มอเตอร์เหนี่ยวนำเฟสเดียวและการทำงาน

เนื่องจากความต้องการพลังงานของระบบโหลดเดี่ยวมักมีขนาดเล็กบ้านของเราสำนักงานทุกแห่งจึงมีแหล่งจ่ายไฟ AC เฟสเดียวเท่านั้น เพื่อให้ได้สภาพการทำงานที่เหมาะสมโดยใช้แหล่งจ่ายไฟเฟสเดียวนี้จำเป็นต้องใช้มอเตอร์ที่เข้ากันได้ นอกจากจะเข้ากันได้แล้ว มอเตอร์ ต้องประหยัดเชื่อถือได้และซ่อมง่าย เราสามารถค้นหาคุณสมบัติเหล่านี้ทั้งหมดในมอเตอร์เหนี่ยวนำเฟสเดียวได้อย่างง่ายดาย เช่นเดียวกับมอเตอร์สามเฟส แต่มีการปรับเปลี่ยนบางอย่างมอเตอร์เหนี่ยวนำเฟสเดียวเป็นตัวเลือกที่ยอดเยี่ยมสำหรับเครื่องใช้ภายในบ้าน การออกแบบที่เรียบง่ายและต้นทุนต่ำได้ดึงดูดการใช้งานจำนวนมาก

นิยามมอเตอร์เหนี่ยวนำเฟสเดียว

มอเตอร์เหนี่ยวนำเฟสเดียวเป็นมอเตอร์แบบธรรมดาที่ทำงานบนเฟสเดียวและเกิดแรงบิดเนื่องจากการเหนี่ยวนำไฟฟ้าที่เกิดจากสนามแม่เหล็กไฟฟ้าสลับ มอเตอร์เหนี่ยวนำเฟสเดียว มีหลายประเภทขึ้นอยู่กับเงื่อนไขเริ่มต้นและปัจจัยต่างๆ พวกเขาคือ-

1). มอเตอร์แยกเฟส

• มอเตอร์สตาร์ทแบบต้านทาน
• มอเตอร์สตาร์ทแบบ Capacitance
• มอเตอร์ตัวเก็บประจุแบบแยกส่วนถาวร
• มอเตอร์ตัวเก็บประจุสองค่า

2). มอเตอร์เหนี่ยวนำสีเทา

3). มอเตอร์เหนี่ยวนำสตาร์ทแบบไม่เต็มใจ

4). แรงขับ - สตาร์ทมอเตอร์เหนี่ยวนำ

การก่อสร้างมอเตอร์เหนี่ยวนำเฟสเดียว

ชิ้นส่วนหลักของมอเตอร์เหนี่ยวนำเฟสเดียว ได้แก่ สเตเตอร์โรเตอร์ ขดลวด . สเตเตอร์เป็นชิ้นส่วนคงที่ของมอเตอร์ที่จ่าย A.C. สเตเตอร์ประกอบด้วยขดลวดสองประเภท หนึ่งคือขดลวดหลักและอีกอันคือขดลวดเสริม ขดลวดเหล่านี้วางในแนวตั้งฉากซึ่งกันและกัน ตัวเก็บประจุติดอยู่กับขดลวดเสริมแบบขนาน

เช่น เอ. ซี. ซัพพลาย ใช้สำหรับการทำงานของมอเตอร์เหนี่ยวนำเฟสเดียวควรมองหาการสูญเสียบางอย่างเช่น - การสูญเสียกระแสวน, การสูญเสีย Hysteresis ในการลบการสูญเสียกระแสวนสเตเตอร์จะมาพร้อมกับการปั๊มแบบลามิเนต เพื่อลดการสูญเสียฮิสเทรีซิสปั๊มเหล่านี้มักสร้างขึ้นด้วยเหล็กซิลิกอน

โรเตอร์เป็นส่วนที่หมุนของมอเตอร์ โรเตอร์ที่นี่คล้ายกับโรเตอร์กรงกระรอก นอกจากจะเป็นทรงกระบอกแล้วโรเตอร์ยังมีช่องอยู่ทั่วพื้นผิว เพื่อให้มอเตอร์ทำงานได้อย่างราบรื่นโดยการป้องกันการล็อคแม่เหล็กของสเตเตอร์และโรเตอร์สล็อตจะเอียงแทนที่จะเป็นแบบขนาน

ตัวนำโรเตอร์คือแท่งอลูมิเนียมหรือทองแดงซึ่งวางอยู่ในช่องของโรเตอร์ วงแหวนปิดที่ประกอบด้วยอะลูมิเนียมหรือทองแดงอย่างใดอย่างหนึ่งโดยใช้ไฟฟ้าลัดวงจรตัวนำโรเตอร์ ในแหวนสลิปมอเตอร์เหนี่ยวนำเฟสเดียวและ สับเปลี่ยน ไม่ได้ใช้งานดังนั้นการก่อสร้างจึงกลายเป็นเรื่องง่ายและสะดวก

วงจรเทียบเท่าของมอเตอร์เหนี่ยวนำเฟสเดียว

ตามทฤษฎีสนามหมุนคู่สามารถวาดวงจรสมมูลของมอเตอร์เหนี่ยวนำเฟสเดียวได้ วงจรถูกวาดที่สองตำแหน่ง - สภาพโรเตอร์หยุดนิ่งสภาพโรเตอร์ถูกปิดกั้น

มอเตอร์ที่มีสภาพโรเตอร์ถูกปิดกั้นทำหน้าที่เป็น หม้อแปลงไฟฟ้า ด้วยการลัดวงจรของขดลวดทุติยภูมิ

วงจรเทียบเท่าของมอเตอร์เหนี่ยวนำเฟสเดียว

ในสภาพโรเตอร์ที่หยุดนิ่งสนามแม่เหล็กหมุนสองแห่งจะมีทิศทางตรงกันข้ามกันโดยมีขนาดที่แบ่งเท่า ๆ กันและปรากฏเป็นอนุกรมที่เชื่อมต่อกัน

วงจรมอเตอร์เหนี่ยวนำเฟสเดียวในสภาพโรเตอร์หยุดนิ่ง

หลักการทำงานของมอเตอร์เหนี่ยวนำเฟสเดียว

ขดลวดหลักของมอเตอร์เหนี่ยวนำเฟสเดียวมาพร้อมกับกระแสไฟฟ้ากระแสสลับเฟสเดียว สิ่งนี้ก่อให้เกิดฟลักซ์แม่เหล็กที่ผันผวนรอบ ๆ โรเตอร์ ซึ่งหมายความว่าเมื่อทิศทางของกระแสไฟฟ้ากระแสสลับเปลี่ยนแปลงทิศทางของสนามแม่เหล็กที่สร้างขึ้นจะเปลี่ยนไป นี่ไม่ใช่เงื่อนไขเพียงพอที่จะทำให้เกิดการหมุนของโรเตอร์ นี่คือหลักการของทฤษฎีสนามหมุนเวียนคู่ถูกนำไปใช้

ตามทฤษฎีสนามหมุนสองครั้งการสลับครั้งเดียวเกิดจากการรวมกันของสองเขตข้อมูลที่มีขนาดเท่ากัน แต่หมุนไปในทิศทางตรงกันข้าม ขนาดของสองฟิลด์นี้เท่ากับครึ่งหนึ่งของขนาดของฟิลด์สลับ ซึ่งหมายความว่าเมื่อใช้ A.C. ช่องขนาดครึ่งสองช่องจะถูกสร้างขึ้นโดยมีขนาดเท่ากัน แต่หมุนไปในทิศทางตรงกันข้าม

ดังนั้นตอนนี้จึงมีกระแสไหลในสเตเตอร์และสนามแม่เหล็กหมุนอยู่บนโรเตอร์ดังนั้น กฎหมายของฟาราเดย์ ของการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้ากระทำกับโรเตอร์ ตามกฎหมายนี้สนามแม่เหล็กหมุนจะผลิตกระแสไฟฟ้าในโรเตอร์ซึ่งสร้างแรง ‘F’ ที่สามารถหมุนโรเตอร์ได้

ทำไมมอเตอร์เหนี่ยวนำเฟสเดียวไม่สตาร์ทเอง?

เมื่อใช้กฎการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าฟาราเดย์กับโรเตอร์ไฟฟ้าจะถูกเหนี่ยวนำและเกิดแรงขึ้นที่แท่งโรเตอร์ แต่ตามทฤษฎี Double Revolving Field มีสนามแม่เหล็กสองแห่งที่มีขนาดเท่ากัน แต่หมุนไปในทิศทางตรงกันข้าม ดังนั้นเวกเตอร์แรงสองตัวจึงถูกสร้างขึ้นโดยมีขนาดเท่ากัน แต่ตรงกันข้ามกัน

ดังนั้นเวกเตอร์แรงเหล่านี้เนื่องจากมีขนาดเท่ากัน แต่อยู่ตรงข้ามกันจึงไม่ทำให้โรเตอร์หมุน ดังนั้นมอเตอร์เหนี่ยวนำเฟสเดียวจึงไม่สตาร์ทเอง มอเตอร์ก็ส่งเสียงดังในสภาพนี้ เพื่อป้องกันสถานการณ์นี้และหมุนโรเตอร์จำเป็นต้องใช้แรงเริ่มต้นสำหรับมอเตอร์เฟสเดียว เมื่อแรงในทิศทางเดียวจะมากกว่าแรงในทิศทางอื่นโรเตอร์จะเริ่มหมุน ในมอเตอร์เหนี่ยวนำเฟสเดียวจะใช้ขดลวดเสริมเพื่อจุดประสงค์นี้

วิธีการเริ่มต้นของมอเตอร์เหนี่ยวนำเฟสเดียว

มอเตอร์เหนี่ยวนำเฟสเดียวไม่มีแรงบิดเริ่มต้นดังนั้นจึงจำเป็นต้องใช้วงจรภายนอกเพื่อให้แรงบิดเริ่มต้นนี้ สเตเตอร์ของมอเตอร์เหล่านี้มีขดลวดเสริมเพื่อจุดประสงค์นี้ ขดลวดเสริมเชื่อมต่อแบบขนานกับตัวเก็บประจุ เมื่อไหร่ ตัวเก็บประจุ เปิดอยู่คล้ายกับขดลวดหลักหมุนสนามแม่เหล็กสองแห่งที่มีขนาดเท่ากัน แต่สังเกตเห็นทิศทางตรงกันข้ามกับขดลวดเสริม

จากสนามแม่เหล็กทั้งสองของขดลวดเสริมนี้หนึ่งจะยกเลิกสนามแม่เหล็กของขดลวดหลักในขณะที่อีกสนามหนึ่งจะรวมกับสนามแม่เหล็กอื่นของขดลวดหลัก ดังนั้นจึงทำให้เกิดสนามแม่เหล็กหมุนรอบเดียวที่มีขนาดสูง สิ่งนี้ก่อให้เกิดแรงในทิศทางเดียวดังนั้นการหมุนโรเตอร์ เมื่อโรเตอร์เริ่มหมุนมันจะหมุนแม้ว่าตัวเก็บประจุจะปิดอยู่ก็ตาม

มีวิธีการระบุที่แตกต่างกันของมอเตอร์เหนี่ยวนำเฟสเดียว โดยปกติแล้วมอเตอร์เหล่านี้จะถูกเลือกตามวิธีการสตาร์ท วิธีการเหล่านี้สามารถจัดเป็น

• การแยกเฟสเริ่มต้น
• ร่มเงาเริ่มต้น
• มอเตอร์ขับไล่สตาร์ท
• เริ่มลังเลใจ

ในการแยกเฟสเริ่มต้นสเตเตอร์มีขดลวดสองประเภทคือขดลวดหลักและขดลวดเสริมซึ่งเชื่อมต่อแบบขนาน มอเตอร์ที่มีวิธีการสตาร์ทประเภทนี้ ได้แก่

• มอเตอร์แบบแยกเฟสตัวต้านทาน
• ตัวเก็บประจุแบบแยกเฟสมอเตอร์
• คาปาซิเตอร์สตาร์ทและรันมอเตอร์
• มอเตอร์ตัวเก็บประจุ

มอเตอร์สตาร์ทตัวเก็บประจุแบบเหนี่ยวนำเฟสเดียว

เรียกอีกอย่างว่ามอเตอร์แยกเฟสตัวเก็บประจุ ที่นี่จำนวนรอบของขดลวดเสริมจะเท่ากับของขดลวดหลัก ตัวเก็บประจุเชื่อมต่อแบบอนุกรมโดยมีขดลวดเสริม ขดลวดเสริมถูกตัดการเชื่อมต่อโดยใช้สวิตช์แรงเหวี่ยงเมื่อโรเตอร์มีความเร็วถึง 75% ของความเร็วซิงโครนัส มอเตอร์ยังคงเร่งความเร็วต่อไปจนกว่าจะถึงความเร็วปกติ

พิกัดกำลังของมอเตอร์สตาร์ทตัวเก็บประจุอยู่ระหว่าง 120W ถึง 750W มอเตอร์เหล่านี้มักจะเลือกใช้งานเช่นตู้เย็นเครื่องปรับอากาศ ฯลฯ เนื่องจากมีแรงบิดเริ่มต้นสูง

การใช้งานมอเตอร์เหนี่ยวนำเฟสเดียว

มอเตอร์เหล่านี้ใช้ในพัดลมตู้เย็นเครื่องปรับอากาศเครื่องดูดฝุ่นเครื่องซักผ้าปั๊มหอยโข่งเครื่องมือเครื่องใช้ในการทำฟาร์มขนาดเล็กเครื่องเป่าลม ฯลฯ ... ส่วนใหญ่ใช้กับอุปกรณ์ที่ใช้พลังงานต่ำ แต่มีความเร็วคงที่เช่นเครื่องมือและเครื่องจักรกลการเกษตร ไม่มีแหล่งจ่ายไฟสามเฟส มอเตอร์ 1/400 กิโลวัตต์ถึง 1/25 กิโลวัตต์ใช้ในของเล่นไดร์เป่าผม ฯลฯ ...

โดยพื้นฐานแล้วเราใช้เฟสเดียว มอเตอร์เหนี่ยวนำ ในชีวิตประจำวันของเราบ่อยๆ มอเตอร์เหล่านี้ซ่อมง่าย มอเตอร์เหล่านี้มีข้อเสียอยู่บ้าง คุณเจอข้อเสียใดของมอเตอร์เหล่านี้? ช่วยตั้งชื่อให้หน่อยได้ไหม

ที่มาของภาพ: วงจรมอเตอร์เหนี่ยวนำเฟสเดียว