Электродвигатель — преобразователь трехфазного напряжения

Электрическое оборудование — Электродвигатель — преобразователь трехфазного напряжения из однофазового

Трехфазные электродвигатели в быту и любительской практике приводят в действие самые разные механизмы — циркулярную пилу, электрорубанок, вентилятор, сверлильный станок, насос. Для питания таких движков от однофазовой сети используют разные емкостные либо индуктивно-емкостные фазосдвигающие цепи. Хорошо было бы иметь одну такую цепь для всех движков, но сделать это не позволяет необходимость изменять характеристики ее частей зависимо от мощности и схемы соединения обмоток мотора. Есть другой выход — получить трехфазное напряжение из однофазового при помощи электродвигателя, выполняющего функции генератора.

Электродвигатель - преобразователь трехфазного напряжения

Понятно, что неважно какая электронная машина обратима. Генератор может служить движком, и напротив. Ротор обыденного асинхронного электродвигателя после случайного отключения одной из обмоток продолжает крутиться, при этом меж выводами отключенной обмотки имеется ЭДС. Это явление подтолкнуло к мысли использовать трехфазный асинхронный электродвигатель для преобразования однофазового напряжения в трехфазное.

Под действием магнитного поля статора в короткозамкнутой обмотке ротора асинхронного мотора протекают токи, превращающие ротор в электромагнит с очевидно выраженными полюсами, индуктирующий напряжение синусоидальной формы в обмотках статора, в том числе не присоединенных к сети.

Электродвигатель - преобразователь трехфазного напряжения

Сдвиг фаз меж синусоидами в различных обмотках зависит только от расположения последних на статоре и в трехфазном движке в точности равен 120 град. Основное условие перевоплощения асинхронного электродвигателя в преобразователь числа фаз — крутящийся ротор. Потому его следует за ранее раскрутить, к примеру, при помощи обыденного фазосдвигающего конденсатора, емкость которого рассчитывают по формуле С=К*Iф/Uc. где К=2800 если обмотки мотора соединены звездой, либо 4800, если — треугольником, Iф — номинальный фазный ток электродвигателя, A, U — напряжение однофазовой сети. В Можно использовать конденсаторы МБГО, МБГП. МБГТ К42-4 на рабочее напряжение более 600 В либо МБГЧ. К42-19 на напряжение более 250 В Конденсатор нужен только для запуска двигателя-генератора потом его цепь разрывают при этом ротор продолжает крутиться Потому емкость фазосдвигающего конденсатора не оказывает влияние на качество генерируемого трехфазного напряжения. К обмоткам статора можно подключить трехфазную нагрузку. Если ее нет энергия питающей сети расходуется только на преодоление трения в подшипниках ротора (не считая обыденных утрат в меди и железе) потому КПД преобразователя достаточно велик.

В качестве преобразователей числа фаз было испытано несколько разных электродвигателей. Те из их обмотки которых соединены звездой с выводом от общей точки (нейтралью) подключали по схеме показанной на рис.1. В случае соединения обмоток звездой без нейтрали либо треугольником применяли схемы показанные соответственно на рис.2 и 3.

Во всех случаях движок запускали нажав на кнопку SB1 и удерживая ее в течение 1 — 5с, пока частота вращения ротора не достигнет номинальной. Потом замыкали выключатель SA1 а кнопка отпускали. Результаты испытаний приведены в таблице. Индексы в обозначениях напряжений соответствуют номерам контактов розетки Х2 (см рис 1—3), меж которыми их определяли. Скорость вращения ротора двигателя-генератора не достаточно находится в зависимости от напряжения питающей однофазовой сети. Генерируемые напряжения пропорциональны сетевому но приметно меньше его что обосновано энергопотерями на намагничивание и создание крутящего момента компенсирующего механические утраты в подшипниках.

Движок
Мощность, кВт
Мин-1
Схема подключения
С1, мкф
U10, В
U20, В
U30, В
U12, В
U13,В
U23, B
УАД-72
0,25
2910
Рис 1
38
220
155
148
368
278
245
УАД-72
0,25
2S10
Рис 3
38



220
205
195
АОЛ-22-4
0,4
1400
Рис 1
20
220
150
145
38С
280
280
А02
4
2880
Рис 2
39
220
160
160
345
325
290
А02
4
2880
Рис 3
39



22С
210
197
АОЛ2
3
2880
Рис 1
20
220
160
155
35С
325
290

Пониженная номинальная частота вращения мотора АОЛ-22-4 показывает на его четырехполюсное выполнение (другие движки — двухполюсные). Все же он удачно работает в качестве преобразователя. К движку АОЛ2 в качестве нагрузки подключали разные трехфазные электродвигатели двух- и четырехполюсного выполнения с обмотками, соединенными как звездой, так и треугольником.

— АОЛ-011-2 мощностью 80 Вт (привод точильного камня)

— УАД-32Ф мощностью 120 Вт (привод вентилятора)
— А08 мощностью 1 5 кВт (привод деревообрабатывающего станка)
Под нагрузкой фазные и линейные напряжения изменялись на 2-5 %, сдвиг фаз меж ними — на 5-6 град.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *