Экологичные технологии
Навигация
Библиотека
Скачать Книги
Поиск по сайту

Главная > Справочник по эл.машинам том 2 > 28.2. Асинхронные двигатели малой мощности для бытовых приборов. Часть 1

28.2. Асинхронные двигатели малой мощности для бытовых приборов. Часть 1

28.2. Асинхронные двигатели малой мощности для бытовых приборов

28.2.1. Основные типы асинхронных двигателей для бытовых приборов

Асинхронные конденсаторные двигатели.

Эти двигатели находят наибольшее применение в бытовых приборах, так как не требуют дополнительных элементов, необходимых для включения в сеть, и имеют высокие энергетические показатели.

На рис. 28.1 показаны основные схемы включения обмоток. Наиболее распространенной является параллельная схема соединения обмоток (рис. 28.1, а). Емкость рабочего конденсатора Ср выбирают из условий обеспечения требуемых характеристик двигателей. Для получения наилучших энерге-

тических показателей в рабочей точке емкость выбирается такой, чтобы сдвиг фаз токов в главной и вспомогательной обмотках в номинальном режиме был близок к 90°. Для улучшения пусковых характеристик сдвиг фаз токов в обмотках 90° обеспечивается не в рабочей точке, а смещается в сторону скольжения s = 1. При этом улучшаются пусковые характеристики, но в рабочем режиме снижается КПД и увеличивается скольжение. Одним из недостатков параллельной схемы соединения обмоток является, применение конденсаторов на большие рабочие напряжения (450 — 500 В при работе двигателя от сети 220 В), что увеличивает опасность поражения электрическим током.

Надежность изоляции двигателя и безопасной его эксплуатации повышается при применении последовательной схемы соеди-

part18-2.jpg

Рис. 28.1. Основные схемы включения обмоток однофазных асинхронных двигателей

нения обмоток (рис. 28.1, б). Однако несмотря на эти и ряд других преимуществ производство двигателей с последовательным соединением обмоток ограничено из-за отсутствия конденсаторов больших емкостей и малых рабочих напряжений.

В конденсаторных двигателях мощностью выше 50 Вт, когда это позволяют габариты статора, целесообразно применять трехфазные обмотки, включаемые в однофазную сеть. На рис. 28.1, в, г показаны схемы включения в однофазную сеть трехфазных обмоток, соединенных звездой и треугольником. Направление вращения ротора такого двигателя зависит от того, к какой обмотке подключен конденсатор.

В последнее время в СССР разработан нормальный ряд конденсаторных двигателей серии КД мощностью 60, 90, 120 и 180 Вт с трехфазными обмотками, соединенными по схеме рис. 28.1, в. Для создания кругового вращающегося поля в зазоре такой машины необходимо применение конденсаторов относительно больших номинальных емкостей, но низких рабочих напряжений (Up «

~ 1 9 77 \

Асинхронные двигателя с пусковыми элементами. В качестве пусковых элементов применяются пусковая обмотка повышенного сопротивления и пусковой конденсатор. Двигатели с пусковой обмоткой повышенного сопротивления просты по конструкции и дешевы, не имеют дополнительного фазо-

сдвигающего элемента. Время подключения пусковой обмотки к сети обычно не должно превышать 5 с. Двигатели имеют достаточно хорошие пусковые характеристики (кратность начального пускового момента — до 1,5), однако кратность пускового тока достигает 10 и более. К недостаткам двигателей данного типа следует отнести пониженную надежность по сравнению с конденсаторными двигателями из-за возможного выхода из строя пусковой обмотки.

Двигатели с пусковым конденсатором. Для улучшения пусковых характеристик последовательно с пусковой обмоткой включается пусковой конденсатор Сп (рис. 28.1). Так как после пуска конденсатор отключается, то остальные характеристики двигателя сохраняются такими же, как и у двигателя с пусковой обмоткой повышенного сопротивления.

Особенность схемы включения обмоток по рис. 28.1, д состоит в том, что для пуска используется часть главной (рабочей) обмотки, которая разбивается на две фазы, соединяемые последовательно так, чтобы угол пространственного сдвига осей фаз был в пределах 105—120°. Одна часть обмотки на время пуска шунтируется конденсатором, чем обеспечивается требуемый угол сдвига фаз токов в частях обмотки при пуске. После пуска конденсатор отключается таким же устройством, что и пусковая обмотка повышенного сопротивления. В номинальном режиме двигатель работает как обычный однофазный двигатель с пульсирующим полем в зазоре.

Находят применение конденсаторные двигатели с рабочим Ср и пусковым С„ конденсаторами. Как правило, пусковой конденсатор в момент пуска шунтирует рабочий (рис. 28.1, е — и).

Асинхронные двигатели с экранированными полюсами. Двигатели с экранированными полюсами применяются в основном в вентиляторах и тепловентиляторах. Двигатель представляет собой явнополюсную машину с сосредоточенными обмотками, расположенными на полюсах, и короткозамк-нутыми витками на части полюсов. Коротко-замкнутые витки изготовляются из меди, реже — из алюминия и охватывают 1/3 часть полюса. Двигатели изготовляются в двух-, четырех- реже — в шестиполюсном исполнениях. Ротор — обычный короткозамкну-тый. Из-за больших потерь в коротко-замкнутом витке двигатели с экранированными полюсами имеют более низкий КПД (25 — 40%) по сравнению с аналогичными конденсаторными двигателями.

part18-3.jpg

Рис. 28.2. Статорный лист асинхронного двигателя с асимметричным статором

Пусковые характеристики двигателей невысоки [Мп = (0,2 -5- 0,8) А/ном]. Мощность не превышает 30 — 40 Вт, поскольку изготовлять более мощные двигатели экономически невыгодно.

К недостаткам этих двигателей следует отнести также отсутствие возможности реверсирования при обычном исполнении.

Основными преимуществами двигателей с экранированными полюсами являются их простота, низкая стоимость и отсутствие дополнительных пусковых устройств.

Асинхронные двигатели с асимметричным статором. Двигатели этого типа по принципу действия и конструктивному исполнению подобны двигателям с экранированными полюсами, но не имеют короткозамкнутых витков на полюсах. На рис. 28.2 показана конструкция статорного листа такого двигателя. Сдвиг магнитных потоков при пуске создается в результате насыщения участков спинки статора малого сечения. Для улучшения пусковых характеристик применяются также магнитные шунты между полюсным наконечником и малым дополнительным полюсом. Воздушный зазор под полюсом выполняется неравномерным для уменьшения провала в кривой момента из-за влияния высших гармонических МДС. Воздушный зазор под полюсом выполняется неравномерным.

К недостаткам двигателя с асимметричным статором следует отнести отсутствие возможности реверсирования, низкий пусковой момент и нетехнологичность изготовления магнитных шунтов.