Асинхронный трёхфазный двигатель
|
Рис.1 Внешний вид трёхфазного асинхронного двигателя |
Содержание: 1. Применение трёхфазных двигателей в стиральных машинах |
1. Применение трёхфазных двигателей в стиральных машинах
Асинхронный трёхфазный электродвигатель был изобретён в 1889 году русским электротехником Доливо-Добровольским. Трёхфазные двигатели получили широкое применение в различной промышленной технике, в том числе и в промышленных стиральных машинах. С развитием современных технологий и электронных систем управления, подобные двигатели стали распространены и в бытовой технике.
В бытовых стиральных машинах трёхфазные двигатели стали применяться примерно с 2005 года. Сегодня можно встретить такие двигатели только в некоторых моделях стиральных машин торговых марок: AEG, Electrolux, Ariston, Indesit, Whirpoll, Candy, Bosch, Siemens, Miele, Haier. Трёхфазные двигатели из-за низкого уровня шума, очень часто применяются в так называемых бесшумных стиральных машинах.
2. Общие сведения о трёхфазном токе и трёхфазном двигателе
| Как известно из курса электротехники, в промышленности трёхфазный ток создаётся трёхфазным генератором, который имеет три обмотки сдвинутые относительно своей геометрической оси на угол 120°, поэтому на выходе каждой из обмоток генератора образуются переменные токи, фазы которых соответственно сдвинуты друг относительно друга также на 120°. График трёхфазного тока представлен на (Рис.2). Конструкция и принцип работы трёхфазного и однофазного асинхронных двигателей почти одинаковы.  В отличие от однофазного асинхронного конденсаторного двигателя, трёхфазный двигатель подключённый к трёхфазной сети, не нуждается в пусковом конденсаторе, поскольку сдвиг фаз токов необходимый для образования пускового момента и вращающегося кругового магнитного поля обусловлен самой системой питания. |
Рис. |
2 График трёхфазного тока
|
Существуют две классические схемы подключения трёхфазных двигателей — это соединение обмоток статора по схеме «звезда» и «треугольник» (Рис.3) В стиральных машинах применяются трёхфазные асинхронные двигатели обмотки статора которых соединены по схеме «треугольник», т.е.конец первой обмотки соединен с началом второй, конец второй с началом третьей, а конец третьей с началом первой, образуя замкнутый контур. При таком соединении в замкнутый контур нет никакой опасности, так как благодаря сдвигу по фазе между электродвижущими силами на 120° их геометрическая сумма равна нулю и, следовательно тока в контуре быть не может. Все обмотки в трёхфазном двигателе имеют одинаковое электрическое сопротивление, что обеспечивает равномерную нагрузку на каждую фазу. |
Если не вдаваться в подробности основ теории электротехники, отметим главное — электродвигатели с обмотками, соединёнными звездой работают намного мягче, чем электродвигатели с соединением обмоток в треугольник, но нельзя не отметить, что при соединении обмоток звездой двигатель не способен выдать максимальную мощность. Если соединить обмотки треугольником, двигатель выдаст полную паспортную мощность (приблизительно в 1,5 раза выше, чем при соединении звездой), но значения пусковых токов будут высокими.
3. Система управления трёхфазным двигателем (инвертор)
Выше, мы провели очень краткий обобщающий обзор по трёхфазному току и трёхфазному асинхронному двигателю. На самом деле, в электротехнике этот материал занимает очень большой раздел, с описанием всех физических процессов трёхфазной системы.
Как же работает асинхронный трёхфазный двигатель в бытовой стиральной машине, которая подключена к однофазной сети с переменным напряжением 220 вольт?
Для того, чтобы трёхфазный двигатель максимально эффективно работал в однофазной сети, применяют относительно сложный электронный преобразователь, который называют — 
Структурная схема инвертора представлена ниже на (Рис.4).
Рис.4 Структурная схема инверторного преобразователя
Данный преобразователь имеет ярко выраженное звено постоянного тока. Переменное напряжение сети преобразуется при помощи диодного моста в постоянное, сглаживается индуктивностью (L) и ёмкостью (C), термистор (NTC) служит для защиты схемы от токовых перегрузок. Индуктивность и ёмкость в выпрямителе служат также фильтром, который защищает сеть от пульсаций при коммутации двигателя.
От переменной сети так же работает импульсный блок питания, который формирует пониженное постоянное напряжение различных значений для питания системы управления. С выхода выпрямителя постоянное напряжение поступает на силовую часть инвертора построенную на IGBT ( Insulated Gate Bipolar Transistor — биполярный транзистор с изолированным затвором ). На структурной схеме IGBT позиционированы как Q1, Q2, Q3, Q4, Q5, Q6.
В корпус данных транзисторов интегрирован диод включённый между цепью эмиттера и коллектора, который защищает транзистор от излишних токовых перегрузок возникающих при коммутации обмоток электродвигателя.
В инверторе осуществляется преобрaзовaние постоянного нaпряжения в трехфaзное (или однофaзное) импульсное нaпряжение изменяемой aмплитуды и чaстоты. По сигнaлaм системы упрaвления, кaждaя обмоткa электрического двигaтеля подсоединяется через соответствующие силовые трaнзисторы инверторa к положительному и отрицaтельному полюсaм звенa постоянного токa. Сигналы управления поступают на затворы транзисторов с драйверов (микросхем управления) IR1, IR2, IR3.
Сигнал на драйверы приходит с цифрового сигнального процессора ( DSP-Digital signal processor ) системы управления. Такие процессоры специально разработаны для управления двигателями. Длительность подключения кaждой обмотки в пределaх периодa следовaния импульсов модулируется по синусоидaльному зaкону. Чем выше частота преключения транзисторов, тем выше скорость вращения ротора трёхфазного двигателя, поэтому этот метод управления двигателя называют частотным.
Реверсивное вращение двигателя осуществляется за счёт изменения порядка включения транзисторов инвертора.
Алгоритм системы управления двигателем заложен в цифровом сигнальном процессоре.
Тахогенератор (Т) (Рис.4) расположенный на валу двигателя является звеном обратной связи между двигателем и блоком управления, благодаря чему, поддерживается необходимая стабильная скорость вращения двигателя на различных этапах работы стиральной машины. По сигналу с тахогенератора определятся дисбаланс барабана на стадии отжима, а в некоторых моделях стиральных машин происходит даже примерное взвешивание белья, за счёт сравнения характера сигналов тахогенератора при пустом и заполненным бельём барабане.
Подобные критерии сигналов тахогенератора, записаны в программе процессора системы управления двигателем или в микросхеме памяти блока управления.
В качестве дополнения, ко всему описанному в этом пункте, представим внешний вид и расположение некоторых компонентов инверторных блоков управления для стиральных машин.
Существует три основных вида:
1.Единый блок управления (инвертор и управление остальными элементами стиральной машины совмещены в общий модуль) (Фото 1)
2.Отдельный блок для управления 3-х фазным двигателем (Фото 2)
3.Блок управления (инвертор) расположен на самом двигателе
|
Фото 1. Единый блок управления стиральной машины Ariston |
|
4.Диагностика трёхфазных асинхронных двигателей.
Рис.6 Схема соединения частей трёхфазного двигателя с контактной колодкой |
Сразу хочется отметить, что трёхфазные асинхронные двигатели стиральных машин довольно надёжные. В практике ремонта стиральных машин, известно крайне мало случаев выхода из строя подобных двигателей. Большая часть неисправностей связанная с некорректной работой двигателей, заключается в неисправности самой системы управления. При неисправности системы управления, двигатель может вращаться рывками или наблюдается нестабильная частота вращения ротора, а иногда он вовсе не вращается. Блок управления трёхфазным двигателем может быть выполнен в виде отдельного модуля или совмещён с общим модулем управления стиральной машины. |
На (рис.4) приведена лишь структурная схема инверторного преобразователя, на самом деле принципиальная схема инвертора намного сложнее и содержит в себе микропроцессорную систему, операционные усилители, оптические развязки и т.п.
Невозможно полноценно проверить работоспособность или напрямую включить трёхфазной двигатель стиральной машины без подключения к электронной схеме.
При помощи мультиметра представляется возможным проверить лишь целостность цепи обмоток статора двигателя, пробой обмоток на корпус, электрическое сопротивление катушки тахогенератора и тепловое защитное устройство.
5. Преимущество и недостатки трёхфазных двигателей в стиральных машинах
К преимуществу трёхфазных двигателей перед коллекторными и однофазными асинхронными двигателями можно отнести низкий уровень шума и высокий КПД двигателя, а также простоту конструкции и большой эксплуатационный ресурс. Благодаря импульсно-частотной электронной схеме управления достигается широкий диапазон и точность регулирования частоты вращения ротора двигателя. При сравнительно небольших габаритах обладает большой мощностью.
К недостаткам стоит отнести лишь сложную электронную систему управления двигателем.
Трехфазные электродвигатели — АД, АИР, АИВ, 4А, 5А ,6А, АН, ВА
Категория: асинхронные электродвигатели
Заводы производители электродвигателей: Полесьеэлектромаш, Сибэлектромотор, Владимирский электромоторный завод
Серии двигателей: АД, АИР, АИВ, 4А, 5А ,6А, АН, ВА
При выборе электродвигателя необходимо проконсультироваться с заводом производителем.
Условное обозначение двигателей:
Технические характеристики трехфазных двигателей
|
Тип электродвигателя |
Мощность, кВт |
Частота вращения об./мин. |
|
АИР71А2 |
0,75 |
3 000 |
|
АИР71А4 |
0,55 |
1 500 |
|
АИР71А6 |
0,37 |
1 000 |
|
АИР71В2 |
1,1 |
3 000 |
|
АИР71В4 |
0,75 |
1 500 |
|
АИР71В6 |
0,55 |
1 000 |
|
АИР80А2 |
1,5 |
3 000 |
|
AИР80А4 |
1,1 |
1 500 |
|
AИР80А6 |
0,75 |
1 000 |
|
AИР80В2 |
2,2 |
3 000 |
|
АИР80В4 |
1,5 |
1 500 |
|
АИР80В6 |
1,1 |
1 000 |
|
АИР90L2 |
3 |
3 000 |
|
АИР90L4 |
2,2 |
1 500 |
|
AИР90L6 |
1,5 |
1 000 |
|
AИР90LA8 |
0,75 |
750 |
|
AИР90LB8 |
1,1 |
750 |
|
АИР100S2 |
4 |
3 000 |
|
АИР100S4 |
3 |
1 500 |
|
АИР100L4 |
4 |
1 500 |
|
АИР100L6 |
2,2 |
1 000 |
|
АИР112М2 |
7,5 |
3 000 |
|
АИР112М4 |
5,5 |
1 500 |
|
АИР112МА6 |
3 |
1 000 |
|
АИР112МВ6 |
4 |
1 000 |
|
АИР112МА8 |
2,2 |
750 |
|
АИР112МВ8 |
3 |
750 |
Общий вид трехфазного двигателя
Габариты для трехфазных электродвигателей
Серии двигателей: МТН, 4МТ, 4МТМ, 4МТН, МТКН, 4МТК, 4МТКМ
Общий вид трехфазного электродвигателя серии МТН конструктивного исполнения IM 1001, IM 1002, IM 1003, IM 1004
Габариты для трехфазных электродвигателей серии МТН конструктивного исполнения IM 1001, IM 1002, IM 1003, IM 1004
Габариты для трехфазных электродвигателей серии МТН конструктивного исполнения IM 1001, IM 1002, IM 1003, IM 1004
Общий вид трехфазного электродвигателя серии МТН конструктивного исполнения IM2003, IM2004
Габариты для трехфазных электродвигателей серии МТН конструктивного исполнения IM2003, IM2004
Трехфазный двигатель
в закрытом корпусе — Baldor.
com Трехфазный двигатель в закрытом корпусе — Baldor.comАнглийский
| Английский | |
| французский (Канада) |
Обширная линейка трехфазных двигателей общего назначения Baldor-Reliance доступна в полностью закрытом корпусе из чугуна и промышленной стали для тяжелых условий эксплуатации. Разработанные для «общего назначения» означает, что эти двигатели могут использоваться во многих приложениях.
Двигатели Super E (EM и CEM) обеспечивают эффективность NEMA Premium и в стандартной комплектации предназначены для инвертора с широким диапазоном скоростей с регулируемым крутящим моментом.
Характеристики
- 1/8 – 400 л.с.
- Рама NEMA 42 – 500
- 200, 230/460, 460 и 575 В
- Модели 60 Гц с информацией о частоте 50 Гц для 2, 4, 6 полюсов 1 – номинальная мощность 125 л.с.
- 2, 4, 6, 8 полюсов
- Предназначен как для прямого включения (DOL), так и для работы с переменной скоростью в соответствии с NEMA MG1, часть 31.4.4.2
- Простое преобразование F1 в F2 на чугунной раме
- Разработан для долговечности с 3-летней гарантией на высокоэффективные двигатели Super-E®
- Изоляция класса F, сервис-фактор 1,15
- Подходит для монтажа в любом положении
- Каркасы из толстой стали или чугуна и кабельные коробки с прокладками
- Двигатели с суффиксом TR имеют роликовый подшипник для тяжелых ременных нагрузок
Общие отрасли промышленности
- Заполнитель и цемент
- ОВКВ
- Химия, нефть и газ
- Еда и напитки
- Целлюлозно-бумажная промышленность
- Обработка единиц и багажа
Общие приложения
- Компрессоры
- Насосы
- Вентиляторы
- Конвейеры
- Транспортировка материалов
- Станок
501 каталог
- 501 — общего назначения
Трехфазные стандартные двигатели, электродвигатели
Здесь мы используем файлы cookie, чтобы веб-сайт работал для вас наилучшим образом.
Продолжая просматривать, вы соглашаетесь с тем, что мы используем файлы cookie. Что такое файлы cookie?
ДД RU ФИ НЕТ СВ 中文
НАША ЭНЕРГИЯ — ВАШ УСПЕХ
DA RU ФИ НЕТ СВ 中文
Трехфазные электродвигатели класса эффективности IE3, IE2 и eff2/IE1. Двигатели можно приобрести в стандартной комплектации. Они также могут быть перестроены и настроены с использованием различных опций и аксессуаров для работы во всех средах, полностью в соответствии с индивидуальными потребностями и требованиями.
Фильтр
- Мощность, 50 Гц (кВт) 0
- 0,04
- 0,06
- 0,09
- 0,12
- 0,18
- 0,25
- 0,37
- 0,55
- 0,75
- 1,1
- 1,5
- 2,2
- 3
- 4
- 5,5
- 7,5
- 9,2
- 11
- 15
- 18
- 15
- 18
- 15
- 18
- 15
- 18
- 15
- 18
- 15 0025 22
- 30
- 37
- 45
- 55
- 75
- 90
- 110
- 132
- 160
- 200
- 250
- 315
- Reset
- Save
Фильтрация
- 230/400
- 400/690
- Сброс
- Сохранить
- 0,05
- 0,07
- 0,09
- 0,1
- 0,105
- 0,11
- 0,14
- 0,21
- 0,22
- 0,29
- 0,3
- 0 ,43
- 0,44
- 0,45
- 0,63
- 0,64
- 0,65
- 0,66
- 0,86
- 0,87
- 0,9
- 1 ,25
- 1,28
- 1,3
- 1,7
- 1,73
- 1,74
- 1,8
- 2,5
- 2
- 2,6
- 2,64
- 3,48
- 3,5
- 3,6
- 4,55
- 4,6
- 4,64
- 4,8
- 6,3
- 6,38
- 6,6
- 8,6
- 8,7
- 12,6
- 12,7
- 12,8
- 13,2
