Асинхронний конденсаторний двигун

Асинхронний конденсаторний двигун, що містить однофазну одношарову обмотку, виконану обмотувальним проводом одного перерізу у ви 3 ним проводом меншого перерізу і з меншою кількістю витків. Завдяки цьому її активний опір стає вище ніж у робочій котушковій групі, а реактивний індуктивний опір - нижче. Оскільки збільшення активного опору додаткової котушкової групи обмежене перерізом обмотувального проводу, його підвищують штучно - шляхом постійного включення послідовно з витками додаткової котушкової групи активного опору - позистора. Активний опір холодного позистора однаковий за порядком з активним опором додаткової котушкової групи. Таким чином сумарний активний опір у колі додаткової котушкової групи зростає і, разом з ним, зростає часовий зсув струмів у котушкових групах робочій і допоміжній та утворюються значно кращі умови пуску двигуна. Після пуску двигуна струм, що протікає у додатковій котушковій групі обумовить нагрів позистора і разом з цим дуже швидке зростання його опору у десятки тисяч разів, що рівнозначно вимкненню гілки з позистором і знеструмлення додаткової котушкової групи. Для покращення робочих характеристик двигуна, під час його роботи, додаткову котушкову групу залишають включеною на напругу живлення через робочий конденсатор увімкнений паралельно позистору. Таким чином в ній протікає незначний електричний струм, але достатній для отримання кругового обертаючого магнітного поля під час роботи двигуна і, як слідство, забезпечуються умови для покращення його робочих характеристик. Істотним недоліком асинхронного двигуна з пусковим позистором є: - виготовлення котушкових груп обмотки статора обмотувальним проводом двох перерізів, що ускладнює або робить неможливим застосування автоматизованої укладки її витків у пази статора; - допоміжна котушкова група, яку виконано обмотувальним проводом меншого перерізу дорожче за робочу і більш вразлива до пошкоджень внаслідок її адіабатичного перегріву під час пуску двигуна при різкому 8-10 кратному зростанні пускового струму. Найбільш близькими до об'єкту, що заявляється, є однофазні асинхронні конденсаторні двигуни ЕДП-125 і ДАО-131-120 із однофазною одно7 шаровою обмоткою [Пат. 48033 Україна, МПК Н02К17/14 2006.01). Однофазна одношарова обмотка / Байдак Ю.В.; власник Одеська державна академія холоду. - № u200902772; заявл. 25.03.09; опубл. 10.03.10, Бюл. № 5], яку виконано обмотувальним проводом одного перерізу з двох послідовно з'єднаних котушкових груп із співвідношенням витків 2:1 та розміщених на статорі двигуна під просторим кутом, а електромагнітне реле струму, котушка якого увімкнена на загальний споживаний двигуном струм із мережі живлення, своїм механічним контактом приєднує паралельно до котушкової групи обмотки з більшою кількістю витків на час пуску двигуна пусковий конденсатор і, потім, вимикає його під час роботи двигуна, штучно створюючи часовий зсув струмів у котушках обмотки і тимчасове її перетворення на двофазну. Істотним недоліком асинхронного двигуна із однофазною обмоткою є: 63322 4 - застосування електромагнітного реле струму із механічним контактом, здорожує пристрій і знижує його надійність під час тривалої роботи внаслідок руйнуючої дії утвореної при комутації електричної дуги, яка випалює поверхню контакту під час частих циклів його комутації; - можливість заклинювання рухомого якоря електромагнітного реле струму при включенні або виключенні контакту із подальшим пошкодженням обмотки двигуна; - встановлювання електромагнітного реле струму повинно бути таким, щоб положення рухомого якоря співпадало з силою тяжіння, що не завжди зручно. Задача, на вирішення якої спрямована корисна модель, полягає в усуненні визначених недоліків використанням замість електромагнітного реле струму з механічним контактом нелінійного активного опору увімкненого послідовно з пусковим конденсатором - позистора, опір якого у холодному стані - перед початком пуску двигуна незначний і проводить струм у гілці з пусковим конденсатором, забезпечуючи тим часовий зсув струмів у котушкових групах обмотки статора, а у гарячому стані - після пуску двигуна - зростає у десятки тисяч разів і не проводить струм через пусковий конденсатор, примушуючи ротор двигуна працювати на пульсуючому магнітному полі статора. Поставлена задача вирішується тим, що асинхронний конденсаторний двигун із однофазною одношаровою обмоткою, виконаною обмотувальним проводом одного перерізу у вигляді двох послідовно з'єднаних котушкових груп із співвідношенням витків 2:1 і укладених в пази статора двигуна під просторим кутом, та пусковим конденсатором, згідно з корисною моделлю, підключення пускового конденсатора паралельно до котушкової групи обмотки із більшою кількістю витків, при пуску двигуна і вимкнення його після розгону, виконує послідовно увімкнений разом з конденсатором позистор. Згідно з корисною моделлю, виконання однофазного асинхронного конденсаторного двигуна із використанням замість електромагнітного реле струму з механічним контактом нелінійного активного опору - позистора, увімкненого послідовно з пусковим конденсатором, у порівнянні з відомими одно-двофазними асинхронними конденсаторними двигунами дозволило їх здешевити; підвищити надійність під час тривалої роботи - шляхом усунення електричного розриву гілки з пусковим конденсатором та, як слідство, виникнення електричної дуги; виключити рухомі механічні частини в обмотці двигуна, чим зробити її невимогливою щодо встановлення по відношенню сили тяжіння; уникнути необхідності проведення профілактичних оглядів пускового вузла двигуна; зменшити вплив важкого наслідку перехідного процесу - стрибків струму у мережі живлення при комутації двигуна; поменшити кількість роз'ємних контактів у електричному колі обмотки двигуна та поменшити вплив їх перехідного опору на якість його роботи. На креслені зображено схему включення асинхронного конденсаторного двигуна, який заявляється, до однофазної мережі живлення. 5 Котушкову групу 2/3РО з більшою кількістю витків приєднано до мережі живлення послідовно із котушковою групою 1/3РО з меншою кількістю витків та розташованих під просторим кутом у 90° до 2/3РО. Паралельно до 2/3РО, для утворення часового зсуву струмів у котушках при пуску двигуна, приєднано послідовно увімкнені пусковий конденсатор С та позистор Rп. Позистор Rп в схемі включення двигуна застосовується не як прилад змінного активного опору, а як комутатор, який увімкнений при найнижчому і вимкнений при найбільшому його опорі. При пуску двигуна позистор має температуру зовнішнього середовища і, відповідно до неї, найнижчий активний опір, приблизно 20...30 Ом, який майже не обмежує реактивний струм у пусковому конденсаторі С, що сприяє утворенню часового зсуву струмів у котушках 2/3РО та 1/3РО. Після пуску двигуна втрати активної потужності в позисторі збільшать його температуру і, відповідно до неї, підвищать активний опір у десятки тисяч разів. Реактивний струм у пусковому конденсаторі впаде у десятки тисяч разів, що еквівалентно його вимкненню без видимого розриву електричного кола і виникнення електричної дуги. У подальшому двигун працюватиме на пульсуючому магнітному полі до вимкнення. Під час роботи двигуна не виключається можливість охолодження позистора і зниження його активного опору але, будучи увімкненим із конденсатором паралельно до 2/3РО котушкової групи на її напру Комп’ютерна верстка М. Мацело 63322 6 гу, у пусковому конденсаторі почне збільшуватись реактивний струм і позистор знову збільшить власну температуру та активний опір на шляху струму. Після вимкнення двигуна позистор, завдяки розвиненій поверхні, швидко охолоджується і постає готовим для подальшого включення двигуна. Покращення техніко-економічних показників асинхронного конденсаторного двигуна із однофазною обмоткою і позистором як комутатором пускового конденсатора досягається завдяки: здешевленню і зменшенню кількості складових елементів та, як наслідок, підвищенню надійності його роботи; усуненню розриву електричного кола пускового конденсатора і виникнення руйнуючої електричної дуги під час його комутації; існуванню незначного реактивного ємнісного струму у гілці з пусковим конденсатором і, внаслідок цього, надання еліптичності обертовому магнітному полю обмотки статора двигуна під час роботи, що покращує робочі характеристики двигуна. Розташування позистора по відношенню до сили тяжіння 3 не має значення, а малий розмір 0,5 см робить його малопомітним і зручним на випадок заміни при пошкодженні. Завдяки принципу дії позистора його забороняється встановлювати на поверхнях, які нагріваються під час роботи приладу. Виконання асинхронного конденсаторного двигуна згідно з викладенням опису підтвердило його надійність роботи при застосуванні як привода компресора холодильної машини. Підписне Тираж 23 прим. Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601