సింగిల్-ఫేజ్ ఇండక్షన్ మోటార్స్ యొక్క లక్షణాలు

సింగిల్-ఫేజ్ అసమకాలిక మోటార్లు సాంకేతికత మరియు రోజువారీ జీవితంలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతున్నాయి. ఒకే-దశ అసమకాలిక ఎలక్ట్రిక్ మోటారుల ఉత్పత్తి ఒక వాట్ యొక్క భిన్నం నుండి వందల వాట్ల వరకు అన్ని తక్కువ-శక్తి యంత్రాల ఉత్పత్తిలో సగానికి పైగా ఉంటుంది మరియు వాటి శక్తి నిరంతరం పెరుగుతోంది.

సింగిల్-ఫేజ్ మోటార్లు సాధారణంగా రెండు వర్గాలుగా విభజించబడ్డాయి:

• సాధారణ ప్రయోజన మోటార్లు « పారిశ్రామిక మరియు దేశీయ ఎలక్ట్రిక్ మోటార్లు ఉన్నాయి;

• ఆటోమేటిక్ పరికరాల మోటార్లు — నియంత్రిత మరియు అనియంత్రిత AC మోటార్లు మరియు ప్రత్యేక తక్కువ-శక్తి విద్యుత్ యంత్రాలు (టాచోజెనరేటర్లు, రోటరీ ట్రాన్స్‌ఫార్మర్లు, సెల్సిన్లు మొదలైనవి).

అసమకాలిక ఎలక్ట్రిక్ మోటార్లలో గణనీయమైన భాగం సాధారణ-ప్రయోజన మోటార్లు, ఇవి ఒకే-దశ AC నెట్‌వర్క్‌లో పనిచేయడానికి రూపొందించబడ్డాయి. అయినప్పటికీ, సింగిల్-ఫేజ్ మరియు త్రీ-ఫేజ్ నెట్‌వర్క్‌లలో పని చేయడానికి రూపొందించబడిన సార్వత్రిక అసమకాలిక ఎలక్ట్రిక్ మోటార్ల యొక్క చాలా విస్తృతమైన సమూహం ఉంది.

సార్వత్రిక ఇంజిన్ల రూపకల్పన ఆచరణాత్మకంగా భిన్నంగా లేదు మూడు-దశల అసమకాలిక యంత్రాల సంప్రదాయ రూపకల్పన… మూడు-దశల నెట్‌వర్క్‌లో పనిచేస్తున్నప్పుడు, ఈ మోటార్‌లు మూడు-దశల మోటార్‌ల మాదిరిగానే లక్షణాలను కలిగి ఉంటాయి.

సింగిల్-ఫేజ్ మోటార్లు స్క్విరెల్-కేజ్ రోటర్‌ను కలిగి ఉంటాయి మరియు స్టేటర్ వైండింగ్‌ను వేర్వేరు వెర్షన్లలో తయారు చేయవచ్చు. చాలా తరచుగా, స్లాట్లలో మూడింట రెండు వంతుల పూరించే పని చేసే వైండింగ్ మరియు మిగిలిన మూడవ స్లాట్‌లను నింపే ప్రారంభ వైండింగ్ స్టేటర్‌పై ఉంచబడుతుంది. రన్నింగ్ కాయిల్ నిరంతర ఆపరేషన్ కోసం లెక్కించబడుతుంది మరియు ప్రారంభ కాయిల్ ప్రారంభ కాలానికి మాత్రమే లెక్కించబడుతుంది. అందువల్ల, ఇది ఒక చిన్న క్రాస్-సెక్షన్తో వైర్తో తయారు చేయబడింది మరియు గణనీయమైన సంఖ్యలో మలుపులను కలిగి ఉంటుంది. ప్రారంభ టార్క్‌ను సృష్టించడానికి, ప్రారంభ వైండింగ్‌లో ఫేజ్-షిఫ్టింగ్ ఎలిమెంట్స్ ఉంటాయి - రెసిస్టర్‌లు లేదా కెపాసిటర్లు.

స్టేటర్‌పై ఉంచిన వర్కింగ్ వైండింగ్ 90 ° ద్వారా స్పేస్‌లో కలిపిన రెండు దశలను కలిగి ఉన్నప్పుడు తక్కువ శక్తి యొక్క అసమకాలిక మోటార్లు రెండు-దశలుగా ఉంటాయి. దశలలో ఒకదానిలో, ఒక దశ-మార్పిడి మూలకం నిరంతరం చేర్చబడుతుంది - ఒక కెపాసిటర్ లేదా రెసిస్టర్ టాప్, కాయిల్ ప్రవాహాల మధ్య నిర్దిష్ట దశ మార్పును అందిస్తుంది.

ఇది సాధారణంగా దశల్లో ఒకదానికి శాశ్వతంగా అనుసంధానించబడిన కెపాసిటర్‌తో కూడిన మోటారుగా పిలువబడుతుంది కెపాసిటర్… ఫేజ్-షిఫ్టింగ్ కెపాసిటర్ యొక్క కెపాసిటెన్స్ స్థిరంగా ఉండవచ్చు, కానీ కొన్ని సందర్భాల్లో కెపాసిటెన్స్ విలువ స్టార్ట్-అప్ మరియు రన్ మోడ్ కోసం భిన్నంగా ఉండవచ్చు.

సింగిల్-ఫేజ్ అసమకాలిక మోటార్లు యొక్క విలక్షణమైన లక్షణం రోటర్‌ను వేర్వేరు దిశల్లో తిప్పగల సామర్థ్యం. భ్రమణ దిశ ప్రారంభ టార్క్ యొక్క దిశ ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది.

తక్కువ రోటర్ నిరోధకత వద్ద (Ccr <1), కాబట్టి, ఒకే-దశ మోటార్ రివర్స్ మోడ్‌లో పనిచేయదు. ఇంజిన్ మోడ్ రోటర్ విప్లవాలకు అనుగుణంగా ఉంటుంది 0 <n <nc అధిక వేగంతో జనరేటర్ మోడ్ జరుగుతుంది.

సింగిల్-ఫేజ్ మోటార్లు యొక్క లక్షణం దాని గరిష్ట టార్క్ రోటర్ యొక్క ప్రతిఘటనపై ఆధారపడి ఉంటుంది. రోటర్ యొక్క క్రియాశీల నిరోధకత పెరిగేకొద్దీ, గరిష్ట టార్క్ తగ్గుతుంది మరియు పెద్ద నిరోధక విలువలతో Skr> 1 ప్రతికూలంగా మారుతుంది.

పరికరం లేదా యంత్రాంగాన్ని నడపడానికి ఎలక్ట్రిక్ మోటారు రకాన్ని ఎన్నుకునేటప్పుడు, దాని లక్షణాలను తెలుసుకోవడం అవసరం.ప్రధానమైనవి టార్క్ లక్షణాలు (ప్రారంభ ప్రారంభ టార్క్, గరిష్ట టార్క్, కనిష్ట టార్క్), భ్రమణ ఫ్రీక్వెన్సీ, వైబ్రోకౌస్టిక్ లక్షణాలు. కొన్ని సందర్భాల్లో, శక్తి మరియు బరువు లక్షణాలు కూడా అవసరం.

ఉదాహరణగా, సింగిల్-ఫేజ్ మోటార్ యొక్క లక్షణాలు క్రింది పారామితులతో లెక్కించబడతాయి:

• దశల సంఖ్య - 1;

• మెయిన్స్ ఫ్రీక్వెన్సీ - 50 Hz;

• మెయిన్స్ వోల్టేజ్ - 220 V;

• స్టేటర్ వైండింగ్ యొక్క క్రియాశీల ప్రతిఘటన - 5 ఓంలు;

• స్టేటర్ వైండింగ్ యొక్క ప్రేరక నిరోధకత - 9.42 ఓం;

• రోటర్ వైండింగ్ యొక్క ప్రేరక నిరోధకత - 5.6 ఓం;

• యంత్రం యొక్క అక్షసంబంధ పొడవు - 0.1 మీ;

• స్టేటర్ వైండింగ్ -320 లో మలుపుల సంఖ్య;

• స్టేటర్ రంధ్రం వ్యాసార్థం - 0.0382 మీ;

• ఛానెల్ల సంఖ్య - 48;

• గాలి ఖాళీ - 1.0 x 103 మీ.

• రోటర్ ఇండక్టెన్స్ ఫ్యాక్టర్ 1.036.

సింగిల్-ఫేజ్ వైండింగ్ స్టేటర్ స్లాట్లలో మూడింట రెండు వంతులను నింపుతుంది.

అంజీర్ లో. 1 సింగిల్-ఫేజ్ ఎలక్ట్రిక్ మోటార్ మరియు విద్యుదయస్కాంత స్లిప్ టార్క్ యొక్క కరెంట్ యొక్క ఆధారపడటాన్ని చూపుతుంది. ఆదర్శవంతమైన నిష్క్రియ మోడ్‌లో, నెట్‌వర్క్ ద్వారా వినియోగించబడే మోటారు కరెంట్, ప్రధానంగా అయస్కాంత క్షేత్రాన్ని సృష్టించడానికి, సాపేక్షంగా పెద్ద విలువను కలిగి ఉంటుంది.

అనుకరణ మోటారు కోసం, మాగ్నెటైజింగ్ కరెంట్ యొక్క పరిమాణం ప్రారంభ ప్రవాహంలో సుమారు 30%, అదే శక్తితో మూడు-దశల మోటార్లు - 10-15%.ఆదర్శ నిష్క్రియ మోడ్‌లోని విద్యుదయస్కాంత క్షణం ప్రతికూల విలువను కలిగి ఉంటుంది, ఇది రోటర్ సర్క్యూట్ యొక్క నిరోధకత పెరుగుతుంది. వద్ద జారడం C= 1, విద్యుదయస్కాంత క్షణం సున్నా, ఇది మోడల్ యొక్క సరైన ఆపరేషన్‌ను నిర్ధారిస్తుంది.

అత్తి. 1. స్లైడింగ్ సమయంలో మోటార్ గ్యాప్‌లో వెక్టర్ పొటెన్షియల్ మరియు మాగ్నెటిక్ ఇండక్షన్ ఎన్వలప్‌లు s = 1

అన్నం. 2. స్లిప్‌లో ఒకే-దశ అసమకాలిక మోటార్ యొక్క ప్రస్తుత మరియు విద్యుదయస్కాంత టార్క్ యొక్క ఆధారపడటం

స్లిప్ (Fig. 3) పై ఉపయోగకరమైన మరియు వినియోగించే శక్తి యొక్క ఆధారపడటం సాంప్రదాయ పాత్రను కలిగి ఉంటుంది. ఆదర్శ నిష్క్రియ మోడ్‌లో ఇంజిన్ యొక్క సామర్థ్యం ప్రతికూల టార్క్‌కు సంబంధించిన ప్రతికూల సంకేతాన్ని కలిగి ఉంటుంది మరియు ఈ మోడ్‌లోని పవర్ ఫ్యాక్టర్ చాలా తక్కువగా ఉంటుంది (అనుకరణ ఇంజిన్‌కు 0.125).

మూడు-దశల మోటారులతో పోలిస్తే శక్తి కారకం యొక్క తక్కువ విలువ మాగ్నెటైజింగ్ కరెంట్ యొక్క అధిక పరిమాణంతో వివరించబడింది. లోడ్ పెరగడంతో, పవర్ ఫ్యాక్టర్ యొక్క విలువ పెరుగుతుంది మరియు మూడు-దశల మోటార్లు (Fig. 4) తో పోల్చవచ్చు.

అన్నం. 3. స్లిప్‌లో ఒకే-దశ అసమకాలిక మోటార్ యొక్క ఉపయోగకరమైన మరియు వినియోగించే శక్తిపై ఆధారపడటం

అన్నం. 4. స్లిప్‌లో ఒకే-దశ అసమకాలిక మోటార్ యొక్క ఉపయోగకరమైన చర్య మరియు శక్తి యొక్క గుణకం యొక్క ఆధారపడటం

రోటర్ యొక్క క్రియాశీల ప్రతిఘటన పెరుగుతుంది, విద్యుదయస్కాంత క్షణం యొక్క పరిమాణం తగ్గుతుంది మరియు ఐక్యత పైన క్లిష్టమైన స్లిప్స్ వద్ద, ఇది ప్రతికూలంగా మారుతుంది.

అంజీర్ లో. 5 మోటారు యొక్క ద్వితీయ మాధ్యమం యొక్క విద్యుత్ వాహకత యొక్క వివిధ విలువల కోసం సింగిల్-ఫేజ్ స్లిప్ మోటర్ యొక్క విద్యుదయస్కాంత క్షణం యొక్క ఆధారపడటాన్ని చూపుతుంది.

అన్నం. 5.వివిధ రోటర్ రెసిస్టెన్స్ (1 — 17 x 106 Cm / m, 2 — 1.7 x 106 Cm / m) వద్ద ఒకే-దశ స్లిప్ మోటర్ యొక్క విద్యుదయస్కాంత క్షణంపై ఆధారపడటం

కెపాసిటర్ మోటార్లు గ్రిడ్‌కు శాశ్వతంగా కనెక్ట్ చేయబడిన రెండు వైండింగ్‌లను కలిగి ఉంటాయి. వాటిలో ఒకటి నేరుగా నెట్వర్క్కి కనెక్ట్ చేయబడింది, రెండవది అవసరమైన దశ షిఫ్ట్ను అందించే కెపాసిటర్తో సిరీస్లో కనెక్ట్ చేయబడింది.

రెండు వైండింగ్‌లు స్టేటర్‌పై ఒకే సంఖ్యలో స్లాట్‌లను ఆక్రమిస్తాయి మరియు వాటి మలుపుల సంఖ్య మరియు కెపాసిటర్ యొక్క కెపాసిటెన్స్ కొన్ని స్లిప్‌తో వృత్తాకార తిరిగే అయస్కాంత క్షేత్రం అందించబడే విధంగా లెక్కించబడతాయి. చాలా తరచుగా, నామమాత్రపు స్లిప్ అంగీకరించబడుతుంది. అయితే, ఈ సందర్భంలో, ప్రారంభ టార్క్ నామమాత్రపు కంటే చాలా చిన్నదిగా మారుతుంది.

ప్రారంభ రీతిలో అయస్కాంత క్షేత్రం దీర్ఘవృత్తాకారంగా ఉంటుంది; అయస్కాంత క్షేత్రం యొక్క కౌంటర్-మూవింగ్ భాగాల ప్రభావం బాగా ప్రభావితమవుతుంది.ప్రారంభంలో వృత్తాకార క్షేత్రాన్ని పొందే పరిస్థితి నుండి కెపాసిటర్ కెపాసిటెన్స్‌ని ఎంచుకోవడం ద్వారా పెంచబడితే, అప్పుడు టార్క్‌లో తగ్గుదల మరియు a నామమాత్రపు స్లిప్ వద్ద శక్తి సూచికలలో తగ్గుదల.

వృత్తాకార ఫీల్డ్ నామమాత్రపు మోడ్‌లో కంటే ఎక్కువ పరిమాణంతో స్లిప్‌కు అనుగుణంగా ఉన్నప్పుడు మూడవ రూపాంతరం కూడా సాధ్యమవుతుంది. కానీ ఈ మార్గం కూడా సరైనది కాదు, ఎందుకంటే టార్క్ పెరుగుదల నష్టాలలో గణనీయమైన పెరుగుదలతో కూడి ఉంటుంది. రోటర్ యొక్క క్రియాశీల నిరోధకతను పెంచడం ద్వారా కెపాసిటర్ మోటార్ యొక్క ప్రారంభ టార్క్లో పెరుగుదల సాధించవచ్చు. ఈ పద్ధతి ప్రతి స్లిప్‌తో నష్టాల పెరుగుదలకు దారితీస్తుంది, దీని ఫలితంగా మోటారు సామర్థ్యం తగ్గుతుంది.

అన్నం. 6.స్లిప్ కెపాసిటర్ మోటార్ కరెంట్‌ల ఆధారపడటం (Azp.o — ఆపరేటింగ్ కాయిల్ కరెంట్, Azk.o — కెపాసిటర్ కాయిల్ కరెంట్, E — మోటార్ కరెంట్)

అన్నం. 7. కెపాసిటర్ వినియోగించే P1 మరియు ఉపయోగకరమైన P2 స్లిప్ పవర్‌పై ఆధారపడటం

అన్నం. 8. ఉపయోగకరమైన చర్య మరియు శక్తి యొక్క గుణకం మరియు స్లిప్ కెపాసిటర్ మోటార్ యొక్క విద్యుదయస్కాంత క్షణం యొక్క ఆధారపడటం

కెపాసిటర్ మోటారు చాలా సంతృప్తికరమైన శక్తి పనితీరును కలిగి ఉంది, అధిక శక్తి కారకం, దీని విలువ మూడు-దశల మోటారు యొక్క శక్తి కారకాన్ని మించిపోయింది మరియు పెరిగిన రోటర్ నిరోధకత మరియు గణనీయమైన సామర్థ్యంతో, అధిక ప్రారంభ టార్క్. అదే సమయంలో, పైన పేర్కొన్న విధంగా, ఇంజిన్ తగ్గిన సామర్థ్య విలువను కలిగి ఉంటుంది.

అన్నం. 9. స్లిప్ s = 0.1 వద్ద కెపాసిటర్ మోటార్ యొక్క వెక్టర్ రేఖాచిత్రం

వెక్టర్ రేఖాచిత్రం (Fig. 9) కెపాసిటర్ కెపాసిటెన్స్ యొక్క ఎంచుకున్న విలువ వద్ద, కెపాసిటర్ కాయిల్ కరెంట్ నెట్‌వర్క్ వోల్టేజ్‌కి సంబంధించి దారితీస్తుందని మరియు పని కాయిల్ కరెంట్ వెనుకబడి ఉందని చూపిస్తుంది. రేఖాచిత్రం నామమాత్రానికి దగ్గరగా స్లయిడింగ్ చేసినప్పుడు, మోటారు యొక్క అయస్కాంత క్షేత్రం దీర్ఘవృత్తాకారంగా ఉంటుంది. వృత్తాకార క్షేత్రాన్ని పొందేందుకు, కెపాసిటర్ యొక్క కెపాసిటెన్స్ విలువ తప్పనిసరిగా తగ్గించబడాలి, తద్వారా రెండు కాయిల్స్‌లోని ప్రవాహాలు పరిమాణంలో సమానంగా ఉంటాయి.

ఈ అంశంపై కూడా చూడండి:మల్టీ-స్పీడ్ సింగిల్-ఫేజ్ కెపాసిటర్ మోటార్లు