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单相电机正反转接线图
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关于单相电机热保护要点 以及过载保护原理

发布日期:2021-06-18 09:55浏览次数:
本文是分享关于单相电机的热保护如何进行?单相电机过载保护原理又是怎样的呢?
 

       单相电机的热保护如何进行

 
  公司使用单相电机的设备时候,也可以采用热保护来保护单相电机的,这样可以避免因电机发热而烧坏电机和绕组造成经济损失。那么,如何进行单相电机的热保护呢?
 
  主要是对靠电容起动和运转的单相电机在主副绕组的公共引出线处,对隐极罩极电机在其主绕组上,串接一个热保护器,用白布带绑扎在机绕组的端部。当单相电机接通单相交流电源负载运行时,电机因有铜、铁损耗会发热,当电机内部的温度等于热保护器的动作温度时,热保护器就自动断开,线路没有电流,电动机便停止转动。当温度下降到70~C时,待电动机停转3至5分钟后,电机中的热保护器又自动接通电源,电动机又运转起来。
 
  此外,对于单相电机来说,我们最好是采用自动复位的热保护器为最佳。
 

 单相电机过载保护原理

 
  电动机烧毁的主要原因运行时出现断相和过载烧毁绕组。本例介绍的电动机保护器,能在电动机断相和过流运行时及时切断工作电源,保护电动机免受损坏。
 
  电路工作原理该电动机保护器电路由电源电路、电流检测电路和保护控制电路组成,如图所示。
 
 
  电源电路由电源变压器T、整流桥堆UR、滤波电容器C5、限流电阻器R3和稳压二极管VS组成。
 
  电流检测电路由电流互感器TA、二极管VDl、电容器Cl和电位器RPl、RP2组成。
 
  保护控制电路由时基集成电路lC、电阻器Rl、R2、二极管VD2、电容器C2-C4、继电器K和交流接触器KM组成。S1为停止按钮,S2为起动按钮。按动S2时,交流接触器KM通电吸合,其常开触头KMl-KM4接通,电动机M通电运转。KM的工作电压还经T降压、UR整流、C5滤波、R3限流及VS稳压后,为IC提供+l2V(Vcc)工作电源。松开S2后,KM4触头和K的常闭触头将电源锁定,KM保持吸合状态。在电动机M正常运行时,TA的W2绕组上的感应电压较低,IC的6脚电压低于2Vcc/3,3脚输出低电平,K不吸合。当Ll相或L2相电压缺相时,L3相电流将迅速增大(约为正常电流的1?73倍),使TA的W2绕组上的感应电压增高,IC的6脚电压高于2Vcc/3,3脚由高电平变为低电平,K吸合,其常闭触头断开,KM断电释放,其常开触头KMl-KM4将电动机M的工作电源切断。若L3相电压缺相时,TA无感应电压输出,相当于IC的4脚加上了低电平,其3脚输出低电平,便K吸合,KM释放,电动机M停止运转。当电动机M的拖动负荷变重、超过电动机的额定功率时,三相线Ll-L3上的电流同时增大。当电流增大至额定电流的1?2倍左右时,IC的6脚电压将高于2Vcc/3,3脚输出低电平,K吸合,KM释放,电动机M停转保护。
 
  元器件选择Rl和R2均选用1/4W碳膜电阻器;R3选用lW金属膜电阻器。RPl选用WHW全密封膜式可变电阻器;R臣选用WSW有机实心可变电阻器。Cl、C2、C4和C5均选用耐压值为25V的铝电解电容器;C3选用独石电容器或涤纶电容器。VDl和VD2选用1N4007型硅整流二极管或2CPl2型硅普通二极管。VS选用ZCWl10或1N4742(1W、l2V)的硅稳压二极管。UR选用lA、5OV整流桥堆。lC选用NE555或CD7555型时基集成电路。K选用JRX-4型12V直流继电器。T选用5-8W、二次电压为10-14V的电源变压器。TA用触头报废的220V交流接触器或中间继电器制作:用与电动机工作电流相适应的导线在交流接触器或中间继电器的线圈外面再绕6-10匝作为Wl绕组,原交流接触器或中间继电器的线圈作为WZ绕组(输出电压应为11-13V)。电路调试在电动机正常运行时,调整R陀的阻值,使IC的6脚电压为6?5V左右,人为断开Ll相或L2相电压时,电动机应能正常停转保护。调整RPl的阻值,使IC的4脚电压在0?7-1?lV之间,人为断开L3相电压时,电动机应能正常停转保护。

单相电机如何调速


1、变极调速(简介)

在单相电机中,有倍极调速和非倍极调速之分。倍极调速电机一般定子上只有一套绕组,用改变绕组端部联接方法获得不同的极对数以达到调整旋转磁场的转速。在极数比较大的变极调速中,定子槽中安放两套不同极数的独立绕组,实际上相当于两台不同极数的单速电机的组合,其原理和性能与一般单相异步电机一样

2、降压调速

降压调速方法很多,如串联电抗器(吊扇)、串联电容、自耦变压器和串连可控硅调压调速。空调中最常用的调压调速是可控硅(塑封)调压调速。

可控硅调速是改变可控硅导通角的方法,改变电动机端电压的波形,从而改变了电动机的端电压的有效值。可控硅导通角α1=180°时,电机端电压为额定值,α1<180°时电压波形如下图实线部分,电机端电压有效值小于额定值,α1越小,电压越低,如下图:

单相电机如何调速

塑封PG电机就是可控硅降压调速。对于塑封PG电机,其绕组工作原理与抽头电机一致,但不同之处在于塑封PG电机的输入电压不是直接接到电源上的,而是通过电控的输出端施加电压于电机上的,其电控的输出电压是可调节的。其电气原理图见图3,调速是利用电机输出转矩与电机输入电压成近似一次关系,通过改变电机输入电压来改变电机的输出转矩,起到调节电机转速的作用,其原理如下图示:

单相电机如何调速

该结构是在电机的轴上装有一个磁环,它一般有6极磁环及2极磁环2种。当电机转子旋转一圈时,磁环也旋转一圈,磁环与PG板中的霍尔元件相感应,6极磁环会在PG板的OUTPUT(白)脚中输出3个脉冲,2极磁环会输出1个脉冲,这样根据输出脉冲的数量就可以知道电机的转速。在电控中设定有预定的转速值,将它与从PG块中采样取得的转速值相比较,当转速偏低时,则提高电控的输出电压(可控硅导通角变大),当转速偏高时,则降低电控的输出电压(可控硅导通角变小),这样通过PG信号的反馈调节电控输出电压就实现了对电机的平滑调速。由于电控的输出电压不会高于其输入电压,因此在电机设计时要保证电机达到高风档的转速时其电控的电压不高于工作的额定电压。如我国额定电压为220VAC,则设计时的电控电压一般设计为180VAC~200VAC左右。此参数值设定太低则造成电机材料浪费,且电控若损坏击穿后电机直通市网电压,其电机温升会较高;若此参数值设定过高则会造成市网电压降低时,有可能达不到设定的额定转速,影响空调的能力

3、抽头调速(重点)

电容运转电动机在调速范围不大时,普遍采用定子绕组抽头调速。此时定子槽中放置有主绕组、副绕组及调速绕组,通过改变调速绕组与主、副绕组的联接方式,调整气隙磁场大小及椭圆度来实现调速的目的。

一般电容运转单相电机,主绕组与副绕组嵌在不同的槽中,绕组与铁芯间由聚酯纤维无纺布(DMDM或DMD)隔开,其在空间一般相差90度电角度,且副绕组通过串联一个工作电容器后与主绕组并接于电源。当电机通电后,主绕组与副绕组在气隙中共同形成一个有方向有幅值强度的旋转磁场。其方向与主、副绕组所处的空间位置等有关,它决定了电机的转向;其幅值强度则与主副绕组的参数设计有关,它决定了电机输出力矩的大小。该旋转磁场与转子鼠笼转子相互作用,使电动机按一定的方向旋转。若调换主副绕组的空间位置,则旋转磁场的旋转方向会相反,该反方向的旋转磁场与转子相互作用,使电动机的转向也会相反。

抽头调速可分为T型抽头调速和L型抽头调速。L型抽头调速又可分为主绕组抽头L-1型和副绕组抽头L-2型。目前最常用的是T型抽头调速和副绕组抽头L-2型调速。原理线路图见下。

单相电机如何调速  

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