I motori CA monofase sono un tipo comune di apparecchiature elettriche in vari settori. La stragrande maggioranza dei motori alimentati dalla principale fonte di alimentazione per la casa o l'industria leggera sono monofase. Uno dei tasti è selezionare la dimensione corretta del motore in base all'applicazione. La maggior parte delle applicazioni di controllo motori richiede il controllo della velocità dei motori a induzione monofase perché non solo fornisce velocità variabile, ma riduce anche il consumo di energia e il rumore udibile. L'articolo introdurrà principalmente le conoscenze pertinenti del controllore del motore monofase.
I motori monofase sono ampiamente utilizzati in case, uffici, officine di fabbrica, ecc., Perché la potenza fornita alla maggior parte delle case e degli uffici è monofase. Inoltre, i motori monofase sono affidabili, a basso costo, semplici nella struttura e facili da mantenere.
La maggior parte dei motori a induzione monofase sono unidirezionali, il che significa che sono progettati per ruotare in una direzione. Aggiungendo avvolgimenti aggiuntivi, relè e interruttori esterni o aggiungendo un meccanismo a ingranaggi, è possibile cambiare il senso di rotazione. L'utilizzo di un sistema di controllo basato su microcontrollore può aggiungere modifiche di velocità al sistema. Oltre all'opzione di cambio velocità, è possibile modificare anche il senso di rotazione, a seconda dell'algoritmo di controllo del motore utilizzato.
Principio di funzionamento del controllore del motore monofase
Il principio di funzionamento del controller del motore monofase si basa sulla sequenza di funzionamento della commutazione di alcuni interruttori di alimentazione, ovvero il tiristore. Il modo in cui il tiristore è acceso consente di collegare il carico all'alimentazione CA durante una parte di ogni mezzo ciclo della tensione di ingresso. Pertanto, la tensione di uscita segue la parte di tensione CA in ingresso del carico collegato all'alimentatore. In questo modo, la tensione di uscita viene controllata.
Controllore motore monofase
Quando lo statore di un controller del motore monofase è alimentato da un alimentatore monofase, genera un flusso magnetico alternato negli avvolgimenti dello statore. Secondo la legge di Faraday dell'induzione elettromagnetica, la corrente alternata che scorre attraverso gli avvolgimenti dello statore indurrà corrente nella barra del rotore (del rotore a gabbia di scoiattolo). Questa corrente indotta nel rotore produce anche un flusso magnetico alternato.
Anche dopo aver impostato i due flussi magnetici alternati del controller, il motore non può ancora avviarsi. Tuttavia, se il rotore viene inizialmente avviato da una forza esterna in entrambe le direzioni, il motore accelererà alla sua velocità e manterrà la sua velocità nominale. Questo comportamento dei motori monofase può essere spiegato dalla teoria della rotazione a doppio campo.
Tipi di motori a induzione monofase
I motori a induzione monofase sono ampiamente utilizzati in applicazioni in cui è disponibile solo energia monofase. Questi dispositivi sono prodotti nella gamma di diversi kilowatt per soddisfare i requisiti di varie applicazioni, come ventilatori a soffitto, miscelatori alimentari, frigoriferi, aspirapolvere, trapani elettrici portatili, asciugacapelli, ecc. I vari tipi di motori a induzione monofase saranno brevemente discussi di seguito. Secondo la modalità di avvio, i tipi di base di motori asincroni monofase sono: motori a fase divisa, motori di avviamento del condensatore, motori a condensatore a magneti permanenti e altri tipi.
Il motore a induzione a fase divisa è uno dei motori a induzione monofase più utilizzati. I componenti principali di un motore a fase divisa includono l'avvolgimento principale, l'avvolgimento ausiliario e l'interruttore centrifugo. È una disposizione semplice che stabilisce un campo magnetico rotante fornendo due avvolgimenti sullo stesso nucleo dello statore. L'avvolgimento ausiliario o l'avvolgimento iniziale ha una resistenza in serie, quindi la sua impedenza diventa essenzialmente un'alta resistenza. Il suo metodo di avvolgimento è diverso dall'avvolgimento principale, ma rispetto all'avvolgimento principale, ha meno giri e un diametro molto più piccolo.
I motori a induzione avviati dal condensatore sono simili ai motori a fase divisa, ma un condensatore è collegato in serie con l'avvolgimento ausiliario. Questa è una versione migliorata di un motore a fase divisa. Poiché il condensatore assorbe la corrente principale, l'uso del condensatore aumenta l'angolo di fase tra le due correnti (corrente principale e corrente ausiliaria), aumentando così la coppia di avviamento. Questo è il motivo principale per l'utilizzo di condensatori nei motori a induzione monofase.
Controllore motore monofase
Il motore a induzione del condensatore a magneti permanenti è anche chiamato motore di funzionamento del condensatore, in cui un condensatore basso è collegato in serie con l'avvolgimento iniziale e non viene rimosso dal circuito anche nello stato di marcia. A causa di questa disposizione, non è necessario alcun interruttore centrifugo. Il condensatore può funzionare continuamente. I condensatori a basso valore producono più sfasamento principale, ma la corrente di avviamento totale è inferiore. Pertanto, la coppia di avviamento prodotta da questi motori sarà molto inferiore alla coppia iniziale dei motori avviati dal condensatore.
L'articolo introduce principalmente il principio di funzionamento del controller del motore monofase. Sfogliando il testo completo, è possibile capire che il principio di funzionamento di qualsiasi regolatore di tensione si basa sulla sequenza di funzionamento della commutazione di alcuni interruttori di alimentazione, cioè il tiristore. Il modo in cui il tiristore è acceso consente di collegare il carico all'alimentazione CA durante una parte di ogni mezzo ciclo della tensione di ingresso.
