मल्टी-स्पीड सिंगल-फेज कैपेसिटर मोटर्स

गति नियंत्रण के बिना संचालन के लिए एकल-चरण प्रेरण मोटर्स उपलब्ध हैं। ऐसे मामलों में जहां गति को बदलना आवश्यक है, ध्रुव जोड़े की संख्या में बदलाव के साथ मोटर्स का सबसे अधिक उपयोग किया जाता है।

सामान्य तौर पर, एकल-चरण मोटर की गति को बदलने के लिए 3 अलग-अलग तरीकों को लागू किया जा सकता है। एक यह है कि स्टेटर में वाइंडिंग्स के 2 पूर्ण सेट होते हैं, प्रत्येक में अलग-अलग ध्रुवों की संख्या होती है। फिर, समीकरण 2 के अनुसार, एक ही ग्रिड आवृत्ति पर विभिन्न गति प्राप्त होती हैं। अन्य 2 विधियाँ मोटर टर्मिनलों पर वोल्टेज को बदलने के लिए हैं या मुख्य वाइंडिंग पर घुमावों की संख्या को उसमें से बदलकर बदलना है।

वाइंडिंग के 2 सेट के उपयोग पर आधारित विधि मुख्य रूप से स्प्लिट फेज मोटर्स और कैपेसिटर स्टार्ट मोटर्स के लिए उपयोग की जाती है। वोल्टेज भिन्नता या थ्रेडेड वाइंडिंग्स के उपयोग पर आधारित तरीके मुख्य रूप से कैपेसिटर मोटर्स के लिए स्थायी रूप से स्विच किए गए कैपेसिटेंस के लिए उपयोग किए जाते हैं।

वर्तमान में, वे व्यापक रूप से विभिन्न तंत्रों को चलाने के लिए उपयोग किए जाते हैं मल्टी-स्पीड एसिंक्रोनस कैपेसिटर मोटर्स (एक निरंतर-क्षमता वाले इलेक्ट्रिक मोटर्स)… इस प्रकार के इलेक्ट्रिक मोटर्स को नेटवर्क से कनेक्ट करने के लिए आवश्यक अतिरिक्त तत्वों की आवश्यकता नहीं होती है, और आपको शाफ्ट के रोटेशन की दिशा बदलने की भी अनुमति देता है। ऐसा करने के लिए, सर्किट में मुख्य या सहायक वाइंडिंग्स के सिरों को बदलने के लिए पर्याप्त है।

वी कैपेसिटर मोटर्स अंजीर में दिखाए गए कॉइल्स को चालू करने के लिए बुनियादी सर्किट। 1. सबसे व्यापक तथाकथित है वाइंडिंग का समानांतर कनेक्शन (चित्र 1, ए)। जैसा कि चित्र से देखा जा सकता है, स्टेटर वाइंडिंग बिजली की आपूर्ति के समानांतर में जुड़े हुए हैं। फेज-शिफ्टिंग कैपेसिटर सी सहायक वाइंडिंग के साथ श्रृंखला में जुड़ा हुआ है।

आवश्यक प्रदान करने के लिए कैपेसिटर के समाई का मूल्य शर्तों से चुना गया है इलेक्ट्रिक मोटर्स की विशेषताएं… सिद्धांत रूप में, कैपेसिटर मोटर्स में, कैपेसिटेंस को चुना जाता है ताकि नाममात्र मोड में मुख्य और सहायक वाइंडिंग में धाराओं का चरण बदलाव 90 ° के करीब हो। इस मामले में, ऑपरेटिंग बिंदु पर इंजन में सबसे अच्छी ऊर्जा दक्षता होती है, लेकिन शुरुआत बिगड़ जाती है।

चावल। 1. अतुल्यकालिक मोटर्स की वाइंडिंग को जोड़ने की योजना

कैपेसिटर मोटर्स के रोटेशन की आवृत्ति में परिवर्तन सबसे अधिक बार किया जाता है पोल जोड़े की संख्या बदलकर… इस प्रयोजन के लिए, या तो दो अलग-अलग ध्रुवों की संख्या के साथ वाइंडिंग के दो सेट, या एक सेट, ध्रुवों की संख्या में परिवर्तन के साथ, स्टेटर पर रखे जाते हैं।

उन मामलों में जहां गति नियंत्रण की कोई महत्वपूर्ण सीमा आवश्यक नहीं है, सबसे सरल विधि का उपयोग किया जाता है- काम करने वाले कॉइल के घुमावों की संख्या में परिवर्तन... इस मामले में, जब मुख्य वोल्टेज अपरिवर्तित रहता है, तो विद्युत मोटर के चुंबकीय प्रवाह का परिमाण और, इसलिए, विद्युत चुम्बकीय क्षण और रोटर की गति बदल जाती है।

थ्रेडेड वाइंडिंग के साथ दो-स्पीड मोटर्स

यह पहले कहा गया था कि एकल-चरण मोटर की गति को या तो इसके टर्मिनलों पर वोल्टेज को बदलकर या इसके द्वितीयक वाइंडिंग के घुमावों की संख्या को बदलकर बदला जा सकता है। पहली विधि में एक ऑटोट्रांसफॉर्मर के उपयोग की आवश्यकता होती है और मुख्य रूप से इसके लिए उपयोग किया जाता है शाफ्ट प्रशंसक के साथ स्थायी रूप से कंडेनसर पर कैपेसिटर मोटर्स।

एक ऑटोट्रांसफॉर्मर से आप 2 से अधिक गति प्राप्त कर सकते हैं। मुख्य वाइंडिंग के घुमावों की संख्या में परिवर्तन इसे शाखा बनाकर प्राप्त किया जाता है। फिर स्टेटर में 3 वाइंडिंग होती हैं: प्राथमिक, मध्यवर्ती और सहायक। पहले 2 कॉइल में एक ही चुंबकीय अक्ष होता है, अर्थात। इंटरमीडिएट वाइंडिंग मुख्य वाइंडिंग (इसके ऊपर) के समान स्लॉट में घाव है।

इस पद्धति का व्यावहारिक कार्यान्वयन इस प्रकार है। स्टेटर के स्लॉट में, ऑपरेटिंग (RO) और कैपेसिटर वाइंडिंग (KO) के तारों के अलावा, अतिरिक्त वाइंडिंग (DO) के तार बिछाए जाते हैं। विभिन्न वाइंडिंग स्विचिंग सर्किट (चित्र 2) के संयोजन के परिणामस्वरूप, निरंतर आपूर्ति वोल्टेज के साथ इलेक्ट्रिक मोटर की विभिन्न यांत्रिक विशेषताओं को प्राप्त करना संभव होगा।

चावल। 2. न्यूनतम (ए), बढ़ी हुई (बी) और अधिकतम गति (सी) पर मल्टी-स्पीड कैपेसिटर मोटर के स्टेटर वाइंडिंग के कनेक्शन आरेख

मल्टी-स्पीड कैपेसिटर इलेक्ट्रिक मोटर्स में रोटेशन की गति को समायोजित करने की प्रक्रिया में, स्टेटर वाइंडिंग्स के स्विचिंग सर्किट में बदलाव के साथ क्षणिक प्रक्रियाएं होती हैं।ये प्रक्रियाएं, एक नियम के रूप में, निरंतर चुंबकीय क्षेत्रों में होती हैं और मोटर वाइंडिंग और फेज-शिफ्टिंग कैपेसिटर में महत्वपूर्ण घुसपैठ धाराओं और ओवरवॉल्टेज का कारण बन सकती हैं।

कॉइल के 2 सेट के साथ दो स्पीड मोटर

कॉइल्स के 2 सेट यानी रखना। 2 मुख्य कॉइल और 2 सहायक कॉइल, आकार में उल्लेखनीय वृद्धि की आवश्यकता है। इन आयामों को कम करने के लिए, एक सहायक या कम गति वाले घुमावदार कनेक्शन का अक्सर उपयोग किया जाता है, जहां ध्रुवों की संख्या से घुमावों की संख्या कम होती है।

अंजीर में। 3 4 और 6 ध्रुवों (लगभग 1435 और 950 आरपीएम पर 50 हर्ट्ज पर) के लिए वाइंडिंग का कनेक्शन आरेख दिखाता है। बाहरी वाइंडिंग - 4-पोल मेन वाइंडिंग। इसके बाद 6 पोल प्राइमरी वाइंडिंग है। तीसरा एक 4-पोल सहायक वाइंडिंग है जिसमें वाइंडिंग के केवल 2 समूह हैं। आंतरिक कॉइल एक 6-पोल सहायक कॉइल है जिसमें कॉइल के केवल 2 समूह हैं।

चावल। 3. 2-स्पीड (4 और 6 पोल) मोटर का वायरिंग आरेख।

अंजीर में। 3 और दोनों सहायक वाइंडिंग में वाइंडिंग समूहों की संख्या कम होती है। आप उसी प्रकार का मुख्य तार भी बना सकते हैं।

आइए 2 उदाहरण देखें। 4 और 8 ध्रुवों के लिए स्टेटर वाइंडिंग में सामान्य 4-पोल मेन वाइंडिंग हो सकती है और 3 अन्य वाइंडिंग्स कम संख्या में वाइंडिंग समूहों के साथ हो सकती हैं, अर्थात। 4 वाइंडिंग समूहों के साथ 8-पोल मुख्य वाइंडिंग, 2 वाइंडिंग समूहों के साथ 4-पोल सहायक वाइंडिंग और 4 वाइंडिंग समूहों के साथ 8-पोल सहायक वाइंडिंग।

6 और 8 ध्रुवों के लिए स्टेटर वाइंडिंग में सामान्य 6-पोल मुख्य वाइंडिंग हो सकती है, दो 8-पोल वाइंडिंग कम समूहों के साथ, अर्थात। 8-पोल मुख्य वाइंडिंग और 8-पोल सहायक वाइंडिंग प्रत्येक 4-पोल समूहों के साथ, और 6-पोल सहायक वाइंडिंग 2 वाइंडिंग समूहों के साथ। 6-पोल सहायक वाइंडिंग को सामान्य वाइंडिंग के रूप में भी डिज़ाइन किया जा सकता है, अर्थात।कॉइल के 6 समूहों के साथ।

अंजीर में। 4 2 वाइंडिंग के साथ 2-स्टेज स्प्लिट-फेज मोटर का आरेख दिखाता है और मेन से कनेक्शन भी दिखाता है। कनेक्शन इस तरह से बनाए जाते हैं कि केवल 1 स्टार्ट स्विच की आवश्यकता होती है। यह स्टार्टिंग स्विच कम स्पीड कॉइल की सिंक्रोनस स्पीड के 75 से 80% पर खुलना चाहिए।

चावल। 4. दो-गति स्प्लिट-फेज मोटर का आरेख

यदि चित्र में दिखाई गई योजना। 4, एक कैपेसिटर स्टार्ट मोटर के लिए उपयोग किया जाता है, फिर या तो 1 कैपेसिटर स्टार्ट स्विच के साथ श्रृंखला में जुड़ा होता है या 2 कैपेसिटर का उपयोग किया जाता है, जिनमें से 1 टर्मिनल P2 के साथ श्रृंखला में जुड़ा होता है और दूसरा टर्मिनल P21 के साथ जुड़ा होता है।

यदि मोटर को हमेशा समान गति से मेल खाने वाले कनेक्शन के साथ शुरू किया जा सकता है, तो सहायक घुमावों में से एक को छोड़ा जा सकता है। इस मामले में स्टार्टअप आंशिक या पूरी तरह से स्वचालित है।

मल्टी-स्पीड एसिंक्रोनस सिंगल-फेज इलेक्ट्रिक मोटर्स DASM

घरेलू उपकरणों में उच्च गति प्राप्त करने के लिए, उच्च रोटर गति अनुपात वाले इलेक्ट्रिक मोटर्स की अक्सर आवश्यकता होती है। इन उद्देश्यों के लिए 2/12 ध्रुव संख्या वाले एकल-चरण संधारित्र अतुल्यकालिक मोटर्स का उपयोग किया जाता है; 2/14; 2/16; 2/18; 2/24 और इससे भी अधिक।

हालांकि, बड़े ध्रुव अनुपात वाले मोटर्स का उत्पादन तकनीकी रूप से कठिन है, इसलिए विभिन्न प्रकार के यांत्रिक गति परिवर्तकों का उपयोग किया जाता है, साथ ही साथ आपूर्ति वोल्टेज के अर्धचालक आवृत्ति कन्वर्टर्स. 

सबसे सरल रूप से, इन मोटरों के लिए छोटी सीमाओं में घूर्णन की गति को आपूर्ति वोल्टेज को बदलकर नियंत्रित किया जाता है; इसके लिए, अतिरिक्त प्रतिरोध या चोक कॉइल के साथ श्रृंखला में जुड़े होते हैं।

USSR में वापस DASM-2 और DASM-4 प्रकार के दो-स्पीड कैपेसिटर मोटर्स को 16/2 पोल के साथ घरेलू स्वचालित वाशिंग मशीन चलाने के लिए विकसित किया गया था।

डीएएसएम -2 इंजन को 4 - 5 किलो सूखे लिनन की क्षमता वाली स्वचालित वाशिंग मशीन चलाने के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह मूल रूप से 390/2750 आरपीएम पर 75/400 डब्ल्यू की शक्तियों के लिए डिजाइन किया गया था।

चावल। 5. दो-गति संधारित्र अतुल्यकालिक विद्युत मोटर, DASM-2 टाइप करें

अंजीर में। 5 DASM-2 और DASM-4 इंजनों को पावर नेटवर्क से जोड़ने के लिए आरेख दिखाता है। जैसा कि चित्र से देखा जा सकता है, DASM-2 मोटर में चार स्टेटर वाइंडिंग हैं। प्राथमिक और सहायक वाइंडिंग समानांतर में जुड़े हुए हैं।

कम गति पर DASM-4 मोटर को तीन-चरण स्टार कनेक्शन के साथ और उच्च गति पर - स्टेटर वाइंडिंग के समानांतर कनेक्शन के साथ बनाया गया है। ओवरलोड और शॉर्ट सर्किट मोड में वाइंडिंग्स की सुरक्षा के लिए एक तापमान रिले RK-1-00 मोटर के स्टेटर से जुड़ा होता है। सामान्य रूप से बंद रिले संपर्क मोटर स्टेटर के सामान्य टर्मिनल से जुड़े होते हैं।

चावल। 5. बिजली आपूर्ति नेटवर्क से दो-स्पीड इलेक्ट्रिक मोटर्स को जोड़ने की योजना: ए- डीएएसएम -2 इलेक्ट्रिक मोटर; बी - डीएएसएम -4 इलेक्ट्रिक मोटर। मैं जा रहा हूं। - मुख्य वाइंडिंग; V.O, — सहायक कुंडल; 1 - कम और उच्च गति वाले कॉइल का सामान्य आउटपुट; 2 - उच्च गति सहायक वाइंडिंग का अंत; 3 - उच्च गति पर मुख्य वाइंडिंग की शुरुआत; 4 - कम गति वाली सहायक वाइंडिंग की शुरुआत; 5 - कम गति पर मुख्य वाइंडिंग की शुरुआत; सीपी - ऑपरेटिंग कैपेसिटर; सीएन - प्रारंभिक संधारित्र; आरटी-थर्मल सुरक्षा रिले, आरके-1-00 टाइप करें; आरपी-प्रारंभिक रिले, आरटीके-1-11 टाइप करें; P1, P2 - नियंत्रक के संपर्क।