Come funzionano i motori CA monofase

Un motore CA monofase ha un solo avvolgimento e il rotore è a gabbia di scoiattolo. Quando una corrente sinusoidale monofase passa attraverso l'avvolgimento dello statore, il motore genera un campo magnetico alternato. L'intensità e la direzione del campo magnetico cambiano sinusoidalmente nel tempo, ma l'orientamento spaziale è fisso, quindi il campo magnetico è anche chiamato alternato. Campo magnetico pulsante. Il campo magnetico pulsante alternato può essere scomposto in due campi magnetici rotanti opposti tra loro con la stessa velocità di rotazione e senso di rotazione. Quando il rotore è fermo, i due campi magnetici rotanti generano due coppie di uguale dimensione e direzione opposta nel rotore, in modo che la sintesi La coppia sia zero, quindi il motore non può ruotare. Quando utilizziamo una forza esterna per ruotare il motore in una determinata direzione (come la rotazione in senso orario), il movimento del campo magnetico di taglio tra il campo magnetico rotante del rotore e la direzione di rotazione in senso orario si riduce; tra il campo magnetico rotante del rotore e la direzione di rotazione in senso antiorario. Il movimento della linea magnetica di taglio diventa maggiore. Questo equilibrio viene rotto, la coppia elettromagnetica totale generata dal rotore non sarà più zero e il rotore ruoterà nella direzione della spinta. Per far ruotare automaticamente il motore monofase, possiamo aggiungere un avvolgimento di avviamento allo statore. L'avvolgimento iniziale è sfasato di 90 gradi rispetto all'avvolgimento principale.

L'avvolgimento di avviamento deve essere collegato in serie con un condensatore adatto in modo che la corrente con l'avvolgimento principale sia sfasata di circa 90 gradi, il cosiddetto principio di separazione di fase. Queste due correnti che differiscono di 90 gradi nel tempo in due avvolgimenti spazialmente diversi di 90 gradi generano spazialmente un campo magnetico rotante (bifase) sotto il quale il rotore può avviarsi automaticamente. Dopo l'avviamento, quando la velocità raggiunge un certo valore, l'avvolgimento di avviamento viene disconnesso mediante un interruttore centrifugo o altro dispositivo di controllo automatico montato sul rotore e durante il normale funzionamento funziona solo l'avvolgimento principale. Pertanto, l'avvolgimento iniziale può essere effettuato in una modalità operativa di breve durata. Ma ci sono molte volte in cui l'avvolgimento iniziale non è rotto. Chiamiamo questo tipo di motore un motore monofase capacitivo. Per modificare lo sterzo di questo motore, è possibile modificare la posizione in cui i condensatori sono collegati in serie. In un motore monofase, un altro metodo per generare un campo magnetico rotante è chiamato metodo a poli ombreggiati, noto anche come motore a poli ombreggiati monofase.

Lo statore del motore è costituito da un tipo di polo saliente e ha due poli e quattro poli. Ogni polo ha una piccola fessura sulla parte intera del polo da 1/3-1/4, il polo magnetico è diviso in due parti e sulla parte piccola è posizionato un anello di rame cortocircuitato, come se i poli magnetici fossero coperti . Il cosiddetto motore a poli di copertura. L'avvolgimento monofase è disposto sull'intero polo magnetico e le bobine di ciascun polo sono collegate in serie e la polarità generata dai poli deve essere disposta nell'ordine N, S, N e S. Quando l'avvolgimento dello statore è eccitato, nel polo magnetico viene generato un flusso magnetico principale. Secondo la legge di Lenz, il flusso magnetico principale che passa attraverso l'anello di rame cortocircuitato genera una corrente indotta ritardata di 90 gradi in fase nell'anello di rame e viene generata la corrente magnetica generata dalla corrente. Il passaggio è inoltre in ritardo rispetto al flusso principale in fase e la sua funzione è equivalente all'avvolgimento iniziale del motore capacitivo, generando così un campo magnetico rotante per ruotare il motore. In secondo luogo, la modalità di avviamento del motore monofase da 220 V CA è divisa in diversi tipi: Il primo tipo, tipo di avviamento a fase divisa, come mostrato nella Figura 1, è assistito dall'avvolgimento di avviamento ausiliario per l'avvio, la sua coppia di avviamento non è elevata. Il tasso operativo rimane approssimativamente costante. Utilizzato principalmente in ventilatori elettrici, motori di ventilatori per aria condizionata, lavatrici e altri motori. In secondo luogo, quando il motore è fermo, l'interruttore centrifugo è acceso. Dopo aver fornito l'alimentazione, il condensatore di avviamento partecipa al lavoro di avviamento. Quando la velocità del rotore raggiunge il 70-80% del valore nominale, l'interruttore centrifugo si spegne automaticamente e il condensatore di avviamento completa l'attività. È stato disconnesso.

L'avvolgimento iniziale non partecipa all'operazione di funzionamento e il motore continua a funzionare con la bobina di avvolgimento in funzione, come mostrato nella Figura 2. In terzo luogo, quando il motore è fermo, l'interruttore centrifugo è acceso. Dopo aver fornito l'alimentazione, il condensatore di avviamento partecipa al lavoro di avviamento. Quando la velocità del rotore raggiunge dal 70% all'80% del valore nominale, l'interruttore centrifugo si spegne automaticamente e il condensatore di avviamento completa l'attività. È stato disconnesso. Il condensatore di marcia è collegato all'avvolgimento di avvio per partecipare al lavoro di marcia. Questo collegamento viene generalmente utilizzato in luoghi in cui compressori d'aria, macchine da taglio, macchine per la lavorazione del legno, ecc. sono fortemente caricati e instabili. Come mostrato nella Figura 3. Un motore con interruttore centrifugo, se il motore non può essere avviato con successo in breve tempo, la bobina di avvolgimento si brucerà rapidamente. Valore di capacità: motore a condensatore a doppio valore, grande capacità del condensatore di avviamento, piccola capacità del condensatore di funzionamento e tensione di resistenza generalmente superiore a 400 V.