Aklaypart.ru

Авто Журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое асинхронный двигатель 220 в

Однофазные электродвигатели напряжения 220В

Наша жизнь стала уже просто немыслима без различных электромоторов. Пылесосы, стиральные машины, холодильники вентиляторы, кондиционеры, даже часы — все эти приборы снабжены электродвигателями. Если прибор подключается к домашней электрической сети, то, вероятнее всего, в нем стоит однофазный асинхронный двигатель 220В.

  • Принцип действия
  • Трехфазный синхронный двигатель
  • Трехфазный асинхронный двигатель
  • Механическая характеристика
  • Однофазный асинхронный двигатель
    • Пуск
    • Скорость вращения
    • Схемы подключения
  • Сравнение двигателей
    • Синхронный
    • Асинхронный
    • Однофазный асинхронный

Как подключить электромотор от стиральной машины к сети 220 вольт

Прежде чем планировать подключение двигателя от стиральной машины, надо определить его тип. Затем нужно определить, от каких частей мотора выведены провода. Если сохранилась клеммная колодка, тогда это сделать легче, прозвонив контакты мультиметром.

Важно правильно разработать схему подключения к сети 220 вольт для того, чтобы полноценно использовать возможности электромотора в новом устройстве. Если движок нужен для привода с постоянной скоростью вращения шпинделя, то конденсатор не понадобится. В противном случае надо сохранить сложное подсоединение к электрической сети, чтобы работал регулятор оборотов. Ниже будут рассмотрены способы подключения асинхронных, коллекторных и инверторных двигателей, снятых со стиральных машин.

Подключение асинхронного двигателя

В старых советских агрегатах на стиральный бак устанавливали асинхронные электродвигатели, а центрифугами для отжима белья вращали коллекторные движки. Если есть уверенность, что силовые блоки сняты с такой машинки, то становится понятным к какому типу принадлежит каждый из них.

У асинхронного мотора две обмотки, одна из которых осуществляет пуск, а другая обеспечивает рабочий режим вращения шпинделя двигателя. Их выводы можно найти на раздаточной колодке. Чтобы определить, какая пара из них, принадлежит какой обмотке, используют тестер (мультиметр). Для начала прозванивают поочерёдно все провода.

В результате определяют две пары выводов обоих обмоток. Большее сопротивление одной из пар укажет на принадлежность к пусковой обмотке, соответственно меньшее сопротивление будет у вторичной рабочей обмотки.

Для работы движка будет достаточно подключить рабочую обмотку. Но сразу возникает проблема с пуском мотора. Потребуется каждый раз раскручивать шпиндель вручную. Однако, это далеко небезопасно, да и обременительно, особенно при больших нагрузках на вале двигателя.

Поэтому придётся использовать пусковую обмотку и конденсатор. Для понятия, как должен был подключён асинхронный электромотор, ниже приведена универсальная схема, где ОВ – обмотка возбуждения (рабочая), ПО – пусковая обмотка и SB – контактор (вместо него может быть установлен неполярный конденсатор небольшой ёмкости 2 – 4 мкФ).

Можно использовать старый конденсатор, который был снят вместе с движком. Его соединяют с одним из выводов ПО. На фото ниже видно предварительное подключение мотора для проверки его работоспособности.

При первом запуске надо попробовать включить мотор без пусковой обмотки. Если моторчик начинает вращать шпиндель, а рабочая нагрузка небольшая, то можно обойтись без пускового устройства. В противном случае ПО в схеме будет просто необходима.

Так, как доставшийся двигатель от старой стиральной машины сам является старым силовым блоком, то при первом запуске может наблюдаться перегрев мотора. Это может происходить из-за изношенности подшипников или конденсатора с излишне большой ёмкостью.

Проверить это несложно. Если работа с отключённым конденсатором не вызывает перегрев мотора, то конденсатор меняют на другой с меньшей ёмкостью. Если причиной явился изношенный подшипник, то встанет вопрос о его замене или целесообразности ремонта.

Можно обойтись без конденсатора. Вместо него к одному из выводов ПО производят подключение контактора без фиксации. Чаще всего для этого используют простую кнопку от дверного звонка.

В момент запуска кнопку зажимают и фиксируют до раскрутки шпинделя. После этого кнопку отпускают, чем отключают ПО. Если нужно изменить направление вращения ротора, то для реверса меняют сторонами выводы пусковой обмотки. Как устроить реверс асинхронного двигателя, видно на схеме ниже.

Если, например пусковая обмотка не используется, то направление вращения ротора можно изменить толчком руки.

Как подключить коллекторный мотор

Такие движки устанавливались в стиральных машинах с вертикальной загрузкой бака. Коллекторные двигатели не нуждаются в принудительном запуске, поэтому пусковая обмотка у них отсутствует.

Читать еще:  Двигатель в20в датчик холостого хода

Определить принадлежность электромотора к данному типу движков можно по клеммной коробке. Как правило, в ней можно найти от 5 до 8 выводов. Большинство из них предназначены для управления режимами стирки и впоследствии не понадобятся. Также коллекторные движки отличаются наличием щёток, их гнёзда крепления видны на корпусе двигателя.

Если разобрать двигатель, то можно увидеть якорь (ротор) с обмоткой со стальными рамками, концы которых сведены в коллекторное кольцо. Коллектор, соприкасаясь с графитовыми щётками под напряжением, возбуждает обмотку. В электромагнитном поле статора в якоре возникает электродвижущая сила (ЭДС), которая заставляет вращаться якорь.

Чтобы уяснить устройство коллекторного электромотора, надо рассмотреть стандартную схему расположения всех частей коллекторного моторчика.

Подключают двигатель такого типа таким образом:

  1. Необходимо находить один из выводов обмотки статора и подключить его напрямую к фазовому проводу электросети;
  2. Второй вывод обмотки статора будет подключаться к одной из щёток ротора;
  3. В тоже время другую щётку соединяют с нулевым проводом электросети;
  4. Чтобы осуществлять корректное включение/выключение, в цепь ветки 1 или 2 впаивают бытовой выключатель света (см. схему ниже).

Чтобы изменить направление вращения шпинделя электромотора, достаточно поменять места подключения щёток.

Для этого можно собрать простейшую схему с одним проходным выключателем. Так, как двигатель запускается с рывком, его корпус следует жёстко закрепить на столешнице, верстаке либо другом основании. Для этого используют монтажные отверстия на отливах корпуса мотора.

Домашние мастера в своих самоделках нередко устанавливают движки с регулятором скорости вращения шпинделя. Для управления оборотами в цепь питания между розеткой и одной из щёток коллектора впаивают диммер. Это обыкновенный бытовой регулятор световых приборов. Необходимым условием является то, что диммер должен быть несколько мощней электродвигателя.

Прежде чем запускать коллекторный движок от старой стиральной машины, нужно разобрать его и проверить состояние двух опорных подшипников ротора, заменить изношенные щётки, очистить нулевой наждачной бумагой медную поверхность коллектора.

Подсоединение инверторного двигателя

Движки такого типа – это электромоторы нового поколения. Поэтому силовые блоки не могут быть сильно изношенными, а стало быть, все их части вполне пригодны для дальнейшей эксплуатации.

В отличие от асинхронных и коллекторных движков, использующих ременную передачу, инверторные двигатели прямого действия в ней не нуждаются. Их устанавливают прямо на вал барабана стиральной машины, что позволяет исключить применение таких передаточных элементов, как ручейковые ремни, ролики и шкивы.

В инверторе барабан, подшипники и ротор закреплены на общем валу, что позволяет избежать наличие трущихся частей движка. Отличительной особенностью является использование электромагнитной индукции для преобразования из переменного в постоянный ток.

Инверторный двигатель состоит из двух основных частей – это статор, который крепится непосредственно к баку стиралки и подвижный диск. Неподвижная часть имеет 36 катушек-обмоток, которые располагаются по ободу статора, там же находятся колодки с проводами, идущими в блок управления машинки.

На него надевается подвижный диск-маховик. В его корпусе с внутренней стороны вклеены 12 магнитов. Маховик своей пластиковой вставкой насаживается на вал барабана. На фото видны просечные отверстия с бортиками, которые обеспечивают эффективную вентиляцию и охлаждение движка во время его работы.

Принцип работы инвертора заключается в том, что в катушках возбуждается перемещающее электромагнитное поле, которое через магниты вызывает ЭДС, заставляет ротор вместе с барабаном вращаться.

Правильно подключить инверторный двигатель могут только профильные специалисты или очень сведущие в электронике домашние мастера. Такой тип двигателя может найти применение, например, в качестве сепаратора для производства сливочного масла, бетономешалки, даже газонокосилки и т.п.

Для того, чтобы узнать, как включить и совершить первый запуск, а также регулировать реверс и количество оборотов инвертора, рекомендуется воспользоваться нижеследующей ссылкой для просмотра соответствующего видеоролика.

Принцип работы электродвигателя на 220 В

Переменный электроток создаёт магнитное поле в статоре, которое имеет два своих поля. Они одинаковы по амплитуде, частоте, но разнонаправленные. Эти поля воздействуют на неподвижный ротор, и вследствие того, что поля разнонаправленные, ротор начинает вращаться. При отсутствии в моторе пускового механизма ротор будет стоять на месте.

Читать еще:  Двигатель 4hf1 как установить тнвд

Важно! Ротор, начав вращение в одну сторону, будет вращаться далее в этом же направлении.

Недостатки однофазного тока

Теория и практика показывают, что однофазный ток не может самостоятельно заставить двигаться однофазный электродвигатель. Это связано с тем, что ток такого формата не создает магнитного поля, поэтому ротор не будет двигаться. Для этого в двигателях создаются две обмотки, расположенные под определённым углом друг к другу. Все однофазные двигатели 220 В используемые в бытовой технике, идентичны. На самом деле недостатки минимальны, так как использование таких моделей оборудования в значительной степени упрощает жизнь человеку.

Использование переменного тока позволяет подключать любые типы однофазных двигателей к простым розеткам. Можно снимать их с компрессора и ставить на газонокосилки или стиральные машины.

Устройство электродвигателя

Однофазные двигатели 220 В имеют две фазы, но основная работа выполняется одной, и такие моторы стали называть однофазными. В состав мотора входят следующие детали.

  1. Статор, или неподвижная часть мотора.
  2. Ротор, или подвижная (вращающаяся) часть мотора.

Однофазный электромотор можно охарактеризовать как асинхронный электрический мотор, в котором имеется рабочая обмотка на его неподвижной части, она подключается к сети переменного однофазного тока.

Пусковая катушка

Для того чтобы однофазный мотор мог самостоятельно запускаться и начинать вращение, на них устанавливается ещё одна катушка. Она разработана для запуска двигателя. Пусковая катушка устанавливается по отношению к рабочей со смещением на 90 градусов. Для того чтобы получить сдвиг токов, следует установить в цепь звено, которое будет сдвигать фазы. В качестве фазосдвигающего звена могут выступать несколько средств.

  1. Активный резистор.
  2. Конденсатор.
  3. Катушка индуктивности.

Ротор и статор мотора металлические. Для того чтобы изготовить ротор или статор, нужна специальная электротехническая сталь марки 2212.

Двух и трёхфазные моторы

Существует возможность 2 или 3-фазный мотор подключить к однофазному источнику питания. Иногда по ошибке такие моторы называют однофазными. Это заблуждение, правильно будет называть это «двух (или трёх) фазный электромотор, подключённый в однофазную сеть питания переменного тока». Просто подключить двух или трёхфазный мотор в однофазную сеть не получится. Нужна схема согласования.

Таких схем есть несколько, согласование можно реализовать при помощи конденсаторов. После подключения к мотору конденсаторов согласно схеме, мотор будет работать, причём все фазы мотора будут работать, они всё время будут находиться под напряжением и выполнять работу по вращению ротора.

Принцип действия

Переменный электроток создаёт магнитное поле в статоре, которое имеет два поля, они одинаковы по амплитуде, частоте, но разнонаправленны. Эти поля воздействуют на неподвижный ротор, и, вследствие того, что поля разнонаправленны, ротор начинает вращение. При отсутствии в моторе пускового механизма, то ротор будет стоять на месте. Ротор, начав вращение в одну сторону, будет вращаться далее в этом же направлении.

Запуск мотора

Посредством магнитного поля производится запуск мотора, магнитное поле, воздействуя на ротор, принуждает его вращаться. Создают магнитное поле главная и дополнительная катушки, пусковая имеет меньший размер, подключается она к дополнительной через конденсатор, катушку индуктивности или активный резистор.

Если мотор низкой мощности, пусковая фаза замкнута. Чтобы запустить такой двигатель, подключать электричество к пусковой катушке можно лишь временно, не более чем на три секунды. Для этого существует пусковая кнопка. Кнопка вставлена в пусковое устройство.

Когда происходит нажатие пусковой кнопки, происходит подача электроэнергии на рабочую и на пусковую катушку одновременно, двигатель в эти первые секунды запуска работает как двухфазный, но через три секунды ротор уже набрал обороты, мотор запустился, и кнопка отпускается. Прекращается подача электроэнергии на пусковую катушку, но подача электричества на рабочую обмотку не прекращается, так устроено пусковое устройство, затем устройство работает уже как однофазное.

Важно помнить, что не следует долго держать пусковую кнопку, так как пусковая катушка может перегреться и выйти со строя, она рассчитана на работу несколько секунд. Для обеспечения безопасности в корпусе однофазного силового агрегата может быть встроено тепловое реле, центробежный выключатель. Центробежный выключатель устроен таким образом, что когда ротор набрал обороты, центробежный выключатель выключается сам, без вмешательства человека. Пусковой ток однофазного двигателя выше рабочего, после запуска ток снижается до уровня рабочего. Схему подключения однофазного двигателя смотрите здесь.

Читать еще:  Через какое время остывает двигатель

Тепловое реле

Тепловое реле действует следующим образом: при нагревании обмоток до установленного на реле предела, реле производит прекращение подачи электроэнергии на обе фазы, таким образом, исключается выход из строя при перегрузке или другой причине, это не даст возникнуть пожару.

Достоинства

К положительным качествам такого мотора можно отнести простоту его устройства, ротор в этой конструкции короткозамкнутый, обмотка статора не представляет собой большой сложности.

Недостатки

Кроме достоинств, в этом моторе имеются и некоторые недостатки.

  1. Невысокий пусковой момент мотора.
  2. Низкий КПД электродвигателя.
  3. Электродвигатель не способен генерировать магнитное поле, которое выполняет вращение.

По этой причине такой двигатель сам не может начать вращение. Дело в том что для того, чтобы мотор начал вращение, он должен иметь не менее двух обмоток, а следовательно, и двух фаз, но мотор имеет одну фазу изначально, таково его устройство. Кроме наличия двух фаз, требуется чтобы одна обмотка была смещена по отношению к другой на определённый угол.

Классификация

Первоначально все электродвигатели, независимо от их типа, подразделяют по:

  • Особенностям конструкции (исполнению): асинхронные и коллекторные;
  • Способу установки;
  • Классу защиты.

Однофазные электродвигатели, подключаемые в сеть переменного тока с напряжением 220В разделяют на следующие основные типы:

  • CSIR, для пуска задействуется конденсатор. Работает через обмотку индуктивности;
  • CSCR. Запускается и работает через конденсатор;
  • RSIR. Для запуска используется реостат;
  • PSC. Присутствует постоянное разделение емкости.

Такие электромоторы также называют индукционными. Их существенный недостаток – недостаточное число оборотов (скорость), обусловленное малой мощностью.

Изобретение однофазных коллекторных двигателей, способных выдерживать существенную нагрузку, давать высокий крутящийся момент при запуске, регулировать скорость вращения и количество оборотов, нашло широкое применение и использование в качестве электропривода к стиральной машине, пылесосу и различному электроинструменту, которым необходима хорошая мощность для нормальной работы.

Высокий шум, искрение при соприкосновении графитных щеток с кольцами коллектора, постоянная чистка токосъемника – существенные их недостатки.

Ко всему прочему, необходимо периодически проверять степень прилегаемости контактов для нормальной работы двигателя, чистить и заменять неисправные.

Коллекторные движки (КД)

Эти двигатели в принципе только однофазные. Хотя их можно включать и в трехфазную сеть, но только через выпрямительные диоды. КД можно разделить на две группы по способу получения магнитного поля статора:

  • от постоянного магнита;
  • от электромагнита.

Прямое присоединение к сети 220 В допустимо лишь для электромагнитных моделей КД. В них ротор является якорем и может соединяться с сетью либо напрямую (параллельное соединение), либо через обмотку статора (последовательное соединение). Изменение полярности происходит в обеих обмотках. Это определяет сохранение направления вращения ротора. А если магнит постоянный, значит, в якоре направление магнитного потока меняется, а в статоре нет. Поэтому ротор такого движка будет колебаться, но не вращаться.

  • Если якорь и статор напрямую присоединены к сети 220 В, КД оказывается под угрозой разноса. Этот эффект появляется при пропадании контакта с сетью в обмотке статора.

Хотя параллельное соединение более эффективно, поскольку при этом величина тока больше, для надежности предпочтительнее последовательное соединение. Направление вращения при этом зависит от того, какими концами соединены между собой, а соответственно и с сетью, обмотки движка. Если при этом движок недостаточно эффективен, его надо присоединить к сети через выпрямительный мост. Если на его выходе будет применен конденсатор, это еще больше увеличит эффективность КД.

КД используются там, где необходима наиболее простая конструкция электрооборудования. Эти движки создают много шума, коллектор и щетки изнашиваются, загрязняют изделие графитовой пылью, уменьшая надежность и долговечность электрооборудования. Электробезопасность при этом также ухудшается. По мере развития высоковольтных транзисторов появляется все больше электрооборудования с асинхронными управляемыми приводами. Но определенная ниша электрооборудования для КД, безусловно, останется.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector