מספר דרכים לשלוט במנוע אסינכרוני חד-פאזי

יתרונות וחסרונות של שיטות שונות לשליטה במנועים אסינכרוניים. מסקנות מניסיון מעשי.

נכון לעכשיו, מנועי אינדוקציה של כלוב סנאי נמצאים בשימוש נרחב. הסיבה לכך היא שמכונות כאלה אינן כוללות מכלול מברשות, הרוטור שלהן עשוי מאלומיניום וטכנולוגי מאוד פשוט, מה שאומר שהעיצוב עצמו אמין מאוד. שקול כמה דרכים לשלוט במנוע אסינכרוני חד-פאזי.

מנוע חשמלי שלב יחיד

הסוג הנפוץ ביותר מנוע אסינכרוני חד פאזי הוא מנוע עם שתי פיתולי סטטור. הפיתולים הראשונים והשניים זהים במספר הפניות, אך בסדרה עם אחד מהסלילה כוללים קבל. הקבל מספק מעבר פאזה בין הפיתולים ליצירת שדה מגנטי מסתובב לרוטור.

שיטת בקרת תדרים

הדרך העיקרית לשלוט במנוע כזה, המשמש כיום, היא שיטת התדר. שיטה זו מיושמת באמצעות מכשירים מיוחדים הנקראים ממירי PWM. הממירים הללו, בתורם, הם חד-פאזיים ותלת-פאזיים, אשר נקבע על ידי מספר זוגות תפוקות החשמל לשליטה על ריתולי המנוע. כדי לשלוט במנוע חד פאזי, ניתן להשתמש בממירים חד-פאזיים והן בתלת-פאזיים. דוגמה לעיצוב ביתי -ממיר תדרים עשה זאת בעצמך.

בקרת מהפך PWM חד פאזית

עם שליטה זו, שני פיתולי המנוע מחוברים במקביל. שתי יציאות מהפך מחוברות לנקודות החיבור של הפיתולים. המהפך מייצר מתח בתדר משתנה ועם תלות לינארית של מתח לתדר. אתה יכול להתאים את התדר הן כלפי מטה ומעלה. טווח ההתאמה בדרך כלל אינו עולה על 1:10, מכיוון הקיבול של הקבל באחד הפיתולים תלוי ישירות בתדר.

יתרונות

היתרונות העיקריים של שיטה זו הם קלות ההפעלה, שאינה דורשת תכנון מחדש של מבנה המנוע; עבודה אמינה ממיר התדרים תוכנן במיוחד לשליטה במנועים מסוג זה; מאפיינים טובים (בקר PIDמהירויות קבועות מראש, זרם כניסה נמוך, פונקציות הגנה וכו ')

חסרונות

החסרונות כוללים: סיבוב חד כיווני בלבד; עלות וגירעון גבוהים יותר של ממירים חד פאזיים בהשוואה לאלה תלת פאזית, בגלל תפוקתם הנמוכה.

בקרת מהפך PWM תלת פאזית

במקרה זה, פיתולי המנוע מחוברים בסדרה. היציאות של הממיר התלת-פאזי מחוברות לנקודת האמצע ולקצוות של פיתולי המנוע. במקרה זה, הקבל אינו מודע מהמעגל (נדרש שינוי מסוים במנוע) מכיוון שסיבובי המנוע מועברים 90 מעלות והמהפך נותן מעבר פאזה של 120 מעלות, השדה לא יהיה מעגלי בצורה מושלמת וזה ישפיע לרעה על פרמטרי הבקרה.

התחום פועם. מכיוון שניתן לשנות את סדר המיתוג של יציאות המהפך באופן תכנותי, קל להשיג שינוי בחילופי המתח על הסיבובים, לכן לשנות את כיוון הסיבוב של הרוטור המנוע.

יתרונות

היתרונות כוללים: נגישות לשוק ומחיר נמוך יחסית; אפשרות להפעלה הפוכה של מנוע שאינו הפוך רגיל; טווח כיוונון רחב יותר מזה של ממיר חד פאזי; אפשרות לפונקציות הניתנות לתכנות כמו מהפך חד פאזי או אפילו רחב יותר בגלל מספר גדול יותר של יציאות מנותקות.

חסרונות

החסרונות הם: רגע מופחת ופועם של מנוע חד פאזי; חום מוגבר; לא כל הממירים הסטנדרטיים מוכנים לעבודה כזו, מכיוון יצרנים מסוימים אוסרים במפורש על שימוש במוצריהם במצב זה.

בקרת שלבים עם בקר טריאק (דימר)

שיטה זו היא ה"עתיקה "ביותר, היא נובעת מהיעדרם עד לאחרונה במכירה רחבה של בקרי תדרים ומחירם הגבוה יחסית. עם שליטה זו, פיתולי המנוע נשארים מחוברים במקביל. אחת המתפתלות מחוברת בסדרה עם קבל העברת הסטאז '. לנקודות החיבור המקביל של הפיתולים מחובר בקר טריאק.

ביציאת רגולטור זה נוצר מתח חד פאזי עם תדר קבוע (50 הרץ) וערך rms מתכוונן. זה נובע מהוויסות מתח הפתיחה של הטריאק, כלומר הזמן הפתוח של הטריאק משתנה לאורך תקופת מתח החשמל.

הרגע על ציר המנוע, עם תקנה זו, יקטן ביחס למתח, החלקה הקריטית לא תשתנה.

יתרונות

יתרונות עיקריים: פשטות יוצאת דופן של מכשיר הבקרה; היכולת להרכיב ולתקן מכשיר כזה עם כל חובב רדיו; סדר גודל או אפילו מספר הזמנות בסדר גודל נמוך יותר בהשוואה לכונני תדרים.

חסרונות

החסרונות העיקריים הם: בקרת מהירות רק להורדה; טווח רגולציה באמצעות דימר רק 2: 1; יציבות המהירות משביעת רצון בלבד; עומס מותר פוחת בחדות במהירות הפוחתת; התחממות יתר של מנוע במהירויות נמוכות, כמו חוסר ביצועים של מאוורר המנוע המובנה; הצורך להעריך יתר על המידה את כוח המנוע.

מסקנות

בהתבסס על כל האמור לעיל, חובה להמליץ ​​על שימוש בכונני תדר לבקרת מנועי אינדוקציה. כוננים כאלה (ממירי PWM) בנוסף לנוחות ללא ספק של ניהול, מאפשרים להשיג יעילות גבוהה של צמחים ולהשיג צמיחה. גורם כוח (cos phi) ל 0.98, כלומר יישום תוכנית לשימור אנרגיה.

ראה גם: חיבור חד פאזי של מנוע תלת פאזי ו בקרי מהירות מנוע אספנים