Eenfasige AC-motoren zijn een veel voorkomend type elektrische apparatuur in verschillende industrieën. De overgrote meerderheid van de motoren die worden aangedreven door de belangrijkste krachtbron voor het huishouden of de lichte industrie zijn eenfasig. Een van de sleutels is om de juiste motorgrootte te selecteren op basis van de toepassing. De meeste motorbesturingstoepassingen vereisen snelheidsregeling van eenfasige inductiemotoren omdat het niet alleen variabele snelheid biedt, maar ook het energieverbruik en hoorbaar geluid vermindert. Het artikel zal voornamelijk de relevante kennis van eenfasige motorcontroller introduceren.
Eenfasige motoren worden veel gebruikt in huizen, kantoren, fabriekswerkplaatsen, enz., Omdat de stroom die aan de meeste huizen en kantoren wordt geleverd eenfasig is. Bovendien zijn eenfasige motoren betrouwbaar, goedkoop, eenvoudig van structuur en gemakkelijk te onderhouden.
De meeste eenfasige inductiemotoren zijn unidirectioneel, wat betekent dat ze zijn ontworpen om in één richting te draaien. Door extra wikkelingen, externe relais en schakelaars toe te voegen, of door een tandwielmechanisme toe te voegen, kan de draairichting worden gewijzigd. Het gebruik van een op microcontroller gebaseerd besturingssysteem kan snelheidswijzigingen aan het systeem toevoegen. Naast de optie voor snelheidsverandering kan ook de draairichting worden gewijzigd, afhankelijk van het gebruikte motorbesturingsalgoritme.
Werkingsprincipe van eenfasige motorcontroller
Het werkingsprincipe van de eenfasige motorcontrollerregelaar is gebaseerd op de schakelvolgorde van sommige vermogensschakelaars, dat wil zeggen de thyristor. De manier waarop de thyristor is ingeschakeld, maakt het mogelijk om de belasting aan te sluiten op de wisselstroomvoeding gedurende een deel van elke halve cyclus van de ingangsspanning. Daarom volgt de uitgangsspanning het ingangsspanningsgedeelte van de belasting die op de voeding is aangesloten. Op deze manier wordt de uitgangsspanning geregeld.
Eenfasige motorcontroller
Wanneer de stator van een eenfasige motorcontroller wordt aangedreven door een eenfasige voeding, genereert deze een afwisselende magnetische flux in de statorwikkelingen. Volgens faraday's wet van elektromagnetische inductie zal de wisselstroom die door de statorwikkelingen stroomt stroom induceren in de rotorbalk (van de eekhoornkooirotor). Deze geïnduceerde stroom in de rotor produceert ook een wisselende magnetische flux.
Zelfs na het instellen van de twee afwisselende magnetische fluxen van de controller, kan de motor nog steeds niet starten. Als de rotor echter in eerste instantie wordt gestart door een externe kracht in beide richtingen, zal de motor versnellen tot zijn snelheid en zijn nominale snelheid behouden. Dit gedrag van eenfasige motoren kan worden verklaard door de dual-field rotatietheorie.
Soorten eenfasige inductiemotoren
Eenfasige inductiemotoren worden veel gebruikt in toepassingen waar alleen eenfasig vermogen beschikbaar is. Deze apparaten worden vervaardigd in het bereik van verschillende kilowatts om te voldoen aan de eisen van verschillende toepassingen, zoals plafondventilatoren, voedselmixers, koelkasten, stofzuigers, draagbare elektrische boren, haardrogers, enz. De verschillende typen eenfasige inductiemotoren worden hieronder kort besproken. Volgens de startmodus zijn de basistypen eenfasige asynchrone motoren: split-phase motoren, condensatorstartmotoren, permanente magneetcondensator lopende motoren en andere typen.
De split-phase inductiemotor is een van de meest gebruikte eenfasige inductiemotoren. De belangrijkste componenten van een split-phase motor zijn de hoofdwikkeling, hulpwikkeling en centrifugaalschakelaar. Het is een eenvoudige opstelling die een roterend magnetisch veld tot stand brengt door twee wikkelingen op dezelfde statorkern te bieden. De hulpwikkeling of startwikkeling heeft een serieweerstand, dus de impedantie wordt in wezen een hoge weerstand. De wikkelmethode verschilt van de hoofdwikkeling, maar in vergelijking met de hoofdwikkeling heeft deze minder bochten en een veel kleinere diameter.
Condensator-gestarte inductiemotoren zijn vergelijkbaar met split-phase motoren, maar een condensator is in serie verbonden met de hulpwikkeling. Dit is een verbeterde versie van een split-phase motor. Omdat de condensator de geleidestroom absorbeert, verhoogt het gebruik van de condensator de fasehoek tussen de twee stromen (hoofdstroom en hulpstroom), waardoor het startkoppel toeneemt. Dit is de belangrijkste reden voor het gebruik van condensatoren in eenfasige inductiemotoren.
Eenfasige motorcontroller
De inductiemotor van de permanente magneetcondensator wordt ook wel een condensatorloopmotor genoemd, waarbij een lage condensator in serie wordt verbonden met de startwikkeling en zelfs in de bedrijfstoestand niet uit het circuit wordt verwijderd. Door deze opstelling is er geen centrifugaalschakelaar nodig. De condensator kan continu werken. Condensatoren met een lage waarde produceren meer leidende faseverschuiving, maar de totale startstroom is minder. Daarom zal het startkoppel dat door deze motoren wordt geproduceerd veel lager zijn dan het startkoppel van condensatormotoren.
Het artikel introduceert voornamelijk het werkingsprincipe van de eenfasige motorcontroller. Door de volledige tekst te bekijken, kunt u begrijpen dat het werkingsprincipe van elke spanningsregelaar is gebaseerd op de schakelvolgorde van sommige vermogensschakelaars, dat wil zeggen de thyristor. De manier waarop de thyristor is ingeschakeld, maakt het mogelijk om de belasting aan te sluiten op de wisselstroomvoeding gedurende een deel van elke halve cyclus van de ingangsspanning.
