| [отпатрулированная версия] |
[непроверенная версия] |
|
|
| == Асинхронный однофазный электродвигатель == | | == Асинхронный двухфазный 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 [[трёхфазный двигатель]], подсоединенный к сети однофазного тока, начнет работать и его рабочие характеристики будут сходны с характеристиками обычного трехфазного асинхронного двигателя.
| | [[Файл:Обмотки двухфазного двигателя.png|thumb|300px|Двухфазные асинхронные двигатели:<br>а — с короткозамкнутым ротором;<br>б — с полым ротором]] |
| | [[Файл:Схема соединения катушек для получения двухфазного вращающегося магнитного поля.png|thumb|300px|Схема подключения второй обмотки через [[резистор]]]] |
| | |
| | Данный двигатель конструктивно представляет содержит две обмотки статора, смещённые на 90° относительно друг друга, короткозамкнутый ротор типа «[[беличье колесо]]», клеммную коробку для подключения. Обычно число стержней короткозамкнутого ротора не связано с числом пар полюсов [[статор]]а, то есть при двух парах полюсов статора число стержней [[Ротор (техника)|ротора]] может быть, например, 14 штук. Есть некие соображения, по которым число стержней ротора должно быть связано с числом полюсов ротора. |
| | |
| | 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 трёхфазном асинхронном двигателе — не достигнет определенной конечной частоты вращения, которая ниже частоты вращения поля. |
| | |
| | === Двигатель для двухфазной сети === |
| | Впервые идеи использования двухфазного тока для создания [[Момент силы|вращающего момента]] были высказаны [[Араго, Франсуа Жан Доминик|Домиником Араго]] в [[1827 год]]у, практическое применение было описано [[Тесла, Никола|Николой Тесла]] в его патентах от [[1888 год]]а, примерно тогда же им была разработана конструкция данного типа двигателей. Это самая первая появившаяся конструкция асинхронного двигателя — трёхфазный был изобретён позже [[Доливо-Добровольский, Михаил Осипович|М. О. Доливо-Добровольским]]. |
| | |
| | Обе обмотки двигателя, предназначенного для работы в [[Двухфазная электрическая сеть|двухфазной сети]], выполнены одним типом провода и содержат равное количество витков. Характеристики такого двигателя близки характеристикам [[трёхфазный двигатель|трёхфазного двигателя]], однако широкого распространения такие двигатели не получили, так как не получила распространение сама двухфазная сеть. |
| | |
| | === Двухфазный двигатель для однофазной сети === |
| | {{главная|Конденсаторный двигатель}} |
| | Существует возможность питать обе обмотки статора от одной и той же сети однофазного тока. При этом одна обмотка включается напрямую в сети, а последовательно с другой должно быть подключено устройство, смещающее фазу тока относительно напряжения. В качестве таких элементов могут использоваться [[резистор]], [[катушка индуктивности]], но наибольшее распространение получила наиболее эффективная схема с применением [[электрический конденсатор|конденсатора]].<ref>{{Cite web |url=https://eltaltd.com.ua/blog/odnofaznye-asinhronnye-dvigateli |title=Электрические машины |accessdate=2018-10-16 |archiveurl=https://web.archive.org/web/20181016165228/https://eltaltd.com.ua/blog/odnofaznye-asinhronnye-dvigateli |archivedate=2018-10-16 |deadlink=yes }}</ref>. На рисунке показана схема двухфазного асинхронного двигателя с конденсатором при питании от сети переменного тока. |
| | |
| | Число витков двух обмоток конденсаторного двигателя, как правило, различно. Величина ёмкости конденсатора подбирается таким образом, чтобы магнитное поле статора при рабочей частоте вращение было наиболее близким к круговому. Такой конденсатор называют ''рабочим'' Однако, в связи с тем, что противо-ЭДС и ток обмоток двигателя при различных частотах вращения меняется, а [[полное сопротивление]] конденсатора нет, при пуске двигателя магнитное поле становится эллиптическим, из-за чего падает вращающий момент и увеличиваются потери. Поэтому в тех случаях, когда двигатель включается в сеть нагруженным, параллельно рабочему конденсатору кратковременно подключают ''пусковой''. После запуска пусковой конденсатор отключают от сети центробежным выключателем, кнопкой запуска или пусковым реле. |
| | |
| | В настоящее время промышленностью выпускаются достаточно компактные недорогие [[полипропилен]]вые конденсаторы типов CBB60, CBB65 и другие, специально предназначенные для использования в качестве рабочих, а так же неполярные [[Электролитический конденсатор|электролитические конденсаторы]] типа CD60, предназначенные для кратковременного включения в качестве пусковых. |
| | |
| | Сдвиг фазы в одной из обмоток можно получить и последовательным включением резистора, либо путём повышения [[активное сопротивление|активного сопротивления]] второй обмотки, но в этом случае увеличиваются потери активной мощности. |
| | |
| | Так же существует конструкция 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 подаётся управляющее напряжение. |
| | |
| | Преимуществом конденсаторного конденсаторного двигателя является возможность эксплуатации трёхфазного двигателя в однофазной сети с наибольшей эффективностью, что необходимо в тех местах, где требуется высокий ресурс работы и низкий уровень шума. |
| | |
| | Конденсаторные двухфазные двигатели получили широкое распространение в технике, подключаемой к однофазной электрической сети через стандартную [[Электрический соединитель|розетку]]. В частности, предназначенной для домашнего использования, в которой требуется высокий ресурс работы. Они используются устройствах, где требуется перекачка среды: в [[Стиральная машина#Активаторная стиральная машина|активаторных]] стиральных машинах, [[вентилятор]]ах, воздушных [[компрессор]]ах, в компрессорах [[холодильник]]ов и [[кондиционер]]ов бытового и офисного назначения, в [[насос]]ах различного назначения, а так же во многих других видах техники, содержащей вентиляторы или насосы. Так же асинхронные двигатели широко используются в небольших станках, подключаемых к [[Электрический соединитель|розетке]], например, настольных [[Шлифовальные станки|гриндерах]]. |