Motors de condensadors monofàsics de múltiples velocitats
Els motors d'inducció monofàsics estan disponibles per funcionar sense control de velocitat. En els casos en què cal canviar la velocitat, s'utilitzen més sovint motors amb un canvi en el nombre de parells de pols.
En general, es poden aplicar 3 mètodes diferents per canviar la velocitat d'un motor monofàsic. Un és que l'estator conté 2 jocs complets de bobinatges, cadascun per a un nombre diferent de pols. Aleshores, segons l'equació 2, s'obtenen diferents velocitats a la mateixa freqüència de la graella. Els altres 2 mètodes són canviar la tensió als terminals del motor o canviar el nombre de voltes del bobinatge principal ramificant-lo.
El mètode basat en l'ús de 2 jocs de bobinats s'utilitza principalment per a motors de fase dividida i motors d'arrencada de condensadors. Els mètodes basats en la variació de tensió o l'ús de bobinatges roscats s'utilitzen principalment per a motors de condensadors amb capacitat permanentment commutada.
Actualment, s'utilitzen àmpliament per impulsar diversos mecanismes motors de condensadors asíncrons de diverses velocitats (motors elèctrics amb una capacitat constant)… Aquest tipus de motors elèctrics no requereixen elements addicionals necessaris per connectar-se a la xarxa, i també permet canviar simplement el sentit de gir de l'eix. Per fer-ho, n'hi ha prou amb canviar els extrems dels bobinatges principals o auxiliars del circuit.
V motors de condensadors els circuits bàsics per encendre les bobines que es mostren a la fig. 1. La més estesa és l'anomenada Connexió paral·lel dels bobinatges (Fig. 1, a). Com es pot veure a la figura, els bobinatges de l'estator estan connectats en paral·lel a la font d'alimentació. El condensador de desplaçament de fase C està connectat en sèrie amb el bobinat auxiliar.
El valor de la capacitat del condensador es selecciona a partir de les condicions per proporcionar el requerit característiques dels motors elèctrics… En principi, en els motors de condensador, la capacitat s'escull de manera que el desfasament dels corrents en els bobinats principal i auxiliar en el mode nominal sigui proper als 90 °. En aquest cas, el motor té la millor eficiència energètica en el punt de funcionament, però els arrencades es deterioren.
Arròs. 1. Esquemes de connexió de bobinats de motors asíncrons
El canvi en la freqüència de rotació dels motors de condensadors es realitza amb més freqüència canviant el nombre de parells de pols… Amb aquesta finalitat, es col·loquen a l'estator dos jocs de bobinats amb un nombre diferent de pols o un conjunt, amb un canvi en el nombre de pols.
En aquells casos en què no es requereix un rang significatiu de control de velocitat, s'utilitza el mètode més senzill: canvi en el nombre de voltes de la bobina de treball… En aquest cas, quan la tensió de la xarxa es manté inalterada, la magnitud del flux magnètic del motor elèctric i, per tant, el moment electromagnètic i la velocitat del rotor canvien.
Motors de dues velocitats amb bobinatges roscats
Abans s'havia afirmat que la velocitat d'un motor monofàsic es pot canviar canviant la tensió als seus terminals o canviant el nombre de voltes del seu bobinat secundari.El primer mètode requereix l'ús d'un autotransformador i s'utilitza principalment per motors de condensador amb condensador permanentment encès, amb ventilador d'eix.
Amb un autotransformador pots aconseguir més de 2 velocitats. El canvi en el nombre de voltes del bobinatge principal s'obté ramificant-ne. Llavors l'estator té 3 bobinatges: primari, intermedi i auxiliar. Les 2 primeres bobines tenen el mateix eix magnètic, és a dir. el bobinatge intermedi s'enrotlla a les mateixes ranures que el bobinatge principal (a sobre).
La implementació pràctica d'aquest mètode és la següent. A les ranures de l'estator, a més dels cables dels bobinats de funcionament (RO) i del condensador (KO), es col·loquen els cables del bobinatge addicional (DO). Com a resultat de la combinació de diferents circuits de commutació de bobinats (Fig. 2), es podran obtenir diferents característiques mecàniques del motor elèctric amb una tensió d'alimentació constant.
Arròs. 2. Esquemes de connexió dels bobinatges de l'estator d'un motor de condensador multivelocitat a velocitat mínima (a), augmentada (b) i màxima (c)
En el procés d'ajust de la velocitat de rotació en motors elèctrics de condensadors de diverses velocitats, es produeixen processos transitoris associats a un canvi en els circuits de commutació dels bobinatges de l'estator.Aquests processos es produeixen, per regla general, en camps magnètics continus i poden provocar corrents d'irrupció i sobretensions importants als bobinats del motor i al condensador de desplaçament de fase.
Motors de dues velocitats amb 2 jocs de bobines
Col·locar 2 jocs de bobines, és a dir. 2 bobines principals i 2 bobines auxiliars, requereix un augment significatiu de mida. Per reduir aquestes dimensions, s'utilitza sovint una connexió de bobinat auxiliar o de baixa velocitat, on el nombre de bobinatges és inferior al nombre de pols.
A la fig. A la figura 3 es mostra l'esquema de connexió dels bobinats de 4 i 6 pols (aproximadament 1435 i 950 rpm a 50 Hz). Bobinatge exterior: bobinatge principal de 4 pols. El següent és el bobinatge primari de 6 pols. El tercer és un bobinatge auxiliar de 4 pols amb només 2 grups de bobinatges. La bobina interior és una bobina auxiliar de 6 pols amb només 2 grups de bobines.
Arròs. 3. Esquema de cablejat d'un motor de 2 velocitats (4 i 6 pols).
A la fig. 3 i ambdós bobinatges auxiliars tenen un nombre reduït de grups de bobinats. També podeu fer la bobina principal del mateix tipus.
Vegem 2 exemples. El bobinat de l'estator per a 4 i 8 pols pot tenir un bobinatge principal normal de 4 pols i 3 bobinatges més amb un nombre reduït de grups de bobinats, és a dir. Bobinat principal de 8 pols amb 4 grups de bobinats, bobinatge auxiliar de 4 pols amb 2 grups de bobinats i bobinatge auxiliar de 8 pols amb 4 grups de bobinats.
El bobinat de l'estator de 6 i 8 pols pot tenir un bobinat principal normal de 6 pols, dos bobinatges de 8 pols amb un nombre reduït de grups, és a dir. Bobinat principal de 8 pols i bobinatge auxiliar de 8 pols amb grups de 4 pols cadascun, i bobinatge auxiliar de 6 pols amb 2 grups de bobinats. El bobinatge auxiliar de 6 pols també es pot dissenyar com un bobinatge normal, és a dir.amb 6 grups de bobines.
A la fig. La figura 4 mostra un diagrama d'un motor de fase dividida de 2 etapes amb 2 bobinatges i també mostra la connexió a la xarxa elèctrica. Les connexions es fan de tal manera que només es requereix 1 interruptor d'arrencada. Aquest interruptor d'arrencada s'ha d'obrir entre el 75 i el 80% de la velocitat síncrona de la bobina de baixa velocitat.
Arròs. 4. Esquema d'un motor de dues velocitats de fase dividida
Si l'esquema mostrat a la fig. 4, s'utilitza per a un motor d'arrencada de condensador, llavors s'utilitzen 1 condensador connectat en sèrie amb l'interruptor d'arrencada o 2 condensadors, 1 dels quals està connectat en sèrie amb el terminal P2 i l'altre amb el terminal P21.
Si el motor sempre es pot engegar amb una connexió que coincideixi amb la mateixa velocitat, es pot ometre un dels bobinatges auxiliars. En aquest cas, la posada en marxa és parcial o totalment automatitzada.
Motors elèctrics asíncrons monofàsics multivelocitat DASM
Per aconseguir altes velocitats en els electrodomèstics, sovint es requereixen motors elèctrics amb una alta relació de velocitat del rotor. Per a aquests propòsits s'utilitzen motors asíncrons de condensadors monofàsics amb números de pols de 2/12; 2/14; 2/16; 2/18; 2/24 i fins i tot més.
No obstant això, la producció de motors amb una gran relació de pols és tecnològicament difícil, de manera que s'utilitzen diferents tipus de convertidors de velocitat mecànics, així com convertidors de freqüència semiconductors de la tensió d'alimentació.
Més senzillament, la velocitat de gir en petits límits per a aquests motors es regula canviant la tensió d'alimentació; per a això, es connecten resistències o bobines addicionals en sèrie amb la bobina.
De tornada a l'URSS, es van desenvolupar motors de condensadors de dues velocitats dels tipus DASM-2 i DASM-4 amb pols 16/2 per conduir rentadores automàtiques domèstiques.
El motor DASM -2 està dissenyat per conduir rentadores automàtiques amb una capacitat de 4-5 kg de roba seca. Va ser dissenyat originalment per a potències de 75/400 W a 390/2750 rpm.
Arròs. 5. Motor elèctric asíncron de condensador de dues velocitats, tipus DASM-2
A la fig. La figura 5 mostra els esquemes per connectar els motors DASM-2 i DASM-4 a la xarxa elèctrica. Com es pot veure a la figura, el motor DASM-2 té quatre bobinatges d'estator. Els bobinatges primaris i auxiliars estan connectats en paral·lel.
El motor DASM-4 a baixa velocitat es fa amb una connexió en estrella trifàsica i, a alta velocitat, amb una connexió paral·lela dels bobinatges de l'estator. Un relé de temperatura RK-1-00 està connectat a l'estator del motor per protegir els bobinats en modes de sobrecàrrega i curtcircuit. Els contactes del relé normalment tancats estan connectats al terminal comú de l'estator del motor.
Arròs. 5. Esquemes de connexió de motors elèctrics de dues velocitats a la xarxa d'alimentació: a- Motor elèctric DASM-2; b — Motor elèctric DASM-4. VAIG. - bobinatge principal; V.O, — bobina auxiliar; 1 - sortida comuna de bobines de baixa i alta velocitat; 2 — final de l'enrotllament auxiliar d'alta velocitat; 3 — l'inici del bobinatge principal a gran velocitat; 4 — l'inici de l'enrotllament auxiliar de baixa velocitat; 5 — l'inici del bobinatge principal a baixa velocitat; Cp — condensador de funcionament; Cn — condensador d'arrencada; Relé de protecció tèrmica RT, tipus RK-1-00; Relé d'arrencada RP, tipus RTK-1-11; P1, P2: contactes del controlador.