3-фазный двигатель, работающий от однофазного источника питания |

В этом видео подробно рассматривается трехфазное питание и объясняется, как оно работает. Трехфазную электроэнергию можно определить как общий метод производства, передачи и распределения электроэнергии переменного тока. Это тип многофазной системы, который является наиболее распространенным методом, используемым электрическими сетями во всем мире для передачи электроэнергии.

Стенограмма:
Добро пожаловать в это анимационное видео, которое быстро объяснит 3-фазное питание. Я также объясню загадку, почему 3 линии электропередач находятся на расстоянии 120 градусов друг от друга, потому что это важная часть для понимания трехфазного питания.

Электроэнергия, поступающая в центр обработки данных, обычно представляет собой 3-фазную мощность переменного тока, что означает 3-фазную мощность переменного тока.

Давайте рассмотрим упрощенный пример того, как генерируется 3-фазная мощность.

Этот пример отличается от того, что я использовал для описания того, как трехфазный двигатель использует мощность. В видео с переменным током мы показали, как вращение магнита вокруг одного провода заставляет ток течь туда и обратно. Теперь мы пропустим магнит через 3 провода и посмотрим, как это повлияет на ток в каждом проводе.

В этом трехфазном примере северный положительный конец магнита направлен прямо вверх на первую линию.

Чтобы упростить объяснение концепции, давайте воспользуемся циферблатом и скажем, что первая линия находится в положении «двенадцать часов». Электроны в линии 1 будут течь к северному полюсу магнита. Что произойдет, если магнит повернется на 90 градусов?

Как мы видели на видео с переменным током, поскольку магнит перпендикулярен линии 1, электроны в линии 90 перестанут двигаться. Затем, когда магнит повернется более чем на XNUMX градусов, южный полюс магнита приблизится к первой линии, и электроны изменятся на противоположные, что означает, что направление тока изменится на противоположное. Об этом было подробно рассказано в видео о переменном токе. Если вы нажали на это видео, не имея полного представления о переменном токе, сначала просмотрите это видео.

Глядя на диаграмму, вы можете понять, почему я выбрал аналоговый циферблат. Круг равен 360 градусам, и часы делят круг на 12 частей, так что каждый час покрывает 30 градусов круга. Переход от 12 к 3 составляет 90 градусов, а переход от 12 к 4 — 120 градусов.

Читайте также:
Как сделать вашу баню лучшим местом для посещения - Counsilman-Hunsaker

При выработке 3-х фазного питания медные линии располагаются на расстоянии 120 градусов друг от друга. Итак, когда вы находитесь в положении «четыре часа» в нашем примере, это 120 градусов от первой линии. А положение «120 часов» находится на расстоянии 4 градусов от положений «12 часа» и «3 часов». XNUMX линии равномерно распределены по кругу.

Если северный полюс находится ближе к одному из 3-х проводов, то электроны движутся в этом направлении. Чем ближе южный полюс подходит к каждому проводу, тем больше электроны удаляются от южного полюса. В каждой из этих трех линий электроны движутся вперед и назад, но они не всегда движутся в том же направлении или с той же скоростью, что и две другие линии.

Давайте снова посмотрим на пример. Когда магнит вращается, когда северный полюс находится в положении 1 час, он становится перпендикулярным линии 2, поэтому, конечно, электроны перестают двигаться по линии 2. Но они все еще движутся по линии 1, притягиваясь к более близкому северному полюсу, и они двигаются по линии 3, отталкиваясь от южного полюса. Когда северный полюс магнита обращен к 2 часам, тогда на линию 1 и [линию] 2 влияет северный полюс, но южный полюс находится прямо напротив линии 3, поэтому теперь он имеет пиковый ток. В 3 часа магнит перпендикулярен линии 1, поэтому электроны перестают двигаться, но на линию 2 влияет северный полюс, а на линию 3 — южный полюс, поэтому ток течет по линиям 2 и 3.

Надеюсь, этот пример показывает вам, как в любой момент времени ток всегда течет как минимум по 2 линиям. Он также показывает взаимосвязь между тремя линиями, когда магнит вращается по кругу. Когда магнит движется вокруг циферблата, на каждую из трех линий будет влиять либо северный, либо южный полюс, за исключением случаев, когда магнит перпендикулярен линии.

Давайте сосредоточимся на линии 1. Она достигает своего пикового значения, когда северный полюс указывает как на 12, так и на 6 часов. Это при нулевом токе, когда северный полюс указывает на 3 и 9 часов. Только 1 из 3 линий всегда находится на пике, но поскольку линий 3, для каждого цикла есть 3 положительных пика и 3 отрицательных пика. В 6 различных положениях на циферблате одна из линий находится на пике. Позиции 12 и 6 — чередующиеся пики линии 1, позиции 2 и 8 — чередующиеся пики линии 3, а позиции 4 и 10 — чередующиеся пики линии 2.

Читайте также:
19 планов навесов для поддонов, которые вы можете построить сегодня (с иллюстрациями) | Дом Грааля

Теперь давайте объясним эти запутанные формы сигналов, которые часто используются для изображения трех фаз. Если вы посмотрите на пример сигнала, вы увидите, что первая линия выделена синим цветом, и она начинается с нуля. Это означает, что магнит перпендикулярен этой линии. Когда магнит движется, вы можете видеть, что ток достигает своего пика. Затем, когда положительный полюс проходит мимо этого провода, ток начинает ослабевать, пока магнит снова не станет перпендикулярным, что приводит к нулевому току. Когда отрицательный полюс начинает приближаться, ток меняет направление и движется в другом направлении к другому пику, прежде чем вернуться к нулевому току. Это завершает 3 полный цикл для этой строки.

Чтобы двумерная диаграмма показывала взаимосвязь между линиями, теперь на ней показан промежуток, который означает время, за которое магнит повернется на 2 градусов. Это когда красная линия находится на нулевом токе. По мере того, как магнит продолжает вращаться, красная линия будет двигаться к своему пиковому положительному току, а затем вернется к нулю, после чего ток изменит направление. График также показывает, что третья линия начинается при нулевом токе через 120 градусов после второй линии. Итак, если вы посмотрите на эти 120 линии, вы увидите, что, когда одна линия находится на пике, другие 2 линии все еще генерируют ток, но они не в полную силу, то есть они не на пике. Так как электроны текут от положительного пика к отрицательному, ток отображается как текущий от положительных значений к отрицательным. Помните, что положительные и отрицательные стороны не исключают друг друга. Положительная и отрицательная коннотация используется только для описания того, как чередуется ток.

В трехфазной цепи вы обычно берете одну из трех токонесущих линий и подключаете ее к другой из трех токоведущих линий. Одно исключение из этого описано в видео «Дельта против звезды».

В качестве примера возьмем трехфазную линию 3 вольт. Каждая из трех линий будет иметь напряжение 208 вольт. Если вы посмотрите на график, вы легко увидите выходную мощность любых двух линий. Если одна линия находится на пике, другая линия не находится на пике. Вот почему в трехфазной цепи неправильно умножать 3 вольт на 120, чтобы получить 2 вольт.

Читайте также:
Тестирование MOSFET - (Часть 16/17)

Итак, если вам интересно, почему у вас дома есть 110/120 вольт для ваших обычных розеток, но у вас также есть приборы на 220/240 вольт, что дает? Ну, это не трехфазное питание. На самом деле это 3 однофазные линии.

Итак, как рассчитать мощность объединения двух линий в трехфазной цепи? Формула представляет собой вольт, умноженный на квадратный корень из 2, который округляется до 3. Для 3 линий, каждая из которых несет 1.732 вольт, расчет для этого равен 2 вольт, умноженному на 120, и результат округляется до 120 вольт.

Вот почему мы называем это трехфазной цепью на 208 вольт или трехфазной линией на 208 вольт. Трехфазная цепь на 3 вольт означает, что каждая из 400 линий несет 3 вольт.

Последняя тема, о которой я расскажу в этом видео: почему компании и центры обработки данных используют 3 фазы?

Прямо сейчас позвольте мне дать вам простой обзор. Для трехфазной сети вы соединяете линию 1 с линией 2 и получаете 208 вольт. В то же время вы [можете] подключить линию 2 к линии 3 и получить 208 вольт. И вы [можете] соединить линию 3 с линией 1 и получить 208 вольт. Если провод способен подавать 30 ампер, то передаваемая мощность составляет 208 вольт, умноженных на 30 ампер, умноженных на 1.732, что дает общую доступную мощность 10.8 кВА.

Для сравнения, для однофазной цепи на 30 ампер с напряжением 208 вольт вы получите только 6.2 кВА. По сути, 3 фазы обеспечивают большую мощность.

Существуют и другие факторы, по которым гораздо лучше подавать трехфазное питание к стойке центра обработки данных, чем использовать однофазное питание, и эти факторы обсуждаются в видео о вольтах и ​​амперах, а также в видео 3 и 208 вольт.

3-фазный двигатель, работающий от однофазного источника питания

Трехфазный двигатель

Трехфазный асинхронный двигатель переменного тока широко используется в промышленном и сельскохозяйственном производстве благодаря простоте конструкции, низкой стоимости, простоте обслуживания и эксплуатации. 3-фазный двигатель переменного тока использует 3-фазный источник питания (3 фазы 220 В, 380 В, 400 В, 415 В, 480 В и т. д.), но в некоторых реальных приложениях у нас есть только однофазные источники питания (1 фаза 110 В, 220 В, 230 В, 240 В и т. д.). .), особенно в бытовой технике. В случае запуска трехфазных машин от однофазных источников питания, есть 3 способа сделать это:

  1. Перемотка двигателя
  2. Купите частотно-регулируемый привод GoHz
  3. Купить преобразователь частоты/фазы
Читайте также:
Руководство покупателя зерновой мельницы: выбор лучшей настольной зерновой мельницы - Epic Gardening

I: Перемотка двигателя
Необходимо выполнить некоторые работы по преобразованию работы трехфазного двигателя на однофазный источник питания. Здесь показано, как преобразовать 3-фазный двигатель 1 В для работы от однофазного источника питания 3 В.

Принцип перемотки
Трехфазный асинхронный двигатель использует три взаимно разделенных угла 120 ° сбалансированного тока через обмотку статора для создания изменяющегося во времени вращающегося магнитного поля для привода двигателя. Прежде чем говорить об использовании трехфазного асинхронного двигателя, перестраиваемого для работы от однофазного источника питания, следует пояснить вопрос создания вращающегося магнитного поля однофазного асинхронного двигателя, так как запуск однофазного двигателя возможен только после установления вращающегося магнитного поля. . Причина, по которой он не имеет начального пускового момента, заключается в том, что однофазная обмотка в магнитном поле не вращается, а пульсирует. Другими словами, он закреплен относительно статора. В этом случае пульсирующее магнитное поле статора взаимодействует с током в проводнике ротора и не может создавать крутящий момент, поскольку вращающееся магнитное поле отсутствует, поэтому двигатель не может быть запущен. Однако положение двух обмоток внутри двигателя имеет разный пространственный угол. Если он пытается создать другой фазный ток, двухфазный ток имеет определенную разницу фаз во времени для создания вращающегося магнитного поля. Так статор однофазного двигателя должен иметь не только рабочую обмотку, но и обязательно иметь пусковую обмотку. В соответствии с этим принципом мы можем использовать трехфазную обмотку трехфазного асинхронного двигателя и сместить одну из катушек обмотки с помощью конденсатора или индуктивности, чтобы две фазы могли проходить через другой ток для создания вращающегося магнитного поля для управлять двигателем. Когда трехфазный асинхронный двигатель использует однофазное питание, мощность составляет всего 2/3 от первоначальной.

3-х фазный двигатель 380В, работающий от 1-фазного блока питания 220В.

Метод перемотки
Чтобы использовать 3-фазный двигатель с 1-фазным источником питания, мы можем соединить любые 2-фазные катушки обмотки последовательно, а затем подключить к другой фазе. В это время магнитный поток в двух обмотках имеет разность фаз, но рабочая обмотка и пусковая обмотка подключены к одному и тому же источнику питания, поэтому ток одинаков. Поэтому подключите конденсатор, катушку индуктивности или резистор к пусковой обмотке последовательно, чтобы ток имел разность фаз. Чтобы увеличить пусковой момент на соединении, можно использовать автотрансформатор для увеличения напряжения однофазной сети с 220 В до 380 В, как показано на рисунке 1.

Читайте также:
Путеводитель по каждому стилю дивана - Posh Pennies

Переделка трехфазного двигателя на однофазный 3В.

Общие небольшие двигатели имеют Y-образное соединение. Для трехфазного асинхронного двигателя Y-типа клемма обмотки конденсатора C подключается к пусковой клемме автотрансформатора. Если вы хотите изменить направление вращения вала, подключите его, как показано на рисунке 2.

Если вы не хотите увеличивать напряжение, блок питания 220В может использовать и это. Поскольку первоначальная трехфазная обмотка напряжения питания 380 В теперь используется для питания 220 В, напряжение слишком низкое, поэтому крутящий момент слишком низкий.

Рис. 3 крутящий момент проводки слишком низкий. Если вы хотите увеличить крутящий момент, вы можете подключить фазовый конденсатор к двухфазной обмотке вместе в катушке и использовать ее в качестве пусковой обмотки. Одна катушка напрямую подключена к источнику питания 220 В, см. рис. 4.

На рис. 3 и 4, если вам нужно изменить направление вращения вала, вы можете просто изменить сквозное направление пусковой или рабочей обмотки.

Магнитный момент после последовательного соединения двух обмоток (одна из которых — обратная струна) складывается из двух углов магнитного момента 60° (рис. 5). Магнитный момент намного выше, чем у магнитного момента 120° (показан на рис. 6), поэтому пусковой момент проводки на рис. 5 больше, чем у проводки на рис. 6.

Величина токосъемного резистора R (рисунок 7) на обмотке пускателя должна быть замкнута на сопротивление фазы обмотки статора и должна выдерживать пусковой ток, равный 0.1-0.12-кратному пусковому моменту.

Увеличьте крутящий момент для трехфазного двигателя, работающего от однофазного питания.

Выбор фазовращающего конденсатора
Рабочий конденсатор c=1950×Ie/Ue×cosφ (микрозакон), Ie, ue, cosφ – исходный номинальный ток двигателя, номинальное напряжение и мощность.
Общий рабочий конденсатор, используемый в однофазном источнике питания трехфазного асинхронного двигателя (220 В): каждые 100 Вт используют от 4 до 6 микроконденсаторов. Пусковой конденсатор можно выбрать в зависимости от пусковой нагрузки, обычно в 1-4 раза превышающей рабочий конденсатор. Когда двигатель достигает 75%~80% номинальной скорости, пусковой конденсатор должен быть отключен, иначе двигатель сгорит.

Емкость конденсатора следует правильно подобрать, чтобы токи 11, 12 двухфазных обмоток были равны и равны номинальному току Ie, значит 11=12=Ie. Если требуется высокий пусковой момент, можно добавить пусковой конденсатор и подключить его к рабочему конденсатору. Когда пуск нормальный, отсоедините пусковой конденсатор.

Читайте также:
Снятие обоев: как отпаривателем, химическим раствором или мыльным раствором | Реальные дома

Есть много преимуществ в работе трехфазного двигателя от однофазного источника питания, перемотка выполняется легко. Однако общая мощность однофазного источника питания слишком мала, он должен выдерживать высокий пусковой ток, поэтому этот метод можно применять только к двигателю мощностью 1 кВт или менее.

II: Купите частотно-регулируемый привод GoHz
VFD, сокращение от Variable Frequency Drive, это устройство для управления двигателем, работающим на регулируемых скоростях. Однофазный на 3-фазный ЧРП является лучшим вариантом для трехфазного двигателя, работающего от однофазного источника питания (3 фаза 1 В, 220 В, 230 В), он устранит пусковой ток во время запуска двигателя, заставит двигатель работать с нулевой скорости до полной. скорость плавная, плюс, цена абсолютно доступная. Доступны частотно-регулируемые приводы GoHz мощностью от 240/1 л.с. до 2 л.с., частотно-регулируемые приводы большей мощности могут быть настроены в соответствии с фактическими двигателями.

Видео по подключению частотно-регулируемого привода от одной фазы к трем фазам в гогерцах

Преимущества использования частотно-регулируемого привода GoHz для трехфазного двигателя:

  1. Мягкий пуск может быть достигнут путем настройки параметров ЧРП, время пуска может быть установлено на несколько секунд или даже десятков.
  2. Функция бесступенчатой ​​регулировки скорости, чтобы двигатель работал в лучшем состоянии.
  3. Превратите двигатель с индуктивной нагрузкой в ​​емкостную нагрузку, что может увеличить коэффициент мощности.
  4. ЧРП имеет функцию самодиагностики, а также защиту от перегрузки, перенапряжения, низкого давления, перегрева и более 10 функций защиты.
  5. Может быть легко запрограммирован с помощью клавиатуры для достижения автоматического управления.

III: Купите преобразователь частоты/фазы
Для таких ситуаций также можно использовать преобразователь частоты или фазовый преобразователь в гогерц, он может преобразовывать однофазный (110 В, 120 В, 220 В, 230 В, 240 В) в трехфазный (регулируемый 0-520 В) с чистой синусоидой на выходе, что лучше для характеристики двигателя, а не форму волны ШИМ ЧРП, они предназначены для лабораторных испытаний, самолетов, военных и других приложений, которые требуют высококачественных источников питания, это очень дорого.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: