Eenfasige motor met hulpwikkeling

AC - Motoren @Home?
o.a.
• Ventilator
• Droogkast
• Wasmachine
• Kleine pompen
• …
Géén drie fasen in huis!!!
> oplossingen?
- éénfase motoren
- driefase motoren (steinmetzschakeling)
Éénfasige inductiemotor
BOUW
WERKING
SCHAKELING
Herhaling:
overzicht
• Eenfasige motor zonder hulpwikkeling
– Probleem?
• Eenfasige motor met hulpwikkeling
– Algemene configuratie
– Met bedrijfscondensator
– Met startcondensator
– Met start- en bedrijfscondensator
– Met inductieve wikkeling
• Omkeren van de draaizin
1. Éénfasige inductiemotor zonder hulpwikkeling
• Er loopt sinusoïdale
stroom door de
statorwikkeling.
N
Z
>> Er ontstaat een
magnetisch variërend
veld
>> Er is dus
magnetische flux.
Stator met 2 wikkelingen
Φ
T2:
Φ
N
Z
N
Z
T3:
Φ
T4:
Φ
N
Z
N
• Stroom in de tijd
T1:
t3
t4
• Flux?
Z
t1 t2
N
Z
• Er is dus variërende flux
aanwezig.
• In dit magnetisch veld zijn
er kortgesloten
rotorgeleiders aanwezig.
MAAR…
Vanuit stilstand
start de eenfasige motor zonder hulpwikkeling NIET op.
Hoe verklaren we dit?
> Ontbinding van wisselveld in 2 ingebeelde wisselvelden
N
Φ
Z
N
Φ1
Φ2
Φ
Z
Elke flux levert een ‘eigen’ koppel.
rechtsdraaiend
linksdraaiend
Verklaring waarom de motor niet opstart vanuit stilstand:
Oplossingen om motor
vanuit stilstand te laten werken
• Lanceren van de motor is wenselijk.
– Resulterend koppel is niet langer nul.
– Lanceersnelheid voldoende hoog! Zo kan tegenwerkend koppel
door resulterend koppel overwonnen worden.
Hoe lanceren?
• Handmatig de motor aanzetten (vroeger)
• Hulpwikkeling voorzien zodat motor automatisch
aanloopt.
overzicht
• Eenfasige motor zonder hulpwikkeling
– Probleem?
• Eenfasige motor met hulpwikkeling
– Algemene configuratie
– Met bedrijfscondensator
– Met startcondensator
– Met start- en bedrijfscondensator
– Met inductieve wikkeling
• Omkeren van de draaizin
2. De éénfasige motor mét hulpwikkeling
• In de stator
– Hoofdwikkeling
– Aanloop- of hulpwikkeling
U1
Z2
Z1
U2
Stromen in beide wikkelingen 90° verschoven!
Via C of L of …
ER IS EEN DRAAIVELD in de stator!
Zie ontstaan van een draaiveld bij synchrone motoren.
M
1~
Het draaiveld
• Flux?
Het draaiveld
•
Beide wikkelingen verschillend?
– B.v. L hoofdwikkeling > L hulpwikkeling
• |Im hoofwikkeling| > |Im hulpwikkeling|
– |Φ hoofdwikkeling| > |Φ hulpwikkeling|
– Gevraagd: Wat is de vorm van de flux?
ΦH
Φh
Het draaiveld
•
Beide wikkelingen gelijk?
– B.v. L hoofdwikkeling = L hulpwikkeling
• |Im hoofwikkeling| = |Im hulpwikkeling|
– |Φ hoofdwikkeling| = |Φ hulpwikkeling|
– Gevraagd: Wat is de vorm van de flux?
ΦH
Φh
Koppeltoerentalcurve?
Koppeltoerental e voor motor met 1
Wikkelingsfase gevoed
Stromen 90° verschuiven?
• Éénfasige motor met capacitieve aanloopfase
• Éénfasige motor met inductieve aanloopfase
1~ motor met hulpwikkeling met capaciteit
•
Condensatormotor
•
C & hulpwikkeling vormen een
serietrillingskring.
– ! Uc > Unet is mogelijk !
– C berekend i.f.v. start- en
bedrijfseigenschappen
.
Koppeltoerental d voor motor met
bedrijfscondensator
1~ motor met hulpwikkeling met capacitieve aanloopfase
•
Soms wordt C uitgeschakeld na
opstart.
– Reden:
• Motor kan eenmaal in
bedrijf uit zichzelf verder
draaien zonder
hulpwikkeling
– Voordeel:
• Kiezen van C om een
hoog aanloopkoppel te
krijgen.
•
Op koppeltoerentalgrafiek:
– Curve d
1~ motor met hulpwikkeling met capacitieve aanloopfase en
capacitieve bedrijfsfase
•
Cstart uitschakelen?
– Laag koppel blijft.
– Lastkoppel te groot?
• Motor zal niet draaien…
•
Oplossing:
– Een startC voor de opstart
– Een bedrijfsC tijdens
regimetoestand
•
Op koppeltoerentalgrafiek:
– Curve c
• Curve b: bedrijfscondensator
1~ motor met hulpwikkeling met inductieve hulpwikkeling
overzicht
• Eenfasige motor zonder hulpwikkeling
– Probleem?
• Eenfasige motor met hulpwikkeling
– Algemene configuratie
– Met bedrijfscondensator
– Met startcondensator
– Met start- en bedrijfscondensator
– Met inductieve wikkeling
• Omkeren van de draaizin
Omkeren draaizin?