عدة طرق للتحكم في محرك غير متزامن أحادي الطور

مزايا وعيوب طرق مختلفة للتحكم في المحركات غير المتزامنة. استنتاجات من الخبرة العملية.

حاليا ، تستخدم المحركات التعريفي قفص السنجاب على نطاق واسع. ويرجع ذلك إلى حقيقة أن هذه الآلات لا تحتوي على مجموعة من الفرش ، وأن دوارها مصنوع من الألومنيوم وبسيط للغاية من الناحية التكنولوجية ، مما يعني أن التصميم نفسه موثوق للغاية. فكر في عدة طرق للتحكم في محرك غير متزامن أحادي الطور.

مكثف أحادي الطور محرك كهربائي

النوع الأكثر شيوعا محرك مرحلة واحدة غير متزامن هو محرك مع اثنين من لفات الجزء الثابت. اللفتان الأولى والثانية متطابقتان في عدد اللفات ، ولكن في سلسلة مع واحدة من اللفات تشمل مكثف. يوفر المكثف تحول طور بين اللفات لتشكيل مجال مغناطيسي دوار للدوار.

طريقة التحكم في التردد

الطريقة الرئيسية للتحكم في مثل هذا المحرك ، المستخدم حاليًا ، هي طريقة التردد. يتم تطبيق هذه الطريقة باستخدام أجهزة خاصة تسمى محولات PWM. هذه المحولات هي بدورها أحادية الطور وثلاثية الطور ، والتي يتم تحديدها من خلال عدد أزواج مخرجات الطاقة للتحكم في لف المحركات. للتحكم في محرك أحادي الطور ، يمكن استخدام كل من المحولات أحادية الطور وثلاث الطور. مثال على تصميم محلي الصنع -افعل ذلك بنفسك محول التردد.

مرحلة واحدة تحكم PWM العاكس

مع هذا التحكم ، يتم ربط كل من لف المحركات بالتوازي. يتم توصيل مخرجي العاكس بنقاط اتصال اللفات. يولد العاكس الجهد مع تردد متغير ومع اعتماد خطي من الجهد إلى التردد. يمكنك ضبط التردد لأسفل وأعلى. نطاق التعديل عادة لا يتجاوز 1:10 ، لأن تعتمد سعة المكثف في إحدى اللفات بشكل مباشر على التردد.

كرامة

تتمثل المزايا الرئيسية لهذه الطريقة في سهولة التشغيل ، والتي لا تتطلب إعادة تصميم هيكل المحرك ؛ عمل موثوق ، كما تم تصميم محول التردد خصيصا للسيطرة على هذه الأنواع من المحركات. خصائص جيدة (تحكم PIDسرعات محددة مسبقًا ، تيار تدفق منخفض ، وظائف حماية ، إلخ.)

القصور

العيوب ما يلي: فقط دوران أحادي الاتجاه. ارتفاع تكلفة وعجز المحولات أحادية الطور مقارنة مع المحولات ثلاثية الطور ، نظرًا لانخفاض إنتاجها.

ثلاث مراحل تحكم العاكس PWM

في هذه الحالة ، يتم ربط اللفات المحركات في سلسلة. يتم توصيل مخرجات المحول ثلاثي الطور بنقطة المنتصف ونهايات اللفات الحركية. في هذه الحالة ، يتم استبعاد المكثف من الدائرة (يلزم إجراء بعض التعديلات على المحرك) نظرًا لأن اللفات المحركة تحولت إلى 90 درجة ويعطي العاكس تحولًا طوريًا بمقدار 120 درجة ، لن يكون الحقل دائريًا تمامًا وسيؤثر هذا سلبًا على معلمات التحكم.

سوف يكون المجال النابض. نظرًا لأنه يمكن تغيير ترتيب التبديل الخاص بأطراف العاكس برمجيًا ، فمن السهل تحقيق تغيير في إزاحة الفولتية على اللفات ، وبالتالي ، لتغيير اتجاه دوران المحرك الدوار.

كرامة

تشمل المزايا: إمكانية الوصول إلى الأسواق وسعر منخفض نسبيًا ؛ إمكانية التشغيل العكسي للمحرك التقليدي غير العكسي ؛ نطاق ضبط أوسع من ذلك لمحول أحادي الطور ؛ إمكانية وظائف قابلة للبرمجة مثل العاكس أحادي الطور أو أكبر بسبب عدد أكبر من المخرجات المحولة.

القصور

العيوب هي: انخفاض ونبض لحظة من محرك على مرحلة واحدة. زيادة الحرارة ليست كل المحولات القياسية جاهزة لهذا العمل ، لأن بعض الشركات المصنعة تحظر صراحة استخدام منتجاتها في هذا الوضع.

التحكم في الطور باستخدام جهاز تحكم ثلاثي الأرجل (باهتة)

هذه الطريقة هي الأكثر "القديمة" ، ويرجع ذلك إلى الغياب حتى وقت قريب في البيع الواسع لوحدات التحكم في التردد وارتفاع سعرها نسبيا. مع هذا التحكم ، تبقى اللفات المحرك متصلة بشكل متواز. يتم توصيل واحدة من اللفات في سلسلة مع مكثف التحول المرحلة. إلى نقاط اتصال موازية لللفات متصلة تحكم التيرستورات.

عند إخراج هذا المنظم ، يتم توليد جهد أحادي الطور بتردد ثابت (50 هرتز) وقيمة جذر متوسط ​​التربيع القابلة للتعديل. ويرجع ذلك إلى تنظيم الجهد الافتتاحي لل triac ، أي يتغير وقت فتح التيرستاك على مدى فترة الجهد الكهربائي.

ستنخفض اللحظة الموجودة على عمود المحرك ، مع هذا التنظيم ، بما يتناسب مع الجهد الكهربائي ، ولن يتغير الانزلاق الحرج.

كرامة

المزايا الرئيسية: بساطة استثنائية لجهاز التحكم ؛ القدرة على تجميع وإصلاح مثل هذا الجهاز مع أي هواة الراديو ؛ أمر من الحجم أو حتى عدة أوامر من انخفاض حجم الحجم مقارنة مع محركات التردد.

القصور

العيوب الرئيسية هي: التحكم في السرعة فقط لخفض ؛ مجموعة من التنظيم باستخدام باهتة فقط 2: 1 ؛ سرعة الاستقرار مرضية فقط ؛ الحمولة المسموح بها تقل بشكل حاد مع انخفاض السرعة ؛ ارتفاع درجة حرارة المحرك بسرعات منخفضة ، كما قلة أداء مروحة المحرك المدمجة ؛ الحاجة إلى المبالغة في قوة المحرك.

النتائج

بناءً على كل ما سبق ، لا بد من التوصية باستخدام محركات التردد للتحكم في المحركات الحثية. تتيح هذه الأقراص (محولات PWM) بالإضافة إلى سهولة الإدارة بلا شك ، الحصول على كفاءة عالية من النباتات وتحقيق النمو عامل القوة (cos phi) إلى 0.98 ، أي تنفيذ برنامج الحفاظ على الطاقة.

انظر أيضا: اتصال أحادي الطور للمحرك ثلاثي الطور و جامع سرعة المحرك تحكم