit ang isang start capacitor, na konektado nang kahanay sa isang tumatakbo na kapasitor na medyo maliit na kapasidad sa panahon ng pagsisimula, upang ang umiikot na magnetic field ay pabilog sa panahon ng pagsisimula, pagkatapos ay ang pagsisimula. ang kapasitor ay naka-off at ang motor ay patuloy na tumatakbo lamang sa kapasitor na tumatakbo. Sa mga espesyal na kaso, ang isang hanay ng mga switchable capacitor ay ginagamit para sa iba't ibang load.

Kung ang start capacitor ay hindi sinasadyang nadiskonekta pagkatapos maabot ng motor ang rate ng bilis, ang phase shift sa windings ay bababa, hindi magiging optimal at ang stator magnetic field ay magiging elliptical, na magpapababa sa pagganap ng motor. Kinakailangang piliin mo ang tamang pagsisimula at kapasidad ng pagpapatakbo para sa makina na tumakbo nang mahusay.

Ang figure ay nagpapakita ng mga tipikal na capacitor motor switching scheme na ginagamit sa pagsasanay. Halimbawa, isaalang-alang ang isang two-phase squirrel-cage motor na ang stator ay may dalawang windings upang magbigay ng dalawang phase A at B.

Ang Capacitor C ay kasama sa circuit ng karagdagang yugto ng stator, samakatuwid ang mga alon ng IA at IB ay dumadaloy sa dalawang windings ng stator sa dalawang yugto. Sa pamamagitan ng pagkakaroon ng kapasidad, ang isang phase shift ng mga alon IA at IB ng 90 ° ay nakamit.

Ang vector diagram ay nagpapakita na ang kabuuang kasalukuyang ng network ay nabuo sa pamamagitan ng geometric na kabuuan ng mga alon ng dalawang phases IA at IB. Sa pamamagitan ng pagpili ng kapasidad C, nakamit nila ang gayong kumbinasyon sa mga inductance ng windings na ang phase shift ng mga alon ay eksaktong 90 °.

Ang kasalukuyang IA ay nahuhuli sa inilapat na boltahe ng linya UA sa pamamagitan ng isang anggulo φA, at ang kasalukuyang IB ay nahuhuli sa boltahe na UB na inilapat sa mga terminal ng pangalawang paikot-ikot sa kasalukuyang sandali ng isang anggulo φB. Ang anggulo sa pagitan ng boltahe ng mains at ang boltahe na inilapat sa pangalawang coil ay 90 °. Ang boltahe sa kapasitor USC ay bumubuo ng isang anggulo ng 90 ° sa kasalukuyang IV.

Ang diagram ay nagpapakita na ang buong kompensasyon ng phase shift sa φ = 0 ay nakakamit kapag ang reaktibong kapangyarihan na natupok ng motor mula sa network ay katumbas ng reaktibong kapangyarihan ng capacitor C. Ang figure ay nagpapakita ng mga tipikal na circuit para sa pagsasama ng tatlong-phase na motor na may capacitors sa winding circuits ng stator.

Ang industriya ngayon ay gumagawa ng capacitor motors batay sa two-phase. Ang three-phase ay madaling binago nang manu-mano upang maibigay mula sa isang single-phase na network. Mayroon ding maliliit na tatlong-phase na pagbabago, na na-optimize na sa isang kapasitor para sa isang single-phase na network.

Ang mga solusyong ito ay madalas na matatagpuan sa mga gamit sa bahay tulad ng mga dishwasher at fan ng kwarto. Ang mga pang-industriyang circulation pump, fan at flue ay madalas ding gumagamit ng mga capacitor motor sa kanilang operasyon. Kung kinakailangan na isama ang isang three-phase motor sa isang single-phase network, ang isang kapasitor na may isang phase shift ay ginagamit, iyon ay, ang motor ay muling na-convert sa isang kapasitor.

Upang humigit-kumulang kalkulahin ang kapasidad ng isang kapasitor, ginagamit ang mga kilalang formula, kung saan sapat na upang palitan ang supply boltahe at ang operating kasalukuyang ng motor, at madaling kalkulahin ang kinakailangang kapasidad para sa star o delta na koneksyon ng windings.

Upang mahanap ang kasalukuyang operating ng motor, sapat na basahin ang data sa nameplate nito (kapangyarihan, kahusayan, cosine phi) at palitan din ito sa formula. Bilang panimulang kapasitor, kaugalian na mag-install ng isang kapasitor dalawang beses ang laki ng gumaganang kapasitor.

Ang mga bentahe ng capacitor motors, sa katunayan - asynchronous, kasama ang higit sa lahat - ang posibilidad ng pagkonekta ng isang three-phase motor sa isang single-phase network. Kabilang sa mga disadvantages ay ang pangangailangan para sa pinakamainam na kapasidad para sa isang tiyak na pagkarga at ang hindi pagtanggap ng power supply mula sa binagong mga inverters ng sine wave.

Inaasahan namin na ang artikulong ito ay kapaki-pakinabang sa iyo, at ngayon naiintindihan mo kung ano ang mga capacitor para sa mga asynchronous na motor at kung paano piliin ang kanilang kapasidad.