การเชื่อมต่อแบบเฟสเดียวของมอเตอร์สามเฟส

มอเตอร์เหนี่ยวนำมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมเนื่องจากความเรียบง่ายสัมพัทธ์ของการออกแบบประสิทธิภาพที่ดีสะดวกในการควบคุม

อุปกรณ์ดังกล่าวมักตกอยู่ในมือของเจ้าของบ้านและด้วยความรู้พื้นฐานของวิศวกรรมไฟฟ้าเขาจึงเชื่อมต่อมอเตอร์ไฟฟ้าดังกล่าวเข้ากับการทำงานจากเครือข่าย 220 โวลต์เฟสเดียว ส่วนใหญ่มักจะใช้สำหรับกากกะรุนการแปรรูปไม้การบดเมล็ดและงานง่าย ๆ

แม้แต่เครื่องจักรและกลไกอุตสาหกรรมที่มีไดรฟ์แต่ละตัวก็ยังมีตัวอย่างของเครื่องยนต์ต่าง ๆ ที่สามารถใช้งานได้ในหนึ่งหรือสามขั้นตอน

บ่อยครั้งที่พวกเขาใช้ตัวเก็บประจุเริ่มต้นเป็นวิธีที่ง่ายที่สุดและเป็นที่ยอมรับแม้ว่านี่จะไม่ใช่วิธีการเดียวที่เป็นที่รู้จักกันดีสำหรับช่างไฟฟ้

หลักการทำงานของมอเตอร์สามเฟส

อุปกรณ์ไฟฟ้าแบบอะซิงโครนัสสำหรับอุตสาหกรรมที่มีระบบ 0.4 kV มีให้ใช้งานในขดลวดสเตเตอร์ แรงดันไฟฟ้าจะถูกนำไปใช้กับพวกเขาขยับโดยมุม 120 องศาและก่อให้เกิดกระแสของรูปร่างที่คล้ายกัน

ในการเริ่มต้นมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสจะถูกนำไปในทิศทางที่พวกมันสร้างสนามแม่เหล็กไฟฟ้าหมุนรวมที่ทำหน้าที่อย่างเหมาะสมที่สุดกับโรเตอร์

การออกแบบสเตเตอร์ที่ใช้สำหรับวัตถุประสงค์เหล่านี้แสดงโดย:

1. ที่อยู่อาศัย;

2. แกนแม่เหล็กหลักที่มีสามขดลวดวางไว้ในนั้น

3. การเชื่อมต่อเทอร์มินัล

ในรุ่นปกติสายไฟที่หุ้มฉนวนของขดลวดจะถูกประกอบขึ้นตามแบบแผนของดาวเนื่องจากมีการติดตั้งจัมเปอร์ระหว่างสกรูของเทอร์มินัล นอกจากวิธีนี้แล้วยังมีการเชื่อมต่อที่เรียกว่ารูปสามเหลี่ยม

ในทั้งสองกรณีทิศทางของการหมุนจะถูกกำหนด: จุดเริ่มต้นและจุดสิ้นสุดที่เกี่ยวข้องกับวิธีการติดตั้ง - การหมุนในระหว่างการผลิต

ขดลวดจะมีหมายเลขเป็นเลขอารบิก 1, 2, 3 จุดสิ้นสุดจะระบุด้วย K1, K2, K3 และจุดเริ่มต้น - H1, H2, H3 สำหรับเครื่องยนต์บางประเภทวิธีการทำเครื่องหมายนี้สามารถเปลี่ยนแปลงได้เช่น C1, C2, C3 และ C4, C5, C6 หรือสัญลักษณ์อื่น ๆ หรือไม่ได้ใช้เลย

การทำเครื่องหมายที่ใช้อย่างถูกต้องช่วยให้การเชื่อมต่อสายไฟง่ายขึ้น เมื่อสร้างการจัดเรียงแรงดันไฟฟ้าแบบสมมาตรบนขดลวดการสร้างกระแสที่ได้รับการจัดอันดับเพื่อให้แน่ใจว่าการทำงานที่ดีที่สุดของมอเตอร์ไฟฟ้า ในกรณีนี้รูปร่างของพวกเขาในขดลวดสอดคล้องกับแรงดันไฟฟ้าที่ใช้อย่างเต็มที่ซ้ำโดยไม่มีการบิดเบือนใด ๆ

ตามธรรมชาติแล้วควรเข้าใจว่านี่เป็นคำพูดเชิงทฤษฎีล้วนๆเพราะในทางปฏิบัติแล้วกระแสน้ำก็สามารถเอาชนะแนวต้านต่าง ๆ เบี่ยงเบนเล็กน้อย

การรับรู้ภาพของกระบวนการช่วยให้ภาพปริมาณเวกเตอร์บนระนาบเชิงซ้อน สำหรับมอเตอร์สามเฟสกระแสในขดลวดที่สร้างขึ้นโดยแรงดันไฟฟ้าสมมาตรที่ประยุกต์ใช้จะถูกอธิบายดังนี้

เมื่อมอเตอร์ไฟฟ้าขับเคลื่อนด้วยระบบแรงดันไฟฟ้าที่มีสามมุมที่สม่ำเสมอและมีขนาดเท่ากันเวกเตอร์ขนาดกระแสสมมาตรเดียวกันจะไหลในขดลวด

สนามแม่เหล็กไฟฟ้าแต่ละแห่งสร้างสนามแม่เหล็กไฟฟ้าแรงเหนี่ยวนำซึ่งเหนี่ยวนำให้เกิดสนามแม่เหล็กของตัวเองในขดลวดที่โรเตอร์ เนื่องจากการทำงานร่วมกันที่ซับซ้อนของสามฟิลด์ของสเตเตอร์กับสนามโรเตอร์ทำให้เกิดการเคลื่อนที่แบบหมุนของหลังและการสร้างพลังงานเชิงกลสูงสุดที่ทำให้โรเตอร์หมุนได้

หลักการของการเชื่อมต่อแรงดันไฟฟ้าเฟสเดียวกับมอเตอร์สามเฟส

สำหรับการเชื่อมต่อกับขดลวดสเตเตอร์ที่เหมือนกันทั้งหมดสามเส้นแยกกันด้วยมุม 120 องศาเวกเตอร์แรงดันสองตัวหายไปมีเพียงหนึ่งเดียวเท่านั้น

คุณสามารถใช้มันในการไขลานเพียงครั้งเดียวและทำให้โรเตอร์หมุน แต่การใช้เครื่องมืออย่างมีประสิทธิภาพจะไม่ทำงานมันจะมีกำลังขับต่ำมากบนเพลา

ดังนั้นปัญหาเกิดขึ้นจากการเชื่อมต่อระยะนี้เพื่อที่จะสร้างระบบสมมาตรของกระแสในขดลวดที่แตกต่างกัน กล่าวอีกนัยหนึ่งจำเป็นต้องใช้ตัวแปลงแรงดันไฟฟ้าเฟสเดียวและสามเฟส ปัญหาที่คล้ายกันได้รับการแก้ไขโดยวิธีการต่าง ๆ

หากเราทิ้งโครงร่างที่ซับซ้อนของการติดตั้งตัวแปลงกระแสไฟฟ้าที่ทันสมัยเราสามารถใช้วิธีการทั่วไปดังต่อไปนี้:

1. ใช้ตัวเก็บประจุเริ่มต้น

2. การใช้โช้กความต้านทานอุปนัย

3. การสร้างทิศทางต่าง ๆ ของกระแสในขดลวด

4. วิธีการรวมกับความต้านทานเฟสที่เท่ากันสำหรับการก่อตัวของแอมพลิจูดเดียวกันที่กระแส

ตรวจสอบหลักการเหล่านี้โดยย่อ

ส่วนเบี่ยงเบนปัจจุบันเมื่อผ่านความจุ

การเปิดตัวเก็บประจุที่ได้รับการฝึกฝนอย่างกว้างขวางที่สุดซึ่งช่วยให้สามารถเบี่ยงเบนกระแสในหนึ่งในขดลวดด้วยการเชื่อมต่อตัวต้านทานแบบคาปาซิทีฟเมื่อกระแสไฟฟ้าอยู่ที่ 90 องศาก่อนเวกเตอร์แรงดันไฟฟ้าที่ใช้

ในฐานะที่เป็นตัวเก็บประจุมักใช้โครงสร้างโลหะของ MBGO, MBGP, KBG และอื่น ๆ ที่คล้ายคลึงกัน อิเล็กโทรไลต์ไม่เหมาะสำหรับการส่งผ่านกระแสสลับระเบิดอย่างรวดเร็วและแผนการใช้งานนั้นซับซ้อนและเชื่อถือได้ต่ำ

ในวงจรนี้กระแสแตกต่างในมุมจากค่าเล็กน้อย มันเบี่ยงเบนไปเพียง 90 องศาไม่ถึง 30^{เกี่ยวกับ} (120-90=30).

ส่วนเบี่ยงเบนปัจจุบันเมื่อผ่านการเหนี่ยวนำ

สถานการณ์คล้ายกับสถานการณ์ก่อนหน้า ที่นี่เท่านั้นกระแสไฟฟ้าแรงดัน 90 องศาเท่ากันและสามสิบขาด นอกจากนี้การออกแบบของตัวเหนี่ยวนำไม่ง่ายเหมือนของตัวเก็บประจุ จะต้องมีการคำนวณประกอบประกอบปรับให้เข้ากับสภาพบุคคล วิธีนี้ไม่แพร่หลาย

เมื่อใช้ตัวเก็บประจุหรือโช้กกระแสในขดลวดมอเตอร์จะไม่ถึงมุมที่กำหนดโดยภาคสามสิบองศาซึ่งแสดงเป็นสีแดงในภาพซึ่งสร้างการสูญเสียพลังงานเพิ่มขึ้นแล้ว แต่คุณต้องทนกับพวกเขา

พวกมันรบกวนการสร้างการกระจายของแรงเหนี่ยวนำสม่ำเสมอและสร้างผลยับยั้ง เป็นการยากที่จะประเมินผลอย่างแม่นยำ แต่ด้วยวิธีการง่ายๆในการแบ่งมุมทำให้ได้รับการสูญเสีย (25/120 = 1/4) 25% อย่างไรก็ตามมันเป็นไปได้ที่จะคิดอย่างนั้น?

ความเบี่ยงเบนปัจจุบันโดยการใช้แรงดันไฟฟ้าขั้วกลับด้าน

ในวงจรของดาวมันเป็นเรื่องปกติที่จะเชื่อมต่อสายแรงดันไฟฟ้าเฟสกับอินพุตของขดลวดและสายกลางไปยังจุดสิ้นสุด

หากทั้งสองคั่นด้วย 120^{เกี่ยวกับ} เฟสที่จะใช้แรงดันไฟฟ้าเดียวกัน แต่จะแยกพวกมันออกและในวินาทีที่จะกลับขั้วกระแสจะเปลี่ยนในมุมที่สัมพันธ์กัน พวกมันจะสร้างสนามแม่เหล็กไฟฟ้าในทิศทางต่าง ๆ ซึ่งส่งผลต่อพลังงานที่สร้างขึ้น

ด้วยวิธีนี้เท่านั้นการเบี่ยงเบนมุมของกระแสโดยค่าเล็กน้อยจะได้รับ - 30^{เกี่ยวกับ}.

วิธีนี้ใช้ในแต่ละกรณี

วิธีการสำหรับการใช้งานที่ซับซ้อนของตัวเก็บประจุตัวเหนี่ยวนำการกลับขั้วของขดลวด

วิธีการที่ระบุไว้สามวิธีแรกไม่อนุญาตให้มีวิธีการหนึ่งในการสร้างการเบี่ยงเบนสมมาตรที่เหมาะสมที่สุดของกระแสในขดลวด มีมุมเอียงเสมอเมื่อเทียบกับวงจรที่อยู่กับที่สำหรับแหล่งจ่ายไฟคุณภาพสูงสามเฟส ด้วยเหตุนี้การก่อตัวของช่วงเวลาของฝ่ายตรงข้ามที่ยับยั้งการส่งเสริมลดประสิทธิภาพ

ดังนั้นนักวิจัยจึงทำการทดลองจำนวนมากโดยใช้วิธีการเหล่านี้ร่วมกันเพื่อสร้างตัวแปลงที่ให้ประสิทธิภาพสูงสุดของมอเตอร์สามเฟส แผนการเหล่านี้มีการวิเคราะห์รายละเอียดของกระบวนการไฟฟ้าจะได้รับในวรรณกรรมการศึกษาพิเศษ การศึกษาของพวกเขาเพิ่มระดับความรู้ทางทฤษฎี แต่ส่วนใหญ่พวกเขาไม่ค่อยได้ใช้ในทางปฏิบัติ

ภาพที่ดีของการกระจายตัวของกระแสจะถูกสร้างขึ้นในวงจรเมื่อ:

1. ระยะขดลวดโดยตรงถูกนำไปใช้กับหนึ่งขดลวด

2. แรงดันไฟฟ้าเชื่อมต่อกับขดลวดที่สองและสามผ่านตัวเก็บประจุและตัวเหนี่ยวนำตามลำดับ

3. ภายในวงจรคอนเวอร์เตอร์แอมพลิจูดของกระแสจะเท่ากันโดยเลือกปฏิกิริยากับการชดเชยที่ไม่สมดุลโดยตัวต้านทานที่ใช้งาน

ฉันอยากจะใส่ใจกับประเด็นที่สามซึ่งช่างไฟฟ้าหลายคนไม่ให้ความสำคัญ เพียงแค่ดูภาพต่อไปนี้และทำการสรุปเกี่ยวกับความเป็นไปได้ของการหมุนแบบสม่ำเสมอของโรเตอร์ด้วยการใช้สมมาตรของแรงที่เท่ากันและแตกต่างกันตามขนาด

วิธีการที่ซับซ้อนช่วยให้คุณสร้างรูปแบบที่ค่อนข้างซับซ้อน มันใช้งานได้ยากมากในทางปฏิบัติ หนึ่งในตัวเลือกสำหรับการนำไปใช้งานกับมอเตอร์ไฟฟ้าขนาด 1 kW มีดังต่อไปนี้

ในการสร้างตัวแปลงคุณต้องสร้างคันเร่งที่ซับซ้อน ต้องใช้ทรัพยากรและวัสดุเวลา

นอกจากนี้ความยากจะเกิดขึ้นเมื่อค้นหาตัวต้านทาน R1 ซึ่งจะทำงานกับกระแสเกิน 3 แอมป์ เขาจะต้อง:

• มีกำลังเกิน 700 วัตต์

• เจ๋งดี;

• แยกออกจากส่วนที่เชื่อถือได้อย่างน่าเชื่อถือ

มีปัญหาทางเทคนิคอีกหลายประการที่จะต้องเอาชนะเพื่อสร้างตัวแปลงแรงดันไฟฟ้าสามเฟส อย่างไรก็ตามมันค่อนข้างหลากหลายช่วยให้คุณสามารถเชื่อมต่อเครื่องยนต์ที่มีกำลังสูงถึง 2.5 กิโลวัตต์ทำให้มั่นใจได้ถึงการทำงานที่มั่นคง

ดังนั้นปัญหาทางเทคนิคของการเชื่อมต่อมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสสามเฟสกับเครือข่ายเฟสเดียวจึงแก้ไขได้ด้วยการสร้างวงจรคอนเวอร์เตอร์ที่ซับซ้อน แต่เขาไม่พบแอปพลิเคชันที่ใช้งานได้จริงด้วยเหตุผลง่ายๆเพียงข้อเดียวที่เป็นไปไม่ได้ที่จะกำจัด - การใช้ไฟฟ้าที่มากเกินไปโดยตัวแปลงเอง

พลังงานที่ใช้ในการสร้างวงจรแรงดันไฟฟ้าสามเฟสด้วยการออกแบบดังกล่าวเกินความต้องการมอเตอร์ไฟฟ้าอย่างน้อยหนึ่งเท่าครึ่ง ในเวลาเดียวกันโหลดทั้งหมดที่สร้างขึ้นโดยการเดินสายไฟจะเทียบเท่ากับการทำงานของเครื่องเชื่อมเก่า

เครื่องวัดกระแสไฟฟ้าเพื่อความพึงพอใจของผู้ขายไฟฟ้าเริ่มโอนเงินจากกระเป๋าเงินของแม่บ้านไปยังบัญชีขององค์กรจัดหาพลังงานอย่างรวดเร็วและเจ้าของไม่ชอบเลย ดังนั้นการแก้ปัญหาทางเทคนิคที่ซับซ้อนในการสร้างตัวแปลงแรงดันไฟฟ้าที่ดีจึงไม่จำเป็นสำหรับการใช้งานจริงในครัวเรือนและในองค์กรอุตสาหกรรม

ข้อสรุปสุดท้าย 4

1. ในทางเทคนิคมันเป็นไปได้ที่จะใช้การเชื่อมต่อเฟสเดียวของมอเตอร์สามเฟส เมื่อต้องการทำสิ่งนี้สร้างวงจรต่าง ๆ จำนวนมากที่มีฐานองค์ประกอบที่แตกต่างกัน

2. ไม่สามารถใช้วิธีนี้ในการใช้งานไดรฟ์ระยะยาวในเครื่องจักรอุตสาหกรรมและกลไกเนื่องจากการสูญเสียพลังงานจำนวนมากที่เกิดจากกระบวนการภายนอกที่นำไปสู่ประสิทธิภาพของระบบต่ำและต้นทุนวัสดุเพิ่มขึ้น

3. ที่บ้านโครงการสามารถใช้ในการทำงานระยะสั้นเกี่ยวกับกลไกที่ไม่ตอบสนอง อุปกรณ์ดังกล่าวสามารถทำงานได้เป็นเวลานาน แต่ในเวลาเดียวกันการชำระค่าไฟฟ้าเพิ่มขึ้นอย่างมากและไม่ได้ให้พลังงานของไดรฟ์ทำงาน

4. เพื่อการทำงานที่มีประสิทธิภาพของมอเตอร์เหนี่ยวนำควรใช้เครือข่ายแหล่งจ่ายไฟสามเฟสเต็มรูปแบบ หากไม่สามารถทำเช่นนี้ได้จะเป็นการดีกว่าที่จะละทิ้งกิจการนี้และซื้อกิจการ มอเตอร์ไฟฟ้าเฟสเดียวพิเศษ พลังงานที่เหมาะสม

ดูเพิ่มเติมที่หัวข้อนี้:แบบแผนทั่วไปสำหรับการเชื่อมต่อสามเฟสกับเครือข่ายเฟสเดียว