มีหลายวิธีในการควบคุมมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสเฟสเดียว

ข้อดีและข้อเสียของวิธีการต่าง ๆ ในการควบคุมมอเตอร์แบบอะซิงโครนัส บทสรุปจากประสบการณ์จริง

ปัจจุบันมีการใช้มอเตอร์เหนี่ยวนำแบบกรงกระรอกอย่างแพร่หลาย นี่เป็นเพราะว่าเครื่องจักรดังกล่าวไม่มีชุดแปรงถ่านโรเตอร์ของพวกเขาทำจากอลูมิเนียมและมีเทคโนโลยีที่ง่ายมากซึ่งหมายความว่าการออกแบบนั้นมีความน่าเชื่อถือ พิจารณาหลายวิธีในการควบคุมมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสเฟสเดียว

ตัวเก็บประจุมอเตอร์ไฟฟ้าเฟสเดียว

ประเภทที่พบมากที่สุด มอเตอร์เฟสเดียวแบบอะซิงโครนัส เป็นเครื่องยนต์ที่มีขดลวดสเตเตอร์สองเส้น ขดลวดตัวแรกและตัวที่สองนั้นเหมือนกันในจำนวนรอบ แต่ในอนุกรมที่มีหนึ่งในขดลวดนั้นรวมถึงตัวเก็บประจุ ตัวเก็บประจุให้การเปลี่ยนเฟสระหว่างขดลวดเพื่อสร้างสนามแม่เหล็กหมุนสำหรับโรเตอร์

วิธีการควบคุมความถี่

วิธีหลักในการควบคุมเครื่องยนต์ที่ใช้อยู่ในปัจจุบันคือวิธีความถี่ วิธีนี้ถูกนำมาใช้โดยใช้อุปกรณ์พิเศษที่เรียกว่าอินเวอร์เตอร์ PWM ในทางกลับกันอินเวอร์เตอร์เหล่านี้เป็นเฟสเดียวและสามเฟสซึ่งจะถูกกำหนดโดยจำนวนของกำลังขับคู่สำหรับการควบคุมขดลวดมอเตอร์ เพื่อควบคุมมอเตอร์เฟสเดียวสามารถใช้อินเวอร์เตอร์เฟสเดียวและสามเฟสได้ ตัวอย่างของการออกแบบแบบโฮมเมด -ตัวแปลงความถี่ทำมันด้วยตัวเอง.

การควบคุมอินเวอร์เตอร์ PWM เฟสเดียว

ด้วยการควบคุมนี้ขดลวดมอเตอร์ทั้งสองเชื่อมต่อแบบขนาน อินเวอร์เตอร์สองเอาต์พุตเชื่อมต่อกับจุดเชื่อมต่อของขดลวด อินเวอร์เตอร์สร้างแรงดันไฟฟ้าที่มีความถี่ผันแปรและมีการขึ้นต่อกันของแรงดันไฟฟ้าเป็นความถี่ คุณสามารถปรับความถี่ได้ทั้งขึ้นและลง ช่วงการปรับมักจะไม่เกิน 1:10 เพราะ ความจุของตัวเก็บประจุในขดลวดหนึ่งในนั้นขึ้นอยู่กับความถี่

เกียรติ

ข้อดีหลักของวิธีนี้คือความง่ายในการทดสอบการทำงานซึ่งไม่จำเป็นต้องออกแบบโครงสร้างเครื่องยนต์ใหม่ งานที่เชื่อถือได้เช่น เครื่องแปลงความถี่ได้รับการออกแบบมาเป็นพิเศษเพื่อควบคุมมอเตอร์ประเภทนี้ ลักษณะที่ดี (ตัวควบคุม PIDความเร็วที่ตั้งไว้, กระแสการไหลเข้าต่ำ, ฟังก์ชั่นป้องกัน ฯลฯ )

ข้อบกพร่อง

ข้อเสียรวมถึง: การหมุนเพียงทิศทางเดียว; ต้นทุนที่สูงขึ้นและการขาดดุลของคอนเวอร์เตอร์เฟสเดียวเมื่อเทียบกับคอนเวอร์เตอร์สามเฟสเนื่องจากผลผลิตต่ำ

การควบคุมอินเวอร์เตอร์ PWM สามเฟส

ในกรณีนี้ขดลวดมอเตอร์เชื่อมต่อเป็นชุด เอาต์พุตของตัวแปลงสามเฟสเชื่อมต่อกับจุดกึ่งกลางและจุดสิ้นสุดของขดลวดมอเตอร์ ในกรณีนี้ตัวเก็บประจุจะถูกแยกออกจากวงจร (จำเป็นต้องมีการปรับเปลี่ยนมอเตอร์บางส่วน) เนื่องจากขดลวดมอเตอร์มีการเลื่อน 90 องศาและอินเวอร์เตอร์ให้การเปลี่ยนเฟส 120 องศาสนามจะไม่เป็นวงกลมอย่างสมบูรณ์และสิ่งนี้จะส่งผลเสียต่อพารามิเตอร์การควบคุม

สนามจะเต้นเป็นจังหวะ เนื่องจากลำดับการสลับของเทอร์มินัลอินเวอร์เตอร์สามารถเปลี่ยนแปลงได้ทางโปรแกรมจึงเป็นเรื่องง่ายที่จะบรรลุการเปลี่ยนแปลงของแรงดันไฟฟ้าในขดลวดดังนั้นการเปลี่ยนทิศทางการหมุนของมอเตอร์โรเตอร์

เกียรติ

ข้อดีประกอบด้วย: ความสามารถในการเข้าถึงตลาดและราคาค่อนข้างต่ำ ความเป็นไปได้ของการทำงานแบบย้อนกลับของเครื่องยนต์ธรรมดาแบบไม่กลับด้าน ช่วงการปรับที่กว้างกว่าตัวแปลงเฟสเดียว ความเป็นไปได้ของฟังก์ชั่นที่ตั้งโปรแกรมได้เช่นอินเวอร์เตอร์เฟสเดียวหรือกว้างขึ้นเนื่องจากเอาต์พุตที่มีจำนวนมากขึ้น

ข้อบกพร่อง

ข้อเสียคือ: ลดลงและช่วงเวลาที่เร้าใจของมอเตอร์เฟสเดียว; ความร้อนเพิ่มขึ้น ตัวแปลงมาตรฐานบางตัวไม่พร้อมสำหรับงานดังกล่าวเนื่องจาก ผู้ผลิตบางรายห้ามการใช้ผลิตภัณฑ์ในโหมดนี้โดยชัดแจ้ง

การควบคุมเฟสด้วยคอนโทรลเลอร์ triac (สวิตช์หรี่ไฟ)

วิธีนี้เป็นวิธีที่ "เก่าแก่ที่สุด" เนื่องจากไม่มีตัวตนจนกระทั่งเมื่อไม่นานมานี้ในการขายตัวควบคุมความถี่และราคาค่อนข้างสูง ด้วยการควบคุมนี้ขดลวดมอเตอร์ยังคงเชื่อมต่อแบบขนาน หนึ่งในขดลวดเชื่อมต่อเป็นอนุกรมด้วยตัวเก็บประจุแบบเปลี่ยนเฟส ไปยังจุดเชื่อมต่อขนานของขดลวดเชื่อมต่อ ตัวควบคุม triac.

ที่เอาต์พุตของตัวควบคุมนี้จะสร้างแรงดันไฟฟ้าเฟสเดียวที่มีความถี่คงที่ (50 Hz) และค่า rms ที่ปรับได้ นี่เป็นเพราะข้อบังคับของแรงดันไฟฟ้าเปิดของ triac เช่น เวลาเปิดของ triac จะเปลี่ยนไปตามช่วงเวลาของแรงดันไฟหลัก

โมเมนต์บนเพลามอเตอร์ที่มีกฎข้อบังคับนี้จะลดลงตามสัดส่วนของแรงดันไฟฟ้าสลิปวิกฤติจะไม่เปลี่ยนแปลง

เกียรติ

ข้อดีหลัก: ความเรียบง่ายเป็นพิเศษของอุปกรณ์ควบคุม; ความสามารถในการรวบรวมและซ่อมแซมอุปกรณ์ดังกล่าวกับวิทยุสมัครเล่นใด ๆ คำสั่งของขนาดหรือหลายคำสั่งของขนาดที่ต่ำกว่าราคาเมื่อเทียบกับไดรฟ์ความถี่

ข้อบกพร่อง

ข้อเสียเปรียบหลักคือ: ระเบียบของการปฏิวัติเพียงเพื่อลด; ช่วงของการควบคุม ใช้หรี่ เพียง 2: 1; เสถียรภาพความเร็วเป็นที่น่าพอใจเท่านั้น โหลดที่อนุญาตลดลงอย่างรวดเร็วพร้อมความเร็วลดลง; เครื่องยนต์ร้อนจัดที่ความเร็วต่ำเช่น การขาดประสิทธิภาพของพัดลมเครื่องยนต์ในตัว จำเป็นต้องประเมินกำลังของเครื่องยนต์สูงเกินไป

ผลการวิจัย

จากทั้งหมดข้างต้นมีความจำเป็นที่จะต้องแนะนำให้ใช้ไดรฟ์ความถี่เพื่อควบคุมมอเตอร์แบบอะซิงโครนัส ไดรฟ์ดังกล่าว (อินเวอร์เตอร์ PWM) นอกเหนือจากความสะดวกสบายที่ไม่ต้องสงสัยในการจัดการอนุญาตให้ได้รับประสิทธิภาพสูงของพืชและบรรลุการเติบโต ตัวประกอบกำลัง (cos phi) ถึง 0.98 เช่น ใช้โปรแกรมการอนุรักษ์พลังงาน

ดูเพิ่มเติมที่: การเชื่อมต่อแบบเฟสเดียวของมอเตอร์สามเฟส และ ตัวควบคุมความเร็วมอเตอร์สะสม