Коллекторный Электродвигатель Принцип Работы

Однофазные электродвигатели: принцип работы, устройство  Июнь 17, 2014 – 12:43

Двигатель имеет на статоре две обмотки – основную (рабочую) и пусковую, которая используется для пуска АД. Ротор АД выполнен короткозамкнутым в виде беличьей клетки.

Рассмотрим принцип работы однофазного АД.
Чтобы понять, для чего нужна пусковая обмотка, рассмотрим пример, когда двигатель подключен к сети 220 В только на одну обмотку - рабочую.

Однофазный ток I1 этой обмотки создает пульсирующие магнитное поле, которое можно разложить на два поля Фа и Фв, имеющие равные амплитуды и вращающиеся в противоположные стороны с одинаковой скоростью.
При неподвижном роторе магнитные поля Фа и Фв создают

одинаковые по величине, но противоположные по знаку крутящиеся моменты М1 и М2. Поэтому при пуске результирующий момент ( Мn=M1-M2 ) равен нулю, и двигатель не может прийти во вращение даже без нагрузки на вале.

В связи с этим для пуска однофазного АД и используется дополнительная пусковая обмотка, которая позволяет получить вращающееся магнитное поле, за счет которого обеспечивается начальный пусковой момент, определяющий и направление вращения вала.

Принципиальная схема однофазного асинхронного двигателя

Как известно из теории электрических машин, для получения вращающего

В соответствии с этим пусковая обмотка укладывается на статоре двигателя со смещением ее оси на 90% по отношению к оси рабочей обмотки, а сдвиг токов обеспечивается включением в ее цепь дополнительного фазосдвигающего элемента, в качестве которого могут быть использованы: активный резистор, катушка индуктивности или конденсатор. Либо пусковая обмотка мотается с небольшим количеством витков в обратную сторону (бифиляр).

Дальше электродвигатель может работать только на рабочей обмотке, этот принцип применяется в холодильниках, где для запуска устанавливается пусковое реле, после

запуска пусковая обмотка отключается. Есть схемы подключения, в которых пусковая обмотка остается в работе и после пуска, такой принцип применялся в стиральных машинках российского производства, и, кроме того, есть возможность работы - реверс, т.е. вращение в другую сторону.
К однофазным электродвигателям относятся и электроинструмент и бытовые электроприборы: дрели, шлифмашинки, пылесосы, триммеры (газонокосилки) и т.д., для которых необходимо вращение более 3000 об/мин, а максимальное вращение электродвигателя при частоте 50 Гц ограничено примерно 3000 об/мин. Для эффективной работы вышеперечисленных агрегатов таких оборотов недостаточно. Поэтому были изобретены однофазные коллекторные электродвигатели с количеством оборотов в минуту более 3000.

Источник: fazaa.ru