मल्टी-स्पीड सिंगल-फेज कॅपेसिटर मोटर्स

सिंगल-फेज इंडक्शन मोटर्स गती नियंत्रणाशिवाय ऑपरेशनसाठी उपलब्ध आहेत. ज्या प्रकरणांमध्ये वेग बदलणे आवश्यक आहे, ध्रुव जोड्यांच्या संख्येत बदल असलेल्या मोटर्स बहुतेकदा वापरल्या जातात.

सर्वसाधारणपणे, सिंगल-फेज मोटरचा वेग बदलण्यासाठी 3 वेगवेगळ्या पद्धती लागू केल्या जाऊ शकतात. एक म्हणजे स्टेटरमध्ये विंडिंगचे 2 पूर्ण संच असतात, प्रत्येक वेगळ्या संख्येच्या ध्रुवांसाठी. नंतर, समीकरण 2 नुसार, समान ग्रिड वारंवारतेवर भिन्न वेग प्राप्त केले जातात. इतर 2 पद्धती म्हणजे मोटार टर्मिनल्सवरील व्होल्टेज बदलणे किंवा मुख्य वळणाच्या वळणांची संख्या बदलून त्यापासून शाखा काढणे.

विंडिंग्सच्या 2 सेटच्या वापरावर आधारित पद्धत प्रामुख्याने स्प्लिट फेज मोटर्स आणि कॅपेसिटर स्टार्ट मोटर्ससाठी वापरली जाते. व्होल्टेज भिन्नतेवर आधारित पद्धती किंवा थ्रेडेड विंडिंग्सचा वापर प्रामुख्याने कायमस्वरूपी स्विच केलेल्या कॅपेसिटन्ससह कॅपेसिटर मोटर्ससाठी केला जातो.

सध्या, ते विविध यंत्रणा चालविण्यासाठी मोठ्या प्रमाणावर वापरले जातात मल्टी-स्पीड असिंक्रोनस कॅपेसिटर मोटर्स (एक स्थिर-चालू क्षमतेसह इलेक्ट्रिक मोटर्स)… या प्रकारच्या इलेक्ट्रिक मोटर्सना नेटवर्कशी जोडण्यासाठी आवश्यक असलेल्या अतिरिक्त घटकांची आवश्यकता नसते आणि आपल्याला शाफ्टच्या रोटेशनची दिशा बदलण्याची देखील परवानगी देते. हे करण्यासाठी, सर्किटमधील मुख्य किंवा सहायक विंडिंगचे टोक बदलणे पुरेसे आहे.

व्ही कॅपेसिटर मोटर्स अंजीर मध्ये दर्शविलेले कॉइल चालू करण्यासाठी मूलभूत सर्किट्स. 1. सर्वात व्यापक तथाकथित आहे windings च्या समांतर कनेक्शन (Fig. 1, a). आकृतीवरून पाहिल्याप्रमाणे, स्टेटर विंडिंग्स वीज पुरवठ्याशी समांतर जोडलेले आहेत. फेज-शिफ्टिंग कॅपेसिटर सी सहायक विंडिंगसह मालिकेत जोडलेले आहे.

कॅपेसिटरच्या कॅपेसिटन्सचे मूल्य आवश्यक प्रदान करण्याच्या अटींमधून निवडले जाते इलेक्ट्रिक मोटर्सची वैशिष्ट्ये… तत्वतः, कॅपेसिटर मोटर्समध्ये, कॅपॅसिटन्स निवडले जाते जेणेकरून नाममात्र मोडमध्ये मुख्य आणि सहायक विंडिंगमधील प्रवाहांचे फेज शिफ्ट 90 ° च्या जवळ असेल. या प्रकरणात, इंजिनमध्ये ऑपरेटिंग पॉईंटवर सर्वोत्तम ऊर्जा कार्यक्षमता असते, परंतु प्रारंभ बिघडतो.

तांदूळ. 1. एसिंक्रोनस मोटर्सच्या विंडिंग्ज जोडण्यासाठी योजना

कॅपेसिटर मोटर्सच्या रोटेशनच्या वारंवारतेमध्ये बदल बहुतेक वेळा केला जातो ध्रुव जोड्यांची संख्या बदलून… या उद्देशासाठी, एकतर वेगवेगळ्या संख्येच्या ध्रुवांसह विंडिंगचे दोन संच किंवा ध्रुवांच्या संख्येत बदल असलेला एक संच स्टेटरवर ठेवला जातो.

अशा प्रकरणांमध्ये जेथे वेग नियंत्रणाची कोणतीही महत्त्वपूर्ण श्रेणी आवश्यक नसते, सर्वात सोपी पद्धत वापरली जाते- कार्यरत कॉइलच्या वळणांच्या संख्येत बदल… या प्रकरणात, जेव्हा मुख्य व्होल्टेज अपरिवर्तित राहतो, तेव्हा इलेक्ट्रिक मोटरच्या चुंबकीय प्रवाहाची तीव्रता आणि त्यामुळे विद्युत चुंबकीय क्षण आणि रोटरचा वेग बदलतो.

थ्रेडेड विंडिंगसह दोन-स्पीड मोटर्स

पूर्वी असे नमूद केले होते की सिंगल-फेज मोटरचा वेग एकतर त्याच्या टर्मिनल्सवरील व्होल्टेज बदलून किंवा त्याच्या दुय्यम वळणाच्या वळणांची संख्या बदलून बदलला जाऊ शकतो. पहिल्या पद्धतीमध्ये ऑटोट्रान्सफॉर्मर वापरणे आवश्यक आहे आणि मुख्यतः यासाठी वापरले जाते शाफ्ट फॅनसह, कंडेन्सरवर कायमस्वरूपी कॅपेसिटर मोटर्स.

ऑटोट्रान्सफॉर्मरने तुम्ही 2 पेक्षा जास्त स्पीड मिळवू शकता. मुख्य वळणाच्या वळणांच्या संख्येतील बदल त्यापासून शाखा करून प्राप्त केला जातो. मग स्टेटरमध्ये 3 विंडिंग आहेत: प्राथमिक, मध्यवर्ती आणि सहायक. पहिल्या 2 कॉइलमध्ये समान चुंबकीय अक्ष आहे, म्हणजे. इंटरमीडिएट वळण मुख्य वळण (त्याच्या वर) समान स्लॉटमध्ये जखमेच्या आहे.

या पद्धतीची व्यावहारिक अंमलबजावणी खालीलप्रमाणे आहे. स्टेटरच्या स्लॉटमध्ये, ऑपरेटिंग (आरओ) आणि कॅपेसिटर विंडिंग्ज (केओ) च्या तारांव्यतिरिक्त, अतिरिक्त विंडिंग (डीओ) च्या तारा घातल्या जातात. विविध विंडिंग स्विचिंग सर्किट्स (चित्र 2) च्या संयोजनाच्या परिणामी, स्थिर पुरवठा व्होल्टेजसह इलेक्ट्रिक मोटरची भिन्न यांत्रिक वैशिष्ट्ये प्राप्त करणे शक्य होईल.

तांदूळ. 2. मल्टी-स्पीड कॅपेसिटर मोटरच्या स्टेटर विंडिंगचे कनेक्शन डायग्राम किमान (a), वाढलेले (b) आणि कमाल वेग (c)

मल्टी-स्पीड कॅपेसिटर इलेक्ट्रिक मोटर्समध्ये रोटेशनची गती समायोजित करण्याच्या प्रक्रियेत, स्टेटर विंडिंग्सच्या स्विचिंग सर्किट्समधील बदलाशी संबंधित क्षणिक प्रक्रिया घडतात.या प्रक्रिया, नियमानुसार, सतत चुंबकीय क्षेत्रामध्ये होतात आणि मोटार विंडिंग्ज आणि फेज-शिफ्टिंग कॅपेसिटरमध्ये लक्षणीय इनरश प्रवाह आणि ओव्हरव्होल्टेज होऊ शकतात.

कॉइलच्या 2 सेटसह दोन स्पीड मोटर्स

कॉइलचे 2 संच ठेवणे म्हणजे. 2 मुख्य कॉइल आणि 2 सहायक कॉइल, आकारात लक्षणीय वाढ आवश्यक आहे. हे परिमाण कमी करण्यासाठी, सहाय्यक किंवा कमी-स्पीड वळण कनेक्शन वापरले जाते, जेथे विंडिंगची संख्या ध्रुवांच्या संख्येपेक्षा कमी असते.

अंजीर मध्ये. 3 4 आणि 6 ध्रुवांसाठी (अंदाजे 1435 आणि 950 rpm 50 Hz वर) साठी विंडिंगचे कनेक्शन आकृती दर्शविते. बाह्य वळण - 4-ध्रुव मुख्य वळण. पुढे 6 ध्रुव प्राथमिक वळण आहे. तिसरा 4-ध्रुव सहाय्यक विंडिंग आहे ज्यामध्ये फक्त 2 गट विंडिंग आहेत. आतील कॉइल एक 6-ध्रुवीय सहाय्यक कॉइल आहे ज्यामध्ये कॉइलचे फक्त 2 गट आहेत.

तांदूळ. 3. 2-स्पीड (4 आणि 6 पोल) मोटरचे वायरिंग आकृती.

अंजीर मध्ये. 3 आणि दोन्ही सहायक विंडिंगमध्ये वळण गटांची संख्या कमी आहे. आपण त्याच प्रकारचे मुख्य कॉइल देखील बनवू शकता.

चला 2 उदाहरणे पाहू. 4 आणि 8 ध्रुवांसाठी स्टेटर विंडिंगमध्ये सामान्य 4-पोल मुख्य वळण आणि 3 इतर विंडिंग्स कमी संख्येने वळण गट असू शकतात, उदा. 4 वळण गटांसह 8-ध्रुव मुख्य वळण, 2 वळण गटांसह 4-ध्रुव सहायक वळण आणि 4 वळण गटांसह 8-ध्रुव सहायक वाइंडिंग.

6 आणि 8 ध्रुवांसाठी स्टेटर विंडिंगमध्ये सामान्य 6-पोल मेन विंडिंग असू शकते, दोन 8-पोल विंडिंग कमी झालेल्या गटांसह, उदा. प्रत्येकी 4-पोल गटांसह 8-पोल मुख्य वळण आणि 8-ध्रुव सहायक वळण आणि 2 वळण गटांसह 6-ध्रुव सहायक वाइंडिंग. 6-ध्रुव सहायक वळण सामान्य वळण म्हणून देखील डिझाइन केले जाऊ शकते, म्हणजे.कॉइलच्या 6 गटांसह.

अंजीर मध्ये. 4 हे 2-स्टेज स्प्लिट-फेज मोटरचे 2 विंडिंगसह आकृती दर्शविते आणि मेनशी कनेक्शन देखील दर्शविते. कनेक्शन अशा प्रकारे केले जातात की फक्त 1 प्रारंभ स्विच आवश्यक आहे. हा सुरू होणारा स्विच लो स्पीड कॉइलच्या सिंक्रोनस स्पीडच्या 75 ते 80% वर उघडला पाहिजे.

तांदूळ. 4. दोन-स्पीड स्प्लिट-फेज मोटरचे आकृती

जर योजना अंजीर मध्ये दर्शविली आहे. 4, कॅपेसिटर स्टार्ट मोटरसाठी वापरला जातो, नंतर एकतर 1 कॅपेसिटर स्टार्ट स्विचसह मालिकेत जोडलेला असतो किंवा 2 कॅपेसिटर वापरला जातो, त्यापैकी 1 टर्मिनल P2 सह मालिकेत जोडलेला असतो आणि दुसरा टर्मिनल P21 सह.

जर मोटर नेहमी समान गतीशी जुळणार्‍या कनेक्शनसह सुरू केली जाऊ शकते, तर सहायक विंडिंगपैकी एक वगळला जाऊ शकतो. या प्रकरणात, स्टार्टअप अंशतः किंवा पूर्णपणे स्वयंचलित आहे.

मल्टी-स्पीड असिंक्रोनस सिंगल-फेज इलेक्ट्रिक मोटर्स DASM

घरगुती उपकरणांमध्ये उच्च गती प्राप्त करण्यासाठी, उच्च रोटर गती गुणोत्तर असलेल्या इलेक्ट्रिक मोटर्सची आवश्यकता असते. या उद्देशांसाठी 2/12 ध्रुव क्रमांकासह सिंगल-फेज कॅपेसिटर असिंक्रोनस मोटर्स वापरल्या जातात; 2/14; 2/16; 2/18; 2/24 आणि त्याहूनही अधिक.

तथापि, मोठ्या ध्रुव गुणोत्तरासह मोटर्सचे उत्पादन तांत्रिकदृष्ट्या कठीण आहे, म्हणून विविध प्रकारचे यांत्रिक गती कन्व्हर्टर वापरले जातात, तसेच पुरवठा व्होल्टेजचे सेमीकंडक्टर वारंवारता कन्व्हर्टर्स. 

सर्वात सोप्या पद्धतीने, या मोटर्ससाठी लहान मर्यादेत फिरण्याची गती पुरवठा व्होल्टेज बदलून नियंत्रित केली जाते; यासाठी, अतिरिक्त प्रतिरोधक किंवा चोक कॉइलसह मालिकेत जोडलेले आहेत.

मागे यूएसएसआरमध्ये DASM-2 आणि DASM-4 प्रकारच्या दोन-स्पीड कॅपेसिटर मोटर्स 16/2 पोलसह घरगुती स्वयंचलित वॉशिंग मशीन चालविण्यासाठी विकसित केल्या गेल्या.

DASM -2 इंजिन 4 - 5 किलो ड्राय लिनन क्षमतेसह स्वयंचलित वॉशिंग मशीन चालविण्यासाठी डिझाइन केलेले आहे. हे मूलतः 390/2750 rpm वर 75/400 W च्या पॉवरसाठी डिझाइन केले होते.

तांदूळ. 5. दोन-स्पीड कॅपेसिटर असिंक्रोनस इलेक्ट्रिक मोटर, DASM-2 टाइप करा

अंजीर मध्ये. 5 DASM-2 आणि DASM-4 इंजिनांना पॉवर नेटवर्कशी जोडण्यासाठी आकृत्या दाखवते. आकृतीवरून पाहिल्याप्रमाणे, DASM-2 मोटरमध्ये चार स्टेटर विंडिंग आहेत. प्राथमिक आणि सहायक विंडिंग्स समांतर जोडलेले आहेत.

कमी वेगाने DASM-4 मोटर थ्री-फेज स्टार कनेक्शनसह आणि उच्च वेगाने - स्टेटर विंडिंग्सच्या समांतर कनेक्शनसह बनविली जाते. ओव्हरलोड आणि शॉर्ट सर्किट मोडमध्ये विंडिंग्सचे संरक्षण करण्यासाठी मोटरच्या स्टेटरला तापमान रिले RK-1-00 जोडलेले आहे. सामान्यपणे बंद केलेले रिले संपर्क मोटर स्टेटरच्या सामान्य टर्मिनलशी जोडलेले असतात.

तांदूळ. 5. दोन-स्पीड इलेक्ट्रिक मोटर्सला वीज पुरवठा नेटवर्कशी जोडण्यासाठी योजना: a- DASM-2 इलेक्ट्रिक मोटर; b — DASM-4 इलेक्ट्रिक मोटर. मी जात आहे. - मुख्य वळण; V.O, - सहायक कॉइल; 1 - कमी आणि उच्च गती कॉइलचे सामान्य आउटपुट; 2 - हाय-स्पीड ऑक्झिलरी विंडिंगचा शेवट; 3 - उच्च वेगाने मुख्य वळणाची सुरुवात; 4 - कमी-स्पीड सहाय्यक विंडिंगची सुरुवात; 5 - कमी वेगाने मुख्य वळणाची सुरुवात; सीपी - ऑपरेटिंग कॅपेसिटर; सीएन - प्रारंभिक कॅपेसिटर; आरटी-थर्मल संरक्षण रिले, प्रकार आरके-1-00; आरपी-स्टार्टिंग रिले, RTK-1-11 टाइप करा; P1, P2 - कंट्रोलरचे संपर्क.