Двухфазный двигатель | это… Что такое Двухфазный двигатель?
Двухфазный двигатель — электрический двигатель с двумя обмотками, сдвинутыми в пространстве на 90°. При подаче на двигатель двухфазного напряжения, сдвинутого по фазе на 90°, образуется вращающееся магнитное поле. Короткозамкнутый ротор двигателя обычно изготавливается в виде «беличьего колеса». Обычно число стержней короткозамкнутого ротора не связано с числом пар полюсов статора, то есть при двух парах полюсов статора число стержней ротора может быть например 14 штук. Есть некие соображения, по которым число стержней ротора должно быть связано с числом полюсов ротора.
Асинхронный однофазный электродвигатель.
Если прервать один из трех питающих проводов вращающегося асинхронного трехфазного электродвигателя, то при небольшой нагрузке он будет продолжать работу на одной фазе. В двигателе остается вращающееся поле. Однако при однофазном включении в состоянии покоя такой двигатель не будет работать даже без нагрузки. Если третью фазу обмотки подключить через конденсатор к одному из двух питающих проводов, то трехфазный двигатель, подсоединенный к сети однофазного тока, начнет работать и его рабочие характеристики будут сходны с характеристиками обычного трехфазного асинхронного двигателя.
Асинхронный двухфазный электродвигатель.
Вращающиеся магнитные поля могут быть созданы и двухфазными обмотками, если обе фазы этих обмоток пространственно смещены на 90° друг относительно друга. Если фазы обмотки питать двумя токами, смещенными на 90° по фазе, то получается, как и в трехфазном электродвигателе, вращающееся магнитное поле.
В двухфазном электродвигателе создается вращающий момент, обусловленный токами, вызванными вращающимся магнитным полем в стержнях ротора электродвигателя. Ротор получает ускорение до тех пор, пока он — как и в трехфазном асинхронном двигателе — не достигнет определенной конечной частоты вращения, которая ниже частоты вращения поля.
Если обе фазы обмотки ротора питать от одной и той же сети однофазного тока, то сдвиг фаз в одной из обмоток, необходимый для получения вращающегося поля, может быть реализован путем подключения конденсатора с достаточной емкостью. На рис.1, а показана схема двухфазного асинхронного двигателя с конденсатором при питании от сети переменного тока.
В настоящее время расширилась сфера применения двухфазного асинхронного двигателя в виде электродвигателя с полым ротором. В таком электродвигателе вместо обычного короткозамкнутого ротора применяется алюминиевый цилиндр, который может вращаться в воздушном зазоре между внешним и внутренним статорами.
Вращающееся поле вызывает в алюминиевом цилиндре вихревые токи, которые, взаимодействуя с магнитным полем в воздушном зазоре, создают вращающий момент. Цилиндр достигает конечной асинхронной частоты вращения, которая соответствует нагрузке на валу.
Небольшой момент инерции ротора электродвигателя обусловливает благоприятные рабочие характеристики. Электродвигатели с полым ротором рассчитаны прежде всего на небольшие мощности и применяются для автоматического регулирования в компенсационных и мостовых схемах. Одна из обмоток вместе с конденсатором подключается к сети с напряжением, а на вторую обмотку подается управляющее напряжение.
Серийные конденсаторные двухфазные двигатели
- КДП-2
- КДП-4
- КД-5
- КД-6-4 лицензионный японский двигатель
См. также
- Электрический двигатель
- Электропривод
- Конденсаторный двигатель
- Двухфазная электрическая сеть
Литература
к.т.н., профессор Шишкин В.П. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МИКРОМАШИНЫ (рус.) (2001). — ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МИКРОМАШИНЫ АВТОМАТИЧЕСКИХ УСТРОЙСТВ.(недоступная ссылка — история) Проверено 6 февраля 2009. Однофазный и двухфазный асинхронный двигатель http://techno.x51.ru/index.php?mod=text&uitxt=948
ДИД-5ТВ Электродвигатель Асинхронный Двухфазный — Retro-IF
Опис
ДИД-5ТВ Электродвигатель Асинхронный.
Цена за штуку!
Количество уточняйте!
При большом заказе дешевле!
ДИД-5ТВ асинхронный индукционный двухфазный двигатель малой мощности для систем автоматики.
Двигатели серии ДИД имеют полый немагнитный ротор.
Сдвиг фаз напряжения обмотки управления относительно напряжения обмотки возбуждения, равный 90°, осуществляется с помощью специальных схем независимо от нагрузки двигателя.
Соединение с нагрузкой осуществляется с помощью трибки ДИД-0.1, ДИД-0.5, ДИД-0.6 либо муфты или шестерни.
Не допускается непосредственное соединение вала с нагрузкой, создающей осевое усилие.
Крепление двигателей – фланцевое.
Режим работы – продолжительный (S1).
Напряжение питания обмоток возбуждения и управления 30 В, частота напряжения питания 400 Гц, двигателя ДИД-ТЧ – 1000 Гц.
Двигатели серии ДИД имеют полый немагнитный ротор. Сдвиг фаз напряжения обмотки управления относительно напряжения обмотки возбуждения, равный 90°, осуществляется с помощью специальных схем независимо от нагрузки двигателя. Соединение с нагрузкой осуществляется с помощью трибки (ДИД-0,1, ДИ Д-0,5, ДИ Д-0,6) либо муфты или шестерни. Не допускается непосредственное соединение вала с нагрузкой, создающей осевое усилие. Крепление двигателей – фланцевое. Режим работы – продолжительный (S1). Напряжение питания обмоток возбуждения и управления 30 В, час- Условия эксплуатации двигателей серии ДИД тога напряжения питания 400 Гц, двигателя ДИД-ТЧ-1000 Гц. Расшифровка условного обозначения: Д – двигатель; И – индукционный; Д – двухфазный; число – максимальная мощность, Вт; ТА – нагревостойкие; ТВ, У – нагревовлагостойкие; ТЧ – нагревостойкие на частоту напряжения питания 1000 Гц.
Расшифровка условного обозначения:
ДИД-5ТВ
ДИД – двигатель индукционный двухфазный;
5 – число – максимальная мощность, Вт;
ТВ – ТА – нагревостойкие, ТВ – нагревовлагостойкие, ТЧ – нагревостойкие на частоту напряжения питания 1000 Гц.
Технические характеристики электродвигателя ДИД-5ТВ:
• Номинальная мощность, Вт …… 5
• Частота вращения, об/мин …… 6000
• Потребляемый ток, А …… 1,2
• Коэффициент полезного действия, % …… 20
• Масса, кг …… 0,72
Условия эксплуатации электродвигателя ДИД-5ТВ:
• Вибрационные нагрузки:
– диапазон частот, Гц …… 10-1000
– ускорение, м/с2 …… 75
• Ударные нагрузки, м/с2 …… 350
• Температура окружающей среды, °С …… -60… +100
• Относительная влажность воздуха при температуре 30°С, % …… 98.
Двигатель ДИД-5ТВ двухфазный индукционный (ДИД5ТВ, ДИД 5 ТВ, ДИД-5-ТВ, ДИД 5ТВ, ДИД5-ТВ, ДИД5 ТВ)
Двигатель ДИД-5ТВ двухфазный индукционный предназначен для работы в реверсивных малоинерционных приводах авиационной автоматики.
Рассчитан на эксплуатацию в условиях повышенной жесткости, характерных для изделий авиационной техники.
Технические характеристики приборов
двигатели ДИД-5ТВ двухфазные индукционные:Максимальная мощность на валу – 5Вт;
Пусковой момент – не менее 220,0Г∙см;
Пусковые токи прибора двигатель ДИД-5ТВ двухфазный индукционный:
– возбуждения – не более 1200мА;
– управления – не более 530мА;
Скорость холостого хода прибора двигатель ДИД-5ТВ двухфазный индукционный – не менее 6000об/мин;
Габариты:
– диаметр – 61,0мм;
– длина – 101,0мм;
Масса прибора двигатель ДИД-5ТВ двухфазный индукционный – 0,725кг;
Напряжение:
– в цепи возбуждения – 36В;
– в цепи управления – 30В;
Частота прибора двигатель ДИД-5ТВ двухфазный индукционный – 400Гц.
Двигатели трехфазные, двухфазные и однофазные – как они устроены, для чего используются
Трехфазные, двухфазные и однофазные двигатели – как они устроены, для чего используются
2021-05-21
- Трехфазный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором
- Трехфазный асинхронный двигатель с фазным ротором
- Однофазный двигатель
- Как запустить однофазный двигатель?
- Двухфазный двигатель
Основная идея однофазных и трехфазных электродвигателей довольно проста. Они преобразуют электрическую энергию в механическую за счет вращения вала. Это возможно благодаря использованию магнитного поля. Очевидно, что в зависимости от приложения для запуска вращения необходимо использовать другое решение.
Асинхронные трехфазные двигатели с короткозамкнутым ротором или фазным ротором наиболее распространены в промышленности. Это в основном связано с их простой конструкцией, простотой в эксплуатации и способностью достигать гораздо более высокой выходной мощности, чем однофазные двигатели . Они используются в компрессорах, токарных станках, фрезерных станках и многих других устройствах.
Трехфазный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором
Трехфазный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором состоит из ротора и статора с зубьями и пазами. Обмотки размещены в пазах. В случае ротора это алюминиевые или медные стержни, соединяющие два кольца вместе. Таким образом, они образуют форму клетки. Стержни, из которых построена клетка, установлены наклонно, что обеспечивает равномерное вращение. Асинхронные двигатели также называют асинхронными двигателями. Это связано с тем, что фактическая скорость двигателя всегда меньше его синхронной скорости.
Трехфазные двигатели в предложении TME
Основными недостатками асинхронных асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором являются высокий пусковой ток и низкий пусковой момент. Асинхронные двигатели потребляют ток, в пять-восемь раз превышающий номинальный ток. Это вызывает нагрев обмоток, что является негативным явлением. Кроме того, такое высокое потребление тока может вызвать колебания напряжения в сети. По этой причине двигатели мощностью более 4 кВт нельзя даже напрямую подключать к сети. Поэтому можно использовать несколько методов запуска.
Одним из них является использование пускателя звезда-треугольник. Это означает, что при пуске в течение определенного периода момент ниже, а напряжение на каждой обмотке равно фазному напряжению. Когда двигатель набирает скорость, переключатель звезда-треугольник меняет соединения обмоток, так что начало одной обмотки соединяется с концом другой, нейтральный провод не используется, и двигатель работает на номинальной мощности.
Второй способ безопасного запуска асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором — использование устройства «мягкого пуска». Представляет собой электронную схему с использованием тиристоров и симисторов, предназначенную для плавного повышения напряжения, подаваемого на обмотки. В современных двигателях это решение предпочтительнее классического пускателя по схеме звезда-треугольник.
Трехфазный асинхронный двигатель с фазным ротором
Асинхронный двигатель с фазным ротором является вторым по популярности типом трехфазного двигателя. Его конструкция более сложная, что выливается в более высокие затраты, связанные с приобретением и эксплуатацией данного типа мотора. При этом три обмотки соединяются в звезду, т. е. одинаковые концы обмоток (обычно обозначаемые буквами U, V, W) соединяются в общую точку. Остальные три конца (К, L, М) соединены с контактными кольцами со щетками. Концы этих обмоток выведены наружу, что позволяет подключить к обмоткам дополнительные цепи, обеспечивающие, например, плавный пуск.
Асинхронные двигатели с фазным ротором можно запустить с помощью дополнительных резисторов на стороне ротора. Они позволяют нам уменьшить ток ротора и, следовательно, уменьшить потребляемый ток. Это решение используется все реже и реже из-за высокой стоимости и сложности конструкции.
Другим решением является использование инвертора. Это решение тоже недешевое, но оно открывает большие возможности. Это позволяет точно контролировать скорость вращения двигателя. Инверторы также используются с асинхронными двигателями с короткозамкнутым ротором, а это означает, что более дорогие двигатели с фазным ротором становятся менее распространенными.
Для запуска двигателя необходимо создать вращающееся магнитное поле. Трехфазный двигатель создает вращающееся магнитное поле. Это возможно из-за фазового сдвига на 120 градусов. Иначе обстоит дело с однофазными двигателями. Вам нужно сгенерировать фазовый сдвиг для запуска.
Однофазный двигатель
Однофазные двигатели редко используются в промышленности, но обычно используются в домашнем хозяйстве, например, в бытовых приборах или электроинструментах. Это связано с тем, что большинству этих устройств не требуется слишком много энергии, и они должны быть просты в использовании. Поэтому они должны работать при подключении к обычной электрической розетке, без необходимости иметь трехфазное электроснабжение. Однофазные двигатели обычно обеспечивают мощность примерно до 2 кВт, что достаточно для большинства бытовых приборов.
Однофазные двигатели в наличии в TME
Как запустить однофазный двигатель?
Однофазный двигатель имеет конструкцию, аналогичную трехфазному двигателю . Однако, поскольку он имеет только одну обмотку, при подаче напряжения не создается вращающееся магнитное поле, и поэтому ротор не движется. Однако, если вы переместите вал двигателя, он будет вращаться сам по себе. С другой стороны, перемещение вала вручную небезопасно и не удобно. Следовательно, для запуска используется конденсатор и дополнительная обмотка, так называемая пусковая обмотка. Она чаще всего смещена на 90 градусов от основной обмотки. Пусковая обмотка используется только для запуска двигателя. Когда двигатель достигает своей номинальной скорости, его необходимо отключить. В противном случае он перегреется и сгорит.
Двухфазный двигатель
Очень редким типом электродвигателя является двухфазный асинхронный двигатель . Когда-то они встречались в промышленных растворах, хотя и там были редкостью. В настоящее время они практически не используются и расцениваются как диковинки. Двухфазные двигатели устроены аналогично однофазным двигателям и работают по тому же принципу. Основное отличие состоит в том, что роль пусковой обмотки, встречающейся в однофазных двигателях, выполняет симметричная основной обмотка, сдвинутая на 90 градусов. Чтобы получить фазовый сдвиг, близкий к 90 градусам, необходимо, как и в случае однофазных двигателей , использовать конденсатор с правильным значением емкости. Кроме того, требуется двухфазная система, что нецелесообразно — большинство нагрузок питаются от однофазных или трехфазных источников питания. По этой причине двухфазные двигатели не получили большого распространения. В настоящее время они практически полностью заменены однофазными и трехфазными двигателями, которые гораздо более практичны и универсальны.
Однофазные и трехфазные двигатели имеют очень широкий спектр применения и поэтому имеют разные параметры. Чтобы найти двигатель, подходящий для вашего проекта, ознакомьтесь с ассортиментом однофазных и трехфазных электродвигателей TME. Наш широкий ассортимент продукции позволяет легко найти двигатель для промышленной и бытовой техники. Наше предложение адресовано как индивидуальным, так и бизнес-клиентам, поэтому в нашем ассортименте вы обязательно найдете то, что ищете.
Поделитесь этой статьей
Двухфазный режим (электродвигатели)
6.2.1
Может возникнуть вопрос: «Зачем начинать с двухфазного двигателя, чтобы объяснить однофазный двигатель?» Тем не менее, однофазный двигатель спроектирован так, чтобы его «обманули», заставив действовать как несбалансированный двухфазный двигатель при запуске, даже если он работает от однофазного источника во время работы и на статоре имеются пусковые обмотки.
РИСУНОК 6.6 Многофазная конфигурация с концентрической обмоткой.
РИСУНОК 6.7 Концентрическая обмотка однофазного четырехполюсного двигателя с двумя катушками на полюс. Сплошные линии обозначают наборы катушек основной обмотки; пунктирные линии обозначают наборы катушек вспомогательной обмотки.
РИСУНОК 6.8 Типичная намотанная катушка, готовая к установке.
Рассмотрим рисунок 6.11, на котором показана концептуальная схема сбалансированного двухполюсного двухфазного двигателя с синусоидально распределенными обмотками a и b, расположенными на статоре под углом 90° друг к другу. Пунктирные линии показывают синусоидальное распределение обмотки.
Показаны направления магнитных осей обмоток a и b для произвольно принятого положительного направления тока ia и ib. Мы признаем, что отдельные волны МДС всегда будут лежать на двух стационарных осях, но, безусловно, будут меняться
РИСУНОК 6. 9 Сборка сердечника статора готова к установке катушки.
РИСУНОК 6.10 Частично вставленный узел статор/катушка.
по величине и направлению при протекании синусоидальных токов в обмотках. Назовем особое положение вокруг внутренней части статора tys, измеренное от предполагаемого положительного направления оси обмотки против часовой стрелки (CCW). Предположим, что каждая обмотка имеет эффективное число синусоидально распределенных витков Ns. Тогда МДС в воздушных зазорах (по два на ось обмотки) каждой обмотки можно выразить в предположении о бесконечной магнитной цепи и МДС, равномерно распределенной по двум воздушным зазорам синусоидальным образом, следующим образом:0089
РИСУНОК 6.11 Принципиальная схема сбалансированного двухполюсного двухфазного двигателя.
, который представляет собой вращающуюся МДС, имеющую ту же постоянную величину, но вращающуюся по часовой стрелке. Подумайте еще раз, как вы меняете направление в однофазном двигателе, имеющем рабочую и пусковую обмотки. Не инвертируете ли вы ток в одной из обмоток (то есть либо в пусковой, либо в рабочей обмотке, но не в обеих)?
Таким образом, результаты, которые мы получили на данный момент, следующие:
• С одной уравновешенной симметричной обмоткой статора мы получили две вращающиеся волны МДС половинной амплитуды, одна идущая по часовой стрелке, а другая против часовой стрелки. (Позже мы обсудим анализ двойного вращающегося поля однофазного двигателя и воспользуемся этой концепцией.)
• С двумя симметрично сбалансированными обмотками, расположенными под углом 90° друг к другу и работающими от двухфазного источника баланса, получается вращающееся магнитное поле постоянной амплитуды. Направление вращения зависит от направления тока в двух обмотках.
1. Предположим, что обе уравновешенные симметричные обмотки возбуждаются от одного и того же источника напряжения. Это эквивалентно, конечно, однофазному возбуждению. Вернуться к уравнениям. (6.1), (6.2) и (6.9)), с источником возбуждения равным
Следовательно, мы снова имеем две равные МДС, вращающиеся в противоположных направлениях. Первый член mmf вращается против часовой стрелки. Что это означает применительно к однофазному двигателю? Не может быть пускового момента при равном токе возбуждения, что означает, что две обмотки (пусковая и рабочая) идентичны по электрическим характеристикам.
2. Что делать, если две обмотки имеют разные электрические характеристики и разное количество витков? Обратите внимание на следующее:
Что это значит? У нас есть две неравные величины МДС, первая меньше и вращается по часовой стрелке, а вторая больше и вращается против часовой стрелки. Таким образом, чистая МДФ вращается против часовой стрелки в точке coe. Не предлагает ли это метод, с помощью которого мы можем запустить однофазный двигатель? Все, что нам нужно, это две обмотки с разными электрическими характеристиками, чтобы заставить двигатель двигаться, поскольку одна ммс больше другой.