電気モーターは、単相電圧から三相へのコンバーターです。スキーム、説明

無線電子工学および電気工学の百科事典
無料のライブラリ / 無線電子および電気機器のスキーム

電気モーターは、単相電圧を三相電圧に変換するコンバータです。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

無料のテクニカルライブラリ

日常生活やアマチュアの練習において、三相電気モーターは、丸鋸、電気カンナ、ファン、ボール盤、ポンプなどのさまざまな機構を駆動します。単相ネットワークからこのようなモーターに電力を供給するには、さまざまな容量性または誘導性容量性移相回路が使用されます。すべてのエンジンにそのような回路が XNUMX つあればよいのですが、出力やエンジン巻線の接続図に応じて要素のパラメーターを変更する必要があるため、これは不可能です。発電機として機能する電気モーターを使用して単相から三相電圧を得るという別の方法もあります。

電気機械は可逆的であることが知られています。発電機がモーターとして機能することも、その逆も同様です。従来の非同期電気モーターの回転子は、巻線の XNUMX つを誤って切断した後も回転し続け、切断された巻線の端子間に EMF が発生します。この現象は、三相非同期電動機を使用して単相電圧を三相に変換するというアイデアを生み出しました。

固定子磁場の影響下で、非同期モーターの短絡された回転子巻線に電流が流れ、回転子が顕著な極を備えた電磁石に変わり、ネットワークに接続されていないものも含めて固定子巻線に正弦波電圧が誘導されます。異なる巻線の正弦波間の位相シフトは、固定子上の後者の位置にのみ依存し、三相モーターでは正確に 120 度になります。

非同期電動機を位相数コンバータに変えるための主な条件は、ローターが回転することです。したがって、たとえば従来の移相コンデンサを使用して、最初にねじれを解く必要があります。このコンデンサの静電容量は、式 C = K-1ph/Uc を使用して計算されます。モータ巻線がスター接続されている場合、K = 2800 となります。三角形の場合は 4800。 Iph - 電気モーターの定格相電流、A; Uc は単相ネットワークの電圧 V です。動作電圧が少なくとも 42 V の場合はコンデンサ MBGO、MBGP、MBGT、K4-600 を使用でき、電圧が少なくとも 42 V の場合は MBGCh、K19-250 を使用できます。コンデンサはモータージェネレーターを始動するためにのみ必要であり、その後、チェーンが切断され、ローターが回転し続けます。したがって、移相コンデンサの静電容量は、生成される三相電圧の品質に影響を与えません。三相負荷を固定子巻線に接続できます。それが存在しない場合、供給ネットワークのエネルギーはローターベアリングの摩擦を克服することだけに費やされるため（通常の銅と鉄の損失は考慮されません）、コンバーターの効率は非常に高くなります。

いくつかの異なる電気モーターが相数コンバータとしてテストされました。そのうちの、巻線が共通点（中性点）からの出力を持つ星形で接続されているものは、図に示す図に従って接続されました。 1.

電気モーター-単相電圧から三相へのコンバーター

中性点や三角形を持たずに星形で巻線を接続する場合は、それぞれ図2に示す回路になります。 3とXNUMX。

電気モーター-単相電圧から三相へのコンバーター

いずれの場合も、SB1 ボタンを押し、ローター速度が公称速度に達するまで 1 ～ 5 秒間押し続けることでエンジンが始動しました。次に、スイッチ SA1 が閉じられ、ボタンが放されました。試験結果を表に示します。電圧指定のインデックスは、X2 ソケットの接点番号に対応し (図 1 ～ 3 を参照)、その間で測定されました。

モータージェネレーターのローターの回転速度は、単相電源ネットワークの電圧にはほとんど依存しません。生成される電圧はネットワーク電圧に比例しますが、それよりも著しく低くなります。これは、ベアリングの機械的損失を補償する磁化とトルクの生成によるエネルギー損失によるものです。

AOL-22-4 モーターの定格速度が低下しているのは、その XNUMX 極設計を示しています (他のモーターは XNUMX 極です)。ただし、コンバーターとしては正常に機能します。

スターとデルタの両方で接続された巻線を備えた 2 極および XNUMX 極設計のさまざまな三相電気モーターが負荷として AOLXNUMX モーターに接続されました。

011 Wの電力を備えたAOL-2-80（グリンディングストーンドライブ）;
32 Wの電力を備えたUAD-120F（ファンドライブ）;
08kWの出力のA1,5（木工機械駆動）。

負荷がかかると、相電圧と線間電圧が 2 ～ 5% 変化し、それらの間の位相シフトは 5 ～ 6 度変化します。

文学

BiryukovS.2000つのフェーズ-電力損失なし。 -ラジオ、7年、第37号、p。 39-XNUMX。
BelopolskyI.I.無線デバイスの電源。 -M .:エネルギー、1971年。
Karvovsky G.A.、Okorokov S.P. 非同期モーターと制御装置に関するハンドブック。 - M.: エネルギー、1969 年。

著者：V.Kleymenov

単相交流電圧を使用して、欠落している 120 つの相を取得してみましょう。かご型回転子を備えた通常の三相非同期電動機を考えてみましょう。この電動機には、発電機と同様に、回転子と XNUMX つの固定子巻線が空間内で XNUMX 度の角度で配置されています。巻線の XNUMX つに単相電圧を加えてみましょう。エンジンローターは単独で回転を開始することはできません。何らかの方法で彼に最初の刺激を与える必要がある。次に、XNUMX つの固定子巻線の磁界との相互作用により回転します。回転するローターの磁束は、他の XNUMX つのステーター巻線に誘導起電力を引き起こします。つまり、失われた位相が復元されます。

ローターは、シャフトにロープを巻きつけるという昔ながらの方法でも、どんな方法でも回転させることができます。著者は、これに始動コンデンサを備えた広く使用されているデバイスを使用しました。ちなみに、非同期コンバータのローターはシャフトに機械的負荷をかけずに駆動されるため、その容量は大きくする必要はありません。

このようなコンバータの欠点の 17 つは、相電圧が等しくないことであり (前回の記事の表を参照)、コンバータ自体と負荷モータの効率の低下につながります。適切な電力の単巻変圧器をデバイスに追加し、図に示すようにオンにすると、タップを切り替えることでほぼ等しい相電圧を実現できます。故障した出力 400 kW の電気モーターの固定子が単巻変圧器の磁気回路として使用されました。巻線 - 断面積 4 ～ 6 mm2 のエナメル線を 40 回巻き、XNUMX 回ごとにタップが付いています。

電気モーター-単相電圧から三相へのコンバーター

結論として、実践的なアドバイスをいくつか紹介します。電気コンバーターモーターとして「低速」モーター (1000 rpm 以下) を使用することをお勧めします。始動は非常に簡単で、動作電流に対する始動電流の比率は回転速度 1 min-3000 のエンジンよりもはるかに低いため、ネットワークへの負荷は「よりソフト」です。コンバータとして使用されるモーターの出力は、それに接続されている電気駆動装置の出力より大きくなければなりません。たとえば、コンバータが 1 kW モーターの場合、負荷電力は 4 kW を超えてはなりません。コンバータは常に最初に起動し、次に三相電流消費装置をコンバータに接続する必要があります。逆の順序でユニットの電源を切ります。

筆者製の4kWコンバータを個人事業で数年間使用しています。製材所、グラインダー、研削盤に動力を供給します。

著者：S.Gurov

他の記事も見る セクション電気モーター.

読み書き 有用なこの記事へのコメント.

<<戻る

科学技術の最新ニュース、新しい電子機器：

光信号を制御および操作する新しい方法 05.05.2024

現代の科学技術は急速に発展しており、日々新しい手法や技術が登場し、さまざまな分野で新たな可能性を切り開いています。そのような革新の 1 つは、ドイツの科学者による光信号を制御する新しい方法の開発であり、これはフォトニクス分野での大きな進歩につながる可能性があります。最近の研究により、ドイツの科学者は石英ガラス導波管内に調整可能な波長板を作成することができました。液晶層の使用に基づくこの方法により、導波路を通過する光の偏光を効果的に変化させることができる。この技術的進歩により、大量のデータを処理できるコンパクトで効率的なフォトニックデバイスの開発に新たな展望が開かれます。新しい方法によって提供される偏光の電気光学制御は、新しいクラスの集積フォトニックデバイスの基礎を提供する可能性があります。これにより、次のような大きな機会が開かれます ... >>

プレミアムセネカキーボード 05.05.2024

キーボードは、私たちの毎日のコンピューター作業に不可欠な部分です。ただし、ユーザーが直面する主な問題の 1 つは、特にプレミアムモデルの場合、騒音です。しかし、Norbauer & Co の新しい Seneca キーボードでは、状況が変わるかもしれません。 Seneca は単なるキーボードではなく、完璧なデバイスを作成するための 5 年間の開発作業の成果です。このキーボードは、音響特性から機械的特性に至るまで、あらゆる側面が慎重に考慮され、バランスがとられています。 Seneca の重要な機能の 1 つは、多くのキーボードに共通するノイズの問題を解決するサイレントスタビライザーです。さらに、キーボードはさまざまなキー幅をサポートしているため、あらゆるユーザーにとって便利です。 Seneca はまだ購入できませんが、夏の終わりにリリースされる予定です。 Norbauer & Co の Seneca は、キーボード設計の新しい標準を表します。彼女 ... >>

世界一高い天文台がオープン 04.05.2024

宇宙とその謎の探索は、世界中の天文学者の注目を集める課題です。都会の光害から遠く離れた高山の新鮮な空気の中で、星や惑星はその秘密をより鮮明に明らかにします。世界最高峰の天文台、東京大学アタカマ天文台の開設により、天文学の歴史に新たなページが開かれています。アタカマ天文台は海抜 5640 メートルに位置し、天文学者に宇宙研究の新たな機会をもたらします。この場所は地上望遠鏡の最高地点となり、研究者に宇宙の赤外線を研究するためのユニークなツールを提供します。高地にあるため空はより澄み、大気からの干渉も少なくなりますが、高山に天文台を建設することは多大な困難と課題を伴います。しかし、困難にもかかわらず、新しい天文台は天文学者に研究のための広い展望をもたらします。 ... >>

アーカイブからのランダムなニュース

武装ドローン 14.08.2012

地上ロボットは、ロボットアームの助けを借りてさまざまなオブジェクトを操作できるため、優れています。空飛ぶロボットは、地形に関係なく素早く移動できますが、物体を操作することはできません。観測することしかできず、極端な場合にはロケットや空爆で物体を破壊することもあります。

ドレクセル大学のエンジニアは、既存の無人航空機の機能を大幅に拡張することを決定し、飛行プラットフォームに配置できるロボットアームを作成しました。マニピュレーターのおかげで、ドローンは不発弾などの物体の上にホバリングし、それを持ち上げて安全な場所に運ぶことができます。産業界では、このような UAV はローダーとして、農業では植物の収穫と受粉のために、戦争では情報、装備、弾薬を届ける「メッセンジャー」として使用できます。

マニピュレータは、それぞれ 649999 本の指を持つ XNUMX つのグリップを備えたミニチュアクレーンです。この設計により、さまざまな形状のオブジェクトを確実にキャプチャして推定できます。現在、これは単なるプロトタイプであり、その完成のために、開発者は米国政府の下で国立科学財団から XNUMX ドルの助成金を受け取りました。近い将来、横方向の偏差と、飛行中のロボットクレーンに対する風の影響をシミュレートするテストが開始されます。

将来的には、このようなマニピュレータを搭載した飛行ロボットは、橋を建設するときなど、危険な場所で溶接工を置き換えることができるようになります。立ち往生している登山者に食べ物や薬を届ける際の救助者。また、軍隊、船員、医師などにも役立ちます。マニピュレータ自体はスケーラブルです。小型または大型の UAV で使用するには、ソフトウェアの適応のみが必要です。

その他の興味深いニュース:

▪ 中国は日本を温めるだろう

▪ デジタルタコグラフアダプター

▪ デルの新製品

▪ ビデオスイッチマトリックス FMS6501

▪ 携帯電話用衛星チップ

科学技術、新しいエレクトロニクスのニュースフィード

無料の技術ライブラリの興味深い資料:

▪ サイトの電気技師のツールのセクション。記事の選択

▪ ハインリヒ・ハイネの記事。有名な格言

▪ 記事視床の脳でつながっているシャム双生児はどこに住んでいますか？詳細な回答

▪ 記事原材料、完成品、生産廃棄物の保管と輸送に関する要件

▪ 記事太陽電池。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

▪ 記事ランニングリング。フォーカスシークレット

この記事にコメントを残してください：

このページのすべての言語

ホームページ | 図書館 | 物品 | サイトマップ | サイトレビュー