Как увеличить момент двигателя при пуске

Как увеличить крутящий момент электродвигателя

Бывает, что мощности электродвигателя недостаточно для обеспечения запуска и работы какого-либо устройства. Как увеличить мощность электродвигателя? Прежде всего, следует знать причину: почему не хватает мощности — а она кроется в параметрах тока, протекающего по обмоткам агрегата. Следовательно, нужно увеличить его значение, либо включив двигатель в сеть большей частоты (если это устройство переменного тока), либо внеся некоторые конструктивные изменения (при включении в бытовую сеть). Ниже мы рассмотрим последний случай.

Как повысить мощность электродвигателя в домашних условиях

Итак, для проведения работ вам следует «вооружиться»:

Сначала необходимо подключить электродвигатель к имеющемуся у вас источнику тока и изменяемой ЭДС и увеличить ее значение. Напряжение в обмотках должно увеличиваться соответственно и поравняться со значением ЭДС (если не принимать во внимание потери в подводящих проводниках, но они незначительны).

Для расчета увеличения мощности двигателя определите значение увеличения напряжения и возведите эту цифру в квадрат. Например, если напряжение на обмотках выросло в два раза (со 110В до 220В), мощность двигателя увеличилась в четыре раза.

Иногда самый рациональный способ повысить мощность электродвигателя – перемотать обмотку. Во многих моделях это медный проводник. Вам следует взять провод из того же материала и той же длины, но большего сечения. Мощность двигателя (и ток в проводе) увеличатся во столько же раз, во сколько снизится сопротивление обмотки. Следите за тем, чтобы напряжение на обмотках оставалось неизменным.

Расчет в этом случае тоже достаточно прост. Разделите большую цифру сечения провода на меньшую. Если провод сечением 0.5 мм заменен проводом сечением 0.75 мм, показатель мощности вырастает в 1.5 раза.

Если вы включаете асинхронный трехфазный двигатель в однофазную бытовую сеть, на первую обмотку подается фаза, на второй фаза сдвигается конденсатором, на третьей сдвиг фаз отсутствует. Именно последняя обмотка создает момент вращения в противоположном направлении (тормозящий момент). Увеличить полезную мощность двигателя в этом случае можно путем отключения третьей обмотки. Это приведет к исчезновению тормозящего момента, генерируемого при работе всех обмоток, и, соответственно, повышению мощности. Данный метод удобен в том случае, когда одна обмотка у двигателя уже сгорела – двух оставшихся вам вполне хватит для подключения и обеспечения работы агрегата.

Еще лучшего результата вы достигнете, поменяв местами выводы третьей обмотки и создав таким образом момент вращения в правильном направлении. В этом случае двигатель «выдаст» более 50% мощности от номинала. Эту обмотку рекомендуется подключать через конденсатор с правильно подобранной емкостью.

У асинхронного двигателя переменного тока мощность можно увеличить, присоединив к нему частотный преобразователь, который повысит частоту переменного тока в обмотках. Значение мощности в этом случае фиксируется с помощью тестера, поставленного на режим ваттметра. Существует два вида преобразователей частоты, отличающиеся принципом работы и устройством:

Произведя необходимые расчеты и выбрав наиболее эффективный в вашем случае способ, вы сможете заставить двигатель работать с нужной вам мощностью. Не забывайте о мерах предосторожности.

Увеличение оборотов электродвигателя

Увеличение оборотов электродвигателя также ведет к повышению его мощности. При выборе способа увеличения оборотов учитывайте тип агрегата, особенности модели и область ее применения.

Для повышения частоты вращения коллекторного двигателя следует или уменьшить нагрузку на вал, или увеличить напряжение питания. Обратите внимание на следующие нюансы:

Вышеуказанный способ подходит и для электродвигателей с электронным управлением обмотками (в них используется обратная связь), поскольку их свойства очень схожи с коллекторными моделями (главное различие – невозможность осуществления реверса путем переполюсовки). Все перечисленные ограничения должны соблюдаться при работе с двигателями данного типа.

В асинхронном двигателе, подключаемом непосредственно к сети, частоту вращения регулируют, изменяя напряжение питания. Этот способ не слишком эффективен, поскольку коэффициент полезного действия сильно меняется из-за нелинейного характера зависимости скорости от напряжения. К синхронному двигателю данный метод применять нельзя.

Трехфазный инвертор позволяет регулировать обороты электродвигателей обоих типов (синхронного и асинхронного). Прибор должен обеспечивать уменьшение напряжения при снижении частоты.

Зная, как сделать мощнее электродвигатель, вы сможете заставить оборудование, к которому он подключен, работать с гораздо большей эффективностью и КПД. Естественно, перед началом работ следует четко представлять себе номинальную мощность двигателя. Данные можно найти в паспорте или на табличке, прикрепленной к корпусу агрегата. Если они отсутствуют (или не читаемы), воспользуйтесь одним из способов определения мощности, описанных в предыдущих статьях.

Работая с электродвигателем, соблюдайте правила техники безопасности. Не допускайте его перегрева и следите, чтобы он эксплуатировался в подходящих условиях. При поломке агрегата или первых признаках неисправности проведите технический осмотр и устраните неполадки. Если проблема слишком серьезная, и вы не можете справиться с ней самостоятельно, обратитесь к специалисту. Срок службы двигателя зависит от множества факторов, но в ваших силах свести к минимуму возможность поломки и сделать так, чтобы устройство работало долго и эффективно.

Источник

Пусковой момент асинхронного двигателя

Пусковой момент иногда называют еще моментом трогания или начальным моментом. При этом подразумевается, что напряжение и частота питающего напряжения приближены к номиналу, причем соединение обмоток выполнено правильно. В номинальном режиме работы данный двигатель будет работать именно так, как предполагали разработчики.

Как увеличить момент двигателя при пуске. Смотреть фото Как увеличить момент двигателя при пуске. Смотреть картинку Как увеличить момент двигателя при пуске. Картинка про Как увеличить момент двигателя при пуске. Фото Как увеличить момент двигателя при пуске

Численное значение пускового момента

Как увеличить момент двигателя при пуске. Смотреть фото Как увеличить момент двигателя при пуске. Смотреть картинку Как увеличить момент двигателя при пуске. Картинка про Как увеличить момент двигателя при пуске. Фото Как увеличить момент двигателя при пуске

Пусковой момент вычисляется по приведенной формуле. В паспорте электродвигателя (паспорт предоставляется производителем) указана кратность пускового момента.

Обычно значение величины кратности лежит в пределах от 1,5 до 6, в зависимости от типа двигателя. И при выборе электродвигателя для своих нужд, важно убедиться, что пусковой момент окажется больше статического момента планируемой проектной нагрузки на валу. Если это условие не соблюсти, то двигатель попросту не сможет развить рабочий момент при вашей нагрузке, то есть не сможет нормально стартонуть и разогнаться до номинальных оборотов.

Как увеличить момент двигателя при пуске. Смотреть фото Как увеличить момент двигателя при пуске. Смотреть картинку Как увеличить момент двигателя при пуске. Картинка про Как увеличить момент двигателя при пуске. Фото Как увеличить момент двигателя при пуске

Для нахождения P2 применяют следующую формулу. Здесь необходимо учесть скольжение, пусковой ток и напряжение питания, все эти данные указаны на шильдике. Как видите, все довольно просто. Из формулы очевидно, что пусковой момент в принципе можно повысить двумя путями: увеличением стартового тока или повышением питающего напряжения.

Как увеличить момент двигателя при пуске. Смотреть фото Как увеличить момент двигателя при пуске. Смотреть картинку Как увеличить момент двигателя при пуске. Картинка про Как увеличить момент двигателя при пуске. Фото Как увеличить момент двигателя при пуске

Попробуем, однако, пойти наиболее простым путем, и рассчитаем значения пусковых моментов для трех двигателей серии АИР. Воспользуемся параметрами кратности пускового момента и величинами номинального момента, то есть пользоваться будем самой первой формулой. Результаты расчетов приведены в таблице:

Тип двигателяНоминальный момент, НмОтношение пускового момента к номинальному моментуПусковой момент, Нм
АИРМ132М2362,590
АИР180 S2722144
АИР180М2972,4232,8

Роль пускового момента асинхронного электродвигателя (пусковой ток)

Часто двигатели включают напрямую в сеть, осуществляя коммутацию магнитным пускателем: на обмотки подается линейное напряжение, создается вращающееся магнитное поле статора, оборудование начинает работать.

Бросок тока в момент старта в данном случае неизбежен, и он превышает номинальный ток в 5-7 раз, причем длительность превышения зависит от мощности двигателя и от мощности нагрузки: более мощные двигатели стартуют дольше, их обмотки статора дольше принимают токовую перегрузку.

Как увеличить момент двигателя при пуске. Смотреть фото Как увеличить момент двигателя при пуске. Смотреть картинку Как увеличить момент двигателя при пуске. Картинка про Как увеличить момент двигателя при пуске. Фото Как увеличить момент двигателя при пуске

Если же вы имеете дело с мощным двигателем на 10 и более кВт, то включать напрямую такой двигатель в сеть нельзя. Бросок тока в момент пуска необходимо ограничить, иначе сеть испытает значительную перегрузку, что может привести к опасной «нештатной просадке напряжения».

Пути ограничения пускового тока

Наиболее простой способ ограничения пускового тока — пуск при пониженном напряжении. Обмотки просто переключаются с треугольника на звезду в момент пуска, а затем, когда двигатель набрал какие-то обороты — обратно на треугольник. Переключение осуществляется через несколько секунд после старта с помощью реле времени, например.

В таком решении пусковой момент также понижается, причем зависимость квадратичная: при снижении напряжения в будет в 1,72 раза, момент снизится в 3 раза. По этой причине пуск при пониженном напряжении подходит для такого оборудования, где пуск возможен с минимальной нагрузкой на валу асинхронного двигателя (например пуск многопильного станка).

Мощным нагрузкам, например ленточному конвейеру, необходим другой способ ограничения пускового тока. Здесь лучше подойдет реостатный метод, позволяющий снизить пусковой ток без уменьшения крутящего момента.

Такой способ очень подходит асинхронным двигателям с фазным ротором, где реостат удобно включается в цепь обмотки ротора, и регулировка рабочего тока осуществляется ступенчато, получается очень плавный пуск. С помощью реостата тут же можно регулировать и рабочую скорость двигателя (не только в момент запуска).

Но наиболее эффективным способом безопасного пуска асинхронных двигателей является все же пуск посредством частотного преобразователя. Величину напряжения и частоту регулирует сам преобразователь автоматически, создавая оптимальные условия двигателю. Обороты получаются стабильными, при этом броски тока принципиально исключены.

Источник

Кнопка для пуска электродвигателя 220 вольт

Как увеличить момент двигателя при пуске. Смотреть фото Как увеличить момент двигателя при пуске. Смотреть картинку Как увеличить момент двигателя при пуске. Картинка про Как увеличить момент двигателя при пуске. Фото Как увеличить момент двигателя при пуске Как увеличить момент двигателя при пуске. Смотреть фото Как увеличить момент двигателя при пуске. Смотреть картинку Как увеличить момент двигателя при пуске. Картинка про Как увеличить момент двигателя при пуске. Фото Как увеличить момент двигателя при пуске Как увеличить момент двигателя при пуске. Смотреть фото Как увеличить момент двигателя при пуске. Смотреть картинку Как увеличить момент двигателя при пуске. Картинка про Как увеличить момент двигателя при пуске. Фото Как увеличить момент двигателя при пуске Как увеличить момент двигателя при пуске. Смотреть фото Как увеличить момент двигателя при пуске. Смотреть картинку Как увеличить момент двигателя при пуске. Картинка про Как увеличить момент двигателя при пуске. Фото Как увеличить момент двигателя при пуске Как увеличить момент двигателя при пуске. Смотреть фото Как увеличить момент двигателя при пуске. Смотреть картинку Как увеличить момент двигателя при пуске. Картинка про Как увеличить момент двигателя при пуске. Фото Как увеличить момент двигателя при пуске Как увеличить момент двигателя при пуске. Смотреть фото Как увеличить момент двигателя при пуске. Смотреть картинку Как увеличить момент двигателя при пуске. Картинка про Как увеличить момент двигателя при пуске. Фото Как увеличить момент двигателя при пуске Как увеличить момент двигателя при пуске. Смотреть фото Как увеличить момент двигателя при пуске. Смотреть картинку Как увеличить момент двигателя при пуске. Картинка про Как увеличить момент двигателя при пуске. Фото Как увеличить момент двигателя при пуске Как увеличить момент двигателя при пуске. Смотреть фото Как увеличить момент двигателя при пуске. Смотреть картинку Как увеличить момент двигателя при пуске. Картинка про Как увеличить момент двигателя при пуске. Фото Как увеличить момент двигателя при пуске Как увеличить момент двигателя при пуске. Смотреть фото Как увеличить момент двигателя при пуске. Смотреть картинку Как увеличить момент двигателя при пуске. Картинка про Как увеличить момент двигателя при пуске. Фото Как увеличить момент двигателя при пуске

Как можно регулировать обороты асинхронного двигателя: обзор способов

Благодаря надежности и простоте конструкции асинхронные двигатели (АД) получили широкое распространение. В большинстве станков, промышленном и бытовом оборудовании применяются электродвигатели такого типа. Изменение скорости вращения АД производится механически (дополнительной нагрузкой на валу, балластом, передаточными механизмами, редукторами и т.д.) или электрическими способами. Электрическое регулирование более сложное, но и гораздо более удобное и универсальное.

Как увеличить момент двигателя при пуске. Смотреть фото Как увеличить момент двигателя при пуске. Смотреть картинку Как увеличить момент двигателя при пуске. Картинка про Как увеличить момент двигателя при пуске. Фото Как увеличить момент двигателя при пуске

Для многих агрегатов применяется именно электрическое управление. Оно обеспечивает точное и плавное регулирование пуска и работы двигателя. Электрическое управление производится за счет:

В этой статье мы рассмотрим популярные способы, как может осуществляться регулировка оборотов асинхронного двигателя на 220 и 380В.

Обратите внимание

Теперь вы в курсе, какие конденсаторы для запуска электродвигателя лучше всего использовать. Но мощность упадет примерно на 20-30 %. Если приводится в движение простой механизм, то это не почувствуется. Частота вращения ротора останется примерно такой же, какая указана в паспорте. Учтите, что если мотор рассчитан на работу от сети 220 и 380 В, то в бытовую сеть он включается только при условии, что обмотки соединены в треугольник. Внимательно изучите бирку, если на ней имеется только обозначение схемы «звезда», то для работы в однофазной сети придется вносить изменения в конструкцию электромотора.

Как увеличить момент двигателя при пуске. Смотреть фото Как увеличить момент двигателя при пуске. Смотреть картинку Как увеличить момент двигателя при пуске. Картинка про Как увеличить момент двигателя при пуске. Фото Как увеличить момент двигателя при пуске

При обычном подключении трехфазного асинхронного двигателя на одну фазу мощность двигателя и его крутящий момент значительно снижается, удается получить около 30% от номинальной мощности. Ниже мы рассмотрим причины снижения мощности и схемы включения двигателя, повышающие мощность и крутящий момент.

Подключаем только две обмотки

Как увеличить момент двигателя при пуске. Смотреть фото Как увеличить момент двигателя при пуске. Смотреть картинку Как увеличить момент двигателя при пуске. Картинка про Как увеличить момент двигателя при пуске. Фото Как увеличить момент двигателя при пуске

Меняем местами выводы одной обмотки

Как увеличить момент двигателя при пуске. Смотреть фото Как увеличить момент двигателя при пуске. Смотреть картинку Как увеличить момент двигателя при пуске. Картинка про Как увеличить момент двигателя при пуске. Фото Как увеличить момент двигателя при пуске

Подключаем эту обмотку через конденсатор

Как увеличить момент двигателя при пуске. Смотреть фото Как увеличить момент двигателя при пуске. Смотреть картинку Как увеличить момент двигателя при пуске. Картинка про Как увеличить момент двигателя при пуске. Фото Как увеличить момент двигателя при пуске

Еще лучших результатов можно добиться, если выводы третье обмотки поменять местами, так третья обмотка будет помогать создавая момент вращения в правильном направлении. Так можно получить больше 50% мощности от номинала. Эту обмотку двигателя желательно также подключить через конденсатор. Конденсаторы должны быть одинаковой емкости. Для того чтобы узнать правильно ли подобраны конденсаторы мерим напряжение на каждой обмотке, оно должно быть приблизительно равно. Подробнее о подборе конденсатора для подключения трехфазного асинхронного двигателя.

Здесь две обмотки подключены в противофазно на напряжение 220В

Ну, а 100% мощности от асинхронного двигателя можно получить используя частотный преобразователь, частотный преобразователь может работать на одной фазе выдавая три.

Изменение скорости АД с короткозамкнутым ротором

Существует несколько способов:

Частотное регулирование

В данном случае регулировка производится с помощью подключенного к двигателю устройства для преобразования частоты. Для этого применяются мощные тиристорные преобразователи. Процесс частотного регулирования можно рассмотреть на примере формулы ЭДС трансформатора:

Данное выражение означает, что для сохранения постоянного магнитного потока, означающего сохранение перегрузочной способности электромотора, следует одновременно с преобразованием частоты корректировать и уровень питающего напряжения. Если сохраняется выражение, вычисленное по формуле:

то это означает, что критический момент не изменен. А механические характеристики соответствуют рисунку ниже, если вы не понимаете, что значат эти характеристики, то в этом случае регулировка происходит без потери мощности и момента.

Как увеличить момент двигателя при пуске. Смотреть фото Как увеличить момент двигателя при пуске. Смотреть картинку Как увеличить момент двигателя при пуске. Картинка про Как увеличить момент двигателя при пуске. Фото Как увеличить момент двигателя при пуске
Достоинствами данного метода являются:

Недостаток один — необходимость в частотном преобразователе, т.е. увеличение стоимости механизма. К слову, на современном рынке представлены модели с однофазным и трёхфазным входом, стоимость которых при мощности 2-3 кВт лежит в диапазоне 100-150 долларов, что не слишком дорого для полноценной регулировки привода станков в частной мастерской.

Переключение числа пар полюсов

Данный метод применяется для многоскоростных двигателей со сложной обмоткой, позволяющей изменять число пар ее полюсов. Самое широкое применение получили двухскоростные, трехскоростные и четырехскоростные АД. Принцип регулировки проще всего рассмотреть на основе двухскоростного АД. В такой машине обмотка каждой фазы состоит из двух полуобмоток. Скорость вращения изменяется при подключении их последовательно или параллельно.

Как увеличить момент двигателя при пуске. Смотреть фото Как увеличить момент двигателя при пуске. Смотреть картинку Как увеличить момент двигателя при пуске. Картинка про Как увеличить момент двигателя при пуске. Фото Как увеличить момент двигателя при пуске

В четырехскоростном электродвигателе обмотка выполнена в виде двух независимых друг от друга частей. При изменении числа пар полюсов первой обмотки производится изменение скорости работы электромотора с 3000 до 1500 оборотов в минуту. При помощи второй обмотки производится регулировка вращения 1000 и 500 оборотов в минуту.

При изменении числа пар полюсов происходит и изменение критического момента. Для его сохранения неизменным, требуется одновременно с изменением числа пар полюсов регулировать и питающее напряжение, например, переключением схемы звезда-треугольник и их вариациями.

Достоинства данного метода:

Как правильно использовать магнитный пускатель 220 В

При использовании контактора необходимо обратить внимание на несколько моментов:

Важно! При использовании контактора нужно подбирать устройство, соответствующее по своим характеристикам параметрам цепи, а также содержать его в чистоте и следить за температурой при работе.

Пускатель — устройство, позволяющее удаленно, не взаимодействуя с проводниками с высоким напряжением, пустить это напряжение к потребителям. Устанавливать его следует только в том случае, если его характеристики совпадают с параметрами сети. Также на всем протяжении работы нужно ухаживать за устройством.

Способы управления скоростью АД с фазным ротором

Изменение скорости вращения АД с фазным ротором производится путем изменения скольжения. Рассмотрим основные варианты и способы.

Изменение питающего напряжения

Этот способ также применяется для АД с КЗ ротором. Асинхронный двигатель подключается через автотрансформатор или ЛАТР. Если уменьшать напряжение питания, частота вращения двигателя снизится.

Как увеличить момент двигателя при пуске. Смотреть фото Как увеличить момент двигателя при пуске. Смотреть картинку Как увеличить момент двигателя при пуске. Картинка про Как увеличить момент двигателя при пуске. Фото Как увеличить момент двигателя при пуске

Но такой режим уменьшает перегрузочную способность двигателя. Этот способ применяется для регулирования в пределах напряжения не выше номинального, так как увеличение номинального напряжения приведет к выходу электродвигателя из строя.

Активное сопротивление в цепи ротора

При использовании данного метода в цепь ротора подключается реостат или набор постоянных резисторов большой мощности. Данное устройство предназначено для плавного увеличения сопротивления.

Как увеличить момент двигателя при пуске. Смотреть фото Как увеличить момент двигателя при пуске. Смотреть картинку Как увеличить момент двигателя при пуске. Картинка про Как увеличить момент двигателя при пуске. Фото Как увеличить момент двигателя при пуске

Скольжение растет пропорционально увеличению сопротивления, а скорость вращения вала электромотора при этом снижается.

Как увеличить момент двигателя при пуске. Смотреть фото Как увеличить момент двигателя при пуске. Смотреть картинку Как увеличить момент двигателя при пуске. Картинка про Как увеличить момент двигателя при пуске. Фото Как увеличить момент двигателя при пуске

Асинхронный вентильный каскад и машины двойного питания

Изменение скорости работы асинхронных электромоторов в данных случаях выполняется путем изменения скольжения. При этом скорость вращения электромагнитного поля неизменна. Напряжение подается напрямую на обмотки статора. Регулировка происходит за счет использования мощности скольжения, которая трансформируется в цепь ротора, и образует добавочную ЭДС. Такие методы используются только в специальных машинах и крупных промышленных устройствах.

Как увеличить момент двигателя при пуске. Смотреть фото Как увеличить момент двигателя при пуске. Смотреть картинку Как увеличить момент двигателя при пуске. Картинка про Как увеличить момент двигателя при пуске. Фото Как увеличить момент двигателя при пуске

Подключение электродвигателя на 220 Вольт

Для работы любого асинхронного двигателя необходимо наличие вращающегося электромагнитного поля. При включении в трехфазную электрическую сеть это условие легко соблюдается: три фазы, сдвинутые относительно друг друга на 120°, создают поле, напряженность которого в пределах пространства статора изменяется именно циклически.

Однако, бытовые сети в подавляющем большинстве однофазные — с напряжением 220 вольт. Создать вращающееся электромагнитное поле в такой сети уже не так просто, поэтому однофазные асинхронные двигатели не так распространены в использовании как их трехфазные аналоги.

Тем не менее, однофазные «асинхронники» довольно успешно применяются в бытовых вентиляторных, насосных и прочих установках. Так как мощность бытовой однофазной сети обычно совсем не велика, а энергетические показатели и характеристики однофазных двигателей в целом существенно отстают от характеристик двигателей трехфазных, то однофазный асинхронный двигатель редко имеет мощность, превышающую один киловатт.

Ротор однофазных асинхронных двигателей выполняется короткозамкнутым, так как в силу маломощности этих машин отсутствует необходимость регулирования по роторной цепи.

Цепь статора представляет собой две обмотки, включаемые в сеть параллельно. Одна из них является рабочей и она обеспечивает работу двигателя в сети 220 вольт, а вторую можно считать вспомогательной, или пусковой.

В цепь второй обмотки включается элемент, обеспечивающий разность токов в обмотках, необходимую для создания вращающегося поля. В подавляющем большинстве случаев этот элемент является конденсатором, но существуют однофазные двигатели, имеющие в своем составе для этих целей индуктивность или резистор.

Конденсаторные электродвигатели конструктивно делятся на следующие двигатели:

1) с пусковым; 2) с пусковым и рабочим; 3) с рабочим конденсатором.

Как увеличить момент двигателя при пуске. Смотреть фото Как увеличить момент двигателя при пуске. Смотреть картинку Как увеличить момент двигателя при пуске. Картинка про Как увеличить момент двигателя при пуске. Фото Как увеличить момент двигателя при пуске

В первом и наиболее распространенном случае дополнительная обмотка и конденсатор включаются в сеть только на время пуска, а по его окончании выводятся из работы.

Реализуется такая схема при помощи реле или просто кнопкой, зажимаемой оператором на время пуска. В случае с рабочим конденсатором он вместе со своей обмоткой постоянно включен в цепь.

Электрические машины с пусковым конденсатором имеют хороший пусковой момент при небольших бросках тока во время пуска. Однако, во время работы в номинальном режиме показатели таких двигателей резко снижаются из-за того, что поле одной рабочей обмотки является не круговым, а эллиптическим.

Двигатели с рабочим конденсатором, напротив, обеспечивают хорошие рабочие номинальные параметры при посредственных пусковых. Двигатели, имеющие в конструкции пусковой и рабочий конденсатор, являются компромиссом между двумя предыдущими решениями и имеют средние показатели, как во время пуска, так и во время работы.

В целом, схемам с пусковым конденсатором отдается предпочтение при тяжелом пуске, а схемам с рабочим конденсатором – если нет потребности в хорошем пусковом моменте.

Стоит отметить, что при подключении однофазного двигателя, у пользователя почти всегда есть выбор, какой из схем отдать предпочтение, поскольку все выводы двигателя: от конденсатора, от вспомогательной обмотки и от главной обмотки собираются в клеммной коробке (барно).

При отсутствии конденсатора, или при необходимости переделать схему можно подобрать рабочий конденсатор из расчета 0,7-0,8 мкФ на киловатт мощности, а пусковой – в 2,5 раза больше.

Определить рабочую и пусковую обмотку статора в коробке можно по сечению проводов: у пусковой оно будет меньше. Зачастую, пусковая и рабочая обмотка соединяются прямо в корпусе двигателя и выводятся наружу одним общим выводом.

Возможность осуществления реверсирования при управлении такой электрической машины не представляется возможной, поскольку нельзя поменять местами концы пусковой обмотки.

А определить, какой из трех силовых выводов является общим, какой пусковым и какой рабочим, можно, только, прозвонив их относительно друг друга. Наибольшое сопротивление будет между пусковым и рабочим выводом, а сопротивление между общим и пусковым выводом будет больше сопротивления между рабочим и общим выводом.

Плавный пуск асинхронных электродвигателей

АД кроме безусловных преимуществ, обладают существенными недостатками. Это рывок на старте и большие пусковые токи, в 7 раз превышающие номинальные. Для мягкого старта электродвигателя используются следующие методы:

В большинстве частотных регуляторов есть функция плавного пуска двигателя. Это не только снижает пусковые токи, но и уменьшает нагрузки на исполнительные механизмы. Поэтому регулирование частоты и плавный пуск довольно сильно связаны между собой.

Облегчаем маховик и поршни

Суть этого этапа тюнинга тоже достаточно проста: облегчённые детали будут ходить значительно быстрее. Внесение доработок из этого пункта будет иметь смысл вкупе с остальными: сами по себе эти детали не слишком сильно увеличат мощность двигателя.

Облегчённый маховик легче стокового в среднем примерно на полтора килограмма: эта деталь сделает мотор гораздо более чувствительным к силе нажатия на педаль газа. Двигатель будет быстрее набирать обороты, маховик улучшит торможение двигателем и уменьшит нагрузку на коренные вкладыши. В общем, от управления автомобилем можно будет получить гораздо больше удовольствия.

Заменить эту деталь довольно просто, стоит облегчённый маховик не очень дорого, зачастую в пределах 5 тысяч рублей.

Для обычного автомобиля в городских условиях в этом необходимости нет, но мы в ходе тюнинга можем установить кованые поршни вместо заводских. Не только из-за меньшего веса, но и из-за износостойкости: всё-таки кованая деталь гораздо прочнее отлитой, что позволит ей выдержать большие нагрузки и высокие температуры.

Как сделать устройство для изменения скорости вращения электродвигателя своими руками

Для регулировки маломощных однофазных АД можно использовать диммеры. Однако этот способ ненадежен и обладает серьезными недостатками: снижением КПД, серьезным перегревом устройства и опасностью повреждения двигателя.

Для надежного и качественного регулирования оборотов электродвигателей на 220В, лучше всего подходит частотное регулирование.

Приведенная ниже схема позволяет собрать частотное устройство для регулировки электромоторов мощностью до 500 Вт. Изменение скорости вращения производится в границах от 1000 до 4000 оборотов в минуту.

Устройство состоит из задающего генератора с изменяемой частотой, состоящего из мультивибратора, собранного на микросхеме К561ЛА7, счетчика на микросхеме К561ИЕ8, полумоста регулятора. Выходной трансформатор Т1 выполняет развязку верхнего и нижнего транзисторов полумоста.

Как увеличить момент двигателя при пуске. Смотреть фото Как увеличить момент двигателя при пуске. Смотреть картинку Как увеличить момент двигателя при пуске. Картинка про Как увеличить момент двигателя при пуске. Фото Как увеличить момент двигателя при пуске

Демпфирующая цепь С4, R7 гасит всплески напряжения опасные для силовых транзисторов VT3, VT4. Выпрямитель, удвоитель напряжения питающей сети, включает в себя диодный мост VD9, с конденсатором фильтра на которых происходит удвоение напряжения питания полумоста.

Напряжение первичной обмотки: 2х12В, вторичной обмотки 12В. Первичная обмотка трансформатора управления ключами, состоит из 120 витков медного провода сечением 0,7мм, с отводом от середины. Вторичная – две обмотки, каждая по 60 витков повода сечением 0,7 мм.

Вторичные обмотки необходимо максимально надежно заизолировать друг от друга, так как разница потенциалов между ними доходит до 640 В. Подключение выходных обмоток к затворам ключей производится в противофазе.

Вот мы и рассмотрели способы регулировки оборотов асинхронных двигателей. Если возникли вопросы, задавайте их в комментариях под статьей!

Как увеличить частоту вращения асинхронного двигателя выше указанной в характеристика

Если я правильно понимаю частота вращения асинхронного двигателя регулируется изменением частоты тока.

SergeyE написал : Если реальный, может есть готовые решения/наборы схем и т.д. по разумной цене

Не думаю, что есть решения. Тк в технике проще взять другой двигатель, чем городить огород. Увеличивать частоту асинхронника — кулибинское решение.

2iale я имел в виду готовый набор, в котором только надо следовать инструкции

Конечно, есть готовые решения- называются частотные преобразователи. Следуешь инструкции- подключаешь кабели и поехал. ABBшные ПЧ дают на выходе от 0 до 300Гц с сохранением момента двигателя. Вот насчет «разумной цены» (то есть купить на оторванные от семьи деньги) — вряд ли. Если мощность двигателя (3ф) измеряется десятками КВт, то стоимость сооответствующего ПЧ будет 2-3-5 тысяч долларей.

Вопрос в другом: выдержат ли подшипники пятикратное увеличение частоты вращения? Сбалансирован ли достаточно ротор для таких частот? Есть ли сведения о собственной резонансной частоте колебания вала данного конкретного двигателя? А в остальном- проблем нет.

Бывают даже ПЧ, где на входе однофазное напряжение (например, из розетки 220В), а на выходе- трехфазное. Извечная мечта советского человека- запустить в гараже трехфазный движок от розетки.

Добавил: да, в случае применения ПЧ появляется новая фича: плавное регулирование скорости вращения во всем диапазоне- буквально от нуля до максимума.

2Burrdozel Но: 1) у Сергея однофазный двигатель 2) Дешевле наверное будет найти новый движок, чем ПЧ к старому => овчинка выделки не стоит.

Burrdozel написал : да, в случае применения ПЧ появляется новая фича: плавное регулирование скорости вращения во всем диапазоне- буквально от нуля до максимума.

И почему не делают инструменты на трёхфазных движках с асинхронниками? Стиралки делают (Миле, Аристон), а дрели — нет

И тише работают и момент сохранять можно.

Частотный преобразователь VFnC1S-2004PL 0,4 кВт — 4 895,00руб

BV написал : И почему не делают инструменты на трёхфазных движках с асинхронниками? Стиралки делают (Миле, Аристон), а дрели — нет

Valeryko написал : сам покупал такой недавно вместо сгоревшего- ремонт бессмысленен- дороже нового

интересно, сколько такой движок стоит?

Valeryko написал : Частотный преобразователь VFnC1S-2004PL 0,4 кВт — 4 895,00руб

Может получиться так, что то, что хочет сделать Сергей из этого движка может стоить уже в готовом виде на уровне этой суммы.

А можно не в тему? Каким образом газобетон и пеноблоки могут быть «Похожими темами»?

BV написал : интересно, сколько такой движок стоит?

преобразователь АВВ для 3-хфазного двигателя 1,5 кВт стоил моей фирме 280 евро

BV написал : Может получиться так, что то, что хочет сделать Сергей из этого движка может стоить уже в готовом виде на уровне этой суммы.

sergey_sav написал : А можно не в тему? Каким образом газобетон и пеноблоки могут быть «Похожими темами»?

-когда я работал в одном из НИИ Госстроя СССР, это вообще одно научное направление было.

2sergey_sav А я предлагаю все темы с авторством SergeyE считать похожими

Вам уже тут отвечали, так что можно встречный вопрос. А где может пригодиться эта штука?

2Valeryko Я спрашивал цену двигателя от стиралки, который S-E хочет управлять.

PS Наверное Сергей собирает неисправные стиралки и собирается делать из них циркулярные пилы.

Тогда проще заплатить токарю за шкивы нужного размера.

Вы наверное не заметили. Я имел в виду темы внизу страницы.

sergey_sav написал : Вы наверное не заметили. Я имел в виду темы внизу страницы.

Тогда как: «Как увеличить частоту вращения асинхронного двигателя выше указанной..» и «. газобетон и пеноблоки»

BV написал : Я спрашивал цену двигателя от стиралки, который S-E хочет управлять.

SergeyE написал : Как увеличить частоту вращения асинхронного двигателя выше указанной в характеристиках. В частности интересует этот двигатель: » >

Легко — надо просто перемотать двигатель, немножко по другому.

BV написал : И почему не делают инструменты на трёхфазных движках с асинхронниками? Стиралки делают (Миле, Аристон), а дрели — нет

Всё не так плохо. Хотите такую? На конвеерах такого инструмента полно. У того же Fein есть в программе ВЧ инструмент.

2Alex___dr Я о «внутренней сущности» говорил.

короче не тот ценовой диапазон; будем ждать пока китайцы цены снизят — всего навсего кусок силикона (БУЭ-то по 35-50руб идут)

двигатель работает, я просто думал — м. его можно модернизировать таким образом; буду довольствоваться 1350 оборотами, а параллельно искать двигатель с таким же креплением и шкивом, но большей мощности

SergeyE написал : с таким же креплением и шкивом, но большей мощности

мощности, или скорости? Для чего, всё-таки? Шкиф можно пересадить со старого.

BV написал : Я о «внутренней сущности» говорил.

А что не так? Трёхфазный ассинхронник — её внутренняя сущность.

Alex___dr написал : Трёхфазный ассинхронник — её внутренняя сущность.

Добавте и будет Вам счастье.

SergeyE написал : короче не тот ценовой диапазон; будем ждать пока китайцы цены снизят — всего навсего кусок силикона (БУЭ-то по 35-50руб идут)

Вы хоть ссылки-то читайте, а не только цены в них:

«Частотные преобразователи TOSHIBA (Япония) Компания TOSHIBA является признанным лидером мирового полупроводникового приборостроения и производит широкий спектр электронной и электротехнической продукции высокого качества.

В настоящее время маркетинговая стратегия фирмы позволяет делать потребителю бескомпромиссное ценовое предложение по частотным преобразователям: на 5-15 % ниже преобразователей отечественного и китайского производства и на 60-100 % ниже брэндовых преобразователей аналогичного уровня.

При этом сохранена исключительная надежность (3 года гарантии) и все функциональные преимущества высокотехнологичных инверторов Тошиба»

SergeyE написал : двигатель работает, я просто думал — м. его можно модернизировать таким образом

Зачем нужен регулятор оборотов

Регулятор оборотов двигателя, частотный преобразователь – это прибор на мощном транзисторе, который необходим для того, чтобы инвертировать напряжение, а также обеспечить плавную остановку и пуск асинхронного двигателя при помощи ШИМ. ШИМ – широко-импульсное управление электрическими приспособлениями. Его применяют для создания определенной синусоиды переменного и постоянного тока.

Фото — мощный регулятор для асинхронного двигателя

Самый простой пример преобразователя – это обычный стабилизатор напряжения. Но у обсуждаемого прибора гораздо больший спектр работы и мощность.

Частотные преобразователи используются в любом устройстве, которое питается от электрической энергии. Регуляторы обеспечивают чрезвычайно точный электрический моторный контроль, так что скорость двигателя можно изменять в меньшую или большую сторону, поддерживать обороты на нужном уровне и защищать приборы от резких оборотов. При этом электродвигателем используется только энергия, необходимая для работы, вместо того, чтобы запускать его на полной мощности.

Как увеличить момент двигателя при пуске. Смотреть фото Как увеличить момент двигателя при пуске. Смотреть картинку Как увеличить момент двигателя при пуске. Картинка про Как увеличить момент двигателя при пуске. Фото Как увеличить момент двигателя при пуске
Фото — регулятор оборотов двигателя постоянного тока

Зачем нужен регулятор оборотов асинхронного электродвигателя:

Устройство часто используется для сварочного аппарата (в основном для полуавтоматов), электрической печки, ряда бытовых приборов (пылесоса, швейной машинки, радио, стиральной машины), домашнего отопителя, различных судомоделей и т.д.

Как увеличить момент двигателя при пуске. Смотреть фото Как увеличить момент двигателя при пуске. Смотреть картинку Как увеличить момент двигателя при пуске. Картинка про Как увеличить момент двигателя при пуске. Фото Как увеличить момент двигателя при пуске
Фото — шим контроллер оборотов

Принцип работы регулятора оборотов

Регулятор оборотов представляет собой устройство, состоящее из следующих трех основных подсистем:

Когда двигатель переменного тока запускается на полную мощность, происходит передача тока с полной мощностью нагрузки, такое повторяется 7-8 раз. Этот ток сгибает обмотки двигателя и вырабатывает тепло, которое будет выделяться продолжительное время. Это может значительно снизить долговечность двигателя. Иными словами, преобразователь – это своеобразный ступенчатый инвертор, который обеспечивает двойное преобразование энергии.

Как увеличить момент двигателя при пуске. Смотреть фото Как увеличить момент двигателя при пуске. Смотреть картинку Как увеличить момент двигателя при пуске. Картинка про Как увеличить момент двигателя при пуске. Фото Как увеличить момент двигателя при пуске
Фото — схема регулятора для коллекторного двигателя

В зависимости от входящего напряжения, частотный регулятор числа оборотов трехфазного или однофазного электродвигателя, происходит выпрямление тока 220 или 380 вольт. Это действие осуществляется при помощи выпрямляющего диода, который расположен на входе энергии. Далее ток проходит фильтрацию при помощи конденсаторов. Далее формируется ШИМ, за это отвечает электросхема. Теперь обмотки асинхронного электродвигателя готовы к передаче импульсного сигнала и их интеграции к нужной синусоиде. Даже у микроэлектродвигателя эти сигналы выдаются, в прямом смысле слова, пачками.

Как увеличить момент двигателя при пуске. Смотреть фото Как увеличить момент двигателя при пуске. Смотреть картинку Как увеличить момент двигателя при пуске. Картинка про Как увеличить момент двигателя при пуске. Фото Как увеличить момент двигателя при пуске
Фото — синусоида нормальной работы электродвигателя

Что такое магнитный пускатель 220 В

Магнитный пускатель 220 В представляет собой устройство, которое при подаче на него небольшого напряжения замыкает контакты основной цепи, пуская по ней ток, по величине в десятки и сотни раз превышающий тот, подающий на сам пускатель.

Как увеличить момент двигателя при пуске. Смотреть фото Как увеличить момент двигателя при пуске. Смотреть картинку Как увеличить момент двигателя при пуске. Картинка про Как увеличить момент двигателя при пуске. Фото Как увеличить момент двигателя при пуске
Щиток с пускателем

Делается это из соображений безопасности и удобства использования.

Как увеличить момент двигателя при пуске. Смотреть фото Как увеличить момент двигателя при пуске. Смотреть картинку Как увеличить момент двигателя при пуске. Картинка про Как увеличить момент двигателя при пуске. Фото Как увеличить момент двигателя при пуске
Пускатель в разобранном виде

Пускатель состоит из двух главных составляющих: магнитопровода и магнитной катушки. В свою очередь магнитопровод представляет собой два контакта, по форме напоминающих буквы «Ш», которые направлены друг к другу верхними частями, но не соприкасаются. Именно по ним должен идти ток основной цепи.

К сведению! На контактах может быть как постоянное, так и переменное электричество.

Один из контактов подвешен на пружинах и имеет возможность двигаться навстречу первому. Второй же контакт неподвижен, внутри него установлена катушка. На нее через выключатель (трансформатор и выпрямитель по мере необходимости) подается ток из основной цепи или от любого другого источника. Катушки бывают нескольких видов: на 12, 24, 110, 220 и 380 В.

Если на катушку не подается напряжение, то благодаря пружинам контакты остаются неподвижными и разомкнутыми, поэтому ток в основную цепь не попадает. Когда замыкается ключ и на катушку начинает поступать ток, то она создает электромагнитное поле. Оно притягивает подвижной контакт, преодолевая сопротивление пружин. Контакты в этом случае смыкаются, и ток идет к основному потребителю.

Пока существует электромагнитное поле внутри пускателя, электричество поступает к потребителю. Если же на электромагнит перестает подаваться ток, то поле исчезает. Как следствие, происходит размыкание контактов, и главная цепь лишается источника напряжения.

Как увеличить момент двигателя при пуске. Смотреть фото Как увеличить момент двигателя при пуске. Смотреть картинку Как увеличить момент двигателя при пуске. Картинка про Как увеличить момент двигателя при пуске. Фото Как увеличить момент двигателя при пуске
Принцип действия устройства

Важно! Принцип работы может отличаться, если контактор является нормально замкнутым, так как это означает, что он, наоборот, размыкает контакты при попадании электрического тока на катушку.

Вам это будет интересно Электрические схемы

Как выбрать регулятор

Существует несколько характеристик, по которым нужно выбирать регулятор оборотов для автомобиля, станочного электродвигателя, бытовых нужд:

Хорошо себя зарекомендовали приборы марки Sinus, E-Sky и Pic.

При этом также нужно понимать, что есть так называемый универсальный регулятор вращения. Это частотный преобразователь для бесколлекторных двигателей.

Как увеличить момент двигателя при пуске. Смотреть фото Как увеличить момент двигателя при пуске. Смотреть картинку Как увеличить момент двигателя при пуске. Картинка про Как увеличить момент двигателя при пуске. Фото Как увеличить момент двигателя при пуске
Фото — схема регулятора для бесколлекторных двигателей

В данной схеме есть две части – одна логическая, где на микросхеме расположен микроконтроллер, а вторая – силовая. В основном такая электрическая схема используется для мощного электрического двигателя.

Видео: регулятор оборотов электродвигателя с ШИро V2

Как сделать самодельный регулятор оборотов двигателя

Можно сделать простой симисторный регулятор оборотов электродвигателя, его схема представлена ниже, а цена состоит только из деталей, продающихся в любом магазине электротехники.

Для работы нам понадобится мощный симистор типа BT138-600, её советует журнал радиотехники.

Как увеличить момент двигателя при пуске. Смотреть фото Как увеличить момент двигателя при пуске. Смотреть картинку Как увеличить момент двигателя при пуске. Картинка про Как увеличить момент двигателя при пуске. Фото Как увеличить момент двигателя при пуске
Фото — схема регулятора оборотов своими руками

В описанной схеме, обороты будут регулироваться при помощи потенциометра P1. Параметром P1 определяется фаза входящего импульсного сигнала, который в свою очередь открывает симистор. Такая схема может применяться как в полевом хозяйстве, так и в домашнем. Можно использовать данный регулятор для швейных машинок, вентиляторов, настольных сверлильных станков.

Принцип работы прост: в момент, когда двигатель немного затормаживается, его индуктивность падает, и это увеличивает напряжение в R2-P1 и C3, то в свою очередь влечет более продолжительное открытие симистора.

Тиристорный регулятор с обратной связью работает немного по-другому. Он обеспечивает обратный ход энергии в энергетическую систему, что является очень экономным и выгодным. Данный электронный прибор подразумевает включение в электрическую схемы мощного тиристора. Его схема выглядит вот так:

Как увеличить момент двигателя при пуске. Смотреть фото Как увеличить момент двигателя при пуске. Смотреть картинку Как увеличить момент двигателя при пуске. Картинка про Как увеличить момент двигателя при пуске. Фото Как увеличить момент двигателя при пуске

Здесь для подачи постоянного тока и выпрямления требуется генератор управляющего сигнала, усилитель, тиристор, цепь стабилизации оборотов.

Схемы подключения однофазных асинхронных двигателей

С пусковой обмоткой

Для подключения двигателя с пусковой обмоткой потребуется кнопка, у которой один из контактов после включения размыкается. Эти размыкающиеся контакты надо будет подключить к пусковой обмотке. В магазинах есть такая кнопка — это ПНВС. У нее средний контакт замыкается на время удержания, а два крайних остаются в замкнутом состоянии.

Как увеличить момент двигателя при пуске. Смотреть фото Как увеличить момент двигателя при пуске. Смотреть картинку Как увеличить момент двигателя при пуске. Картинка про Как увеличить момент двигателя при пуске. Фото Как увеличить момент двигателя при пуске

Внешний вид кнопки ПНВС и состояние контактов после того как кнопка «пуск» отпущена»

Сначала при помощи измерений определяем какая обмотка рабочая, какая — пусковая. Обычно вывод от мотора имеет три или четыре провода.

Рассмотрим вариант с тремя проводами. В этом случае две обмотки уже объединены, то есть один из проводов — общий. Берем тестер, измеряем сопротивление между всеми тремя парами. Рабочая имеет самое меньшее сопротивление, среднее значение — пусковая обмотка, а наибольшее — это общий выход (меряется сопротивление двух последовательно включенных обмоток).

Если выводов четыре, они звонятся попарно. Находите две пары. Та, в которой сопротивление меньше — рабочая, в которой больше — пусковая. После этого соединяем один провод от пусковой и рабочей обмотки, выводим общий провод. Итого остается три провода (как и в первом варианте):

С этими тремя проводами и работаем дальше — исползуем для подключения однофазного двигателя.

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *