Az AC motorokat széles körben használják a modern ipari berendezésekben és háztartási készülékekben. Közülük az egyfázisú és háromfázisú váltakozó áramú motorok a leggyakoribb típusok. Felépítésükben, működési elvükben és indítási módjukban jelentősen eltérnek, különösen az indítási elvek tekintetében. E különbségek megértése elengedhetetlen a motor kiválasztásához, karbantartásához és alkalmazásához.
Egyfázisú váltakozó áramú motor indítási elve
Egyfázisú váltakozó áramú motorok egyfázisú váltakozó áramról táplálják. Az egyfázisú tápegység váltakozó áramot csak egy irányba állít elő, és nem forgó, hanem pulzáló mágneses teret hoz létre. Álló helyzetben ez a pulzáló mező nem tud indító nyomatékot generálni.
Ennek a korlátozásnak a kiküszöbölése érdekében az egyfázisú motorok segédintézkedéseket igényelnek forgó mágneses mező létrehozásához vagy fáziskülönbség létrehozásához. A gyakori indítási módszerek a következők:
- Osztott fázisú indítás: Fő tekercset és segédtekercset használ soros ellenállással vagy reaktorral. A segédtekercs árama elmarad a fő tekercs áramától, fáziskülönbséget generál és kezdeti forgó mágneses teret hoz létre. A segédtekercs lekapcsol, ha a motor elér egy bizonyos fordulatszámot.
- Kondenzátor indítása: A segédtekerccsel sorba kapcsolt kondenzátor növeli a fáziskésést, nagyobb indítónyomatékot biztosítva, így alkalmas nagy terhelésű alkalmazásokhoz.
- Kondenzátor futás: A segédtekercs működés közben is tovább működik, folyamatosan forgó mágneses teret képez, javítva a működési teljesítményt és a teljesítménytényezőt.
Az egyfázisú motorok általában alacsonyabb indítónyomatékkal rendelkeznek, bonyolult segédberendezéseket igényelnek, és indítási teljesítményüket nagymértékben befolyásolja a tekercselés és a kondenzátor kialakítása.
Háromfázisú váltakozó áramú motor indítási elve
A háromfázisú váltakozó áramú motorok háromfázisú tápegységet használnak, amelynek áramerőssége 120 fokkal különbözik. Ez természetesen forgó mágneses teret hoz létre a motoron belül, és álló helyzetben forgatónyomatékot generál. A háromfázisú indukciós motorok tehát önindító .
A gyakori indítási módszerek a következők:
- Közvetlen on-line indítás: A motort közvetlenül az áramforráshoz csatlakoztatja, azonnal teljes indítónyomatékot generál.
- Csökkentett feszültségű indítás: Csillag-delta, soros ellenállás vagy autotranszformátor módszereket használ a bekapcsolási áram és a mechanikai igénybevétel csökkentésére.
A háromfázisú motorok egyszerűbb felépítésűek, sima és nagy indítási nyomatékkal rendelkeznek, alkalmasak ipari alkalmazásokra és nagy teljesítményű folyamatos működésre.
A kiindulási elvek alapvető különbségei
- Forgó mágneses mező generálása: Az egyfázisú motorok segédtekercsre vagy kondenzátorokra támaszkodnak a fáziskülönbség létrehozásához. A háromfázisú motorok természetesen forgó mezőt generálnak a háromfázisú táplálásból.
- Önindító képesség: Az egyfázisú motorok nem indulhatnak maguktól, és külső beavatkozást igényelnek. A háromfázisú motorok közvetlenül a tápegységről indulnak.
- Indítási nyomaték és áramjellemzők: Az egyfázisú motorok alacsonyabb indítónyomatékkal és nagyobb indítóárammal rendelkeznek, amit a tekercselés és a kondenzátor kialakítása befolyásol. A háromfázisú motorok nagyobb és stabil indítónyomatékkal rendelkeznek, szabályozható árammal.
- Alkalmazási forgatókönyvek: Az egyfázisú motorok háztartási gépekhez és kisgépekhez alkalmasak. A háromfázisú motorok alkalmasak ipari berendezésekhez és nagy igénybevételű alkalmazásokhoz.
Indítási hatékonyság és megbízhatóság
Az indítás során az egyfázisú motorok további veszteségeket szenvednek a segédtekercsek és kondenzátorok miatt, ami csökkenti a hatékonyságot. A kondenzátor elöregedése vagy a kontaktor meghibásodása befolyásolhatja a megbízhatóságot. A háromfázisú motorok minimális indítási ingadozással, alacsony mechanikai igénybevétellel és nagyobb működési megbízhatósággal rendelkeznek.
