単相誘導モーターの回転場理論
単相誘導モーターは、3相の対応物とは異なり、回転磁場を本質的に作成しないでください。しかし、彼らは回転するフィールド、したがってトルク生産を達成するために巧妙なトリックに依存しています。これがどのように機能しますか:
1。ステーターワインディング:
- 単相モーターには、単一のステーター巻きがあり、通常は分散方法でステーターコアの周りに巻き付けられます。
- 交互の電流(AC)がこの巻線を流れると、脈動する磁場が作成されます。このフィールドは交互になっていますが、それ自体で回転しません。
2。補助巻き:
- 回転フィールドを作成するために、補助巻線がメイン巻線と並行して追加されます。
- この補助巻線は、主な巻線よりも高い抵抗とリアクタンスを持つように設計されています。
- 補助巻線は通常、コンデンサと直列に接続され、補助巻きの電流を特定の角度でシフトします。
3。位相差:
- 抵抗、リアクタンス、およびコンデンサの組み合わせにより、主要な巻線と補助巻線に流れる電流の間に位相差が生じます。
- この位相差は、2つの脈動する磁場をもたらします。1つは主要な巻線によって生成され、もう1つは補助巻きによって生成されます。
4。回転フィールド:
- 2つの脈動する磁場を組み合わせて、回転する結果のフィールドを作成します。回転方向は、2つのフィールド間の位相角度に依存します。
- この回転磁場は、3相モーターによって生成されるものほど均一ではありませんが、ローターに電流を誘導してトルクを作成するのに十分な強さです。
5。ローター:
- ローターは通常、ラミネート鉄のコアに埋め込まれた銅またはアルミニウムのバーで構成されるリスケージタイプです。
- ステーターからの回転磁場は、ローターバーに電流を誘導し、ローターに磁場を作成します。
- ステーターの回転磁場とローターの磁場との間の相互作用により、トルクが作成され、ローターが回転します。
トルクの開始:
- 単相誘導モーターは、低速での回転場が弱いため、開始トルクが低くなります。
- 補助巻線は、回転フィールドを作成するために必要な初期位相差を提供することにより、開始トルクを改善するのに役立ちます。
実行トルク:
- モーターが回転を開始すると、高速での位相差が減少するため、補助巻線の効果が低下します。
- その後、主な巻線が引き継ぎ、通常の動作に必要なトルクの大部分を提供します。
単相モーターの利点:
- シンプルな構造
- 制御と電源が簡単です
- 広く利用可能で比較的安価です
単相モーターの短所:
- 開始トルクを下げます
- 三相モーターよりも効率が低い
- 限られた出力
要約すると、単相誘導モーターは補助巻きとコンデンサを使用して回転磁場を作成し、ローターと相互作用してトルクを生成します。三相モーターほど効率的ではありませんが、単相モーターはシンプルさと汎用性に人気があります。