close
تبلیغات در اینترنت
اساس کار و تئوری موتور های القایی تکفاز

اطلاعات کاربری

عضو شويد

نام کاربری :
رمز عبور :

فراموشی رمز عبور؟

عضویت سریع
نام کاربری :
رمز عبور :
تکرار رمز :
ایمیل :
نام اصلی :
کد امنیتی : * کد امنیتیبارگزاری مجدد
موضوعات
برق منطقه ای
نیروگاه
تولید
انتقال
توزیع
وزارت نیرو
مصوبات جدید
قوانین
تعمیرات برق
تازه های صنعت برق
اخبار
آرشیو
نویسندگان
مطالب پربازدید
مطالب تصادفی
تبلیغات
Rozblog.com رز بلاگ - متفاوت ترين سرويس سایت ساز
آمار سایت
آمار مطالب
کل مطالب : 356
کل نظرات : 0
آمار کاربران
افراد آنلاین : 2
تعداد اعضا : 0

کاربران آنلاین

آمار بازدید
بازدید امروز : 69
باردید دیروز : 232
ای پی امروز : 5
ای پی دیروز : 22
گوگل امروز : 0
گوگل دیروز : 0
بازدید هفته : 597
بازدید ماه : 2,120
بازدید سال : 18,968
بازدید کلی : 405,920
لینک دوستان
کاربران
جستجو

کدهای اختصاصی
تبلیغات

همان طور که می دانیم موتورهای القایی تک فاز یک نقص جدی دارند . چون در سیم پیچی استاتور تنها یک فاز وجود دارد ، میدان مغناطیسی موتورالقایی تکفاز نمی چرخد . در عوض نوسان می کند ، یعنی بزرگ و کوچک می شود ، اما همیشه در یک امتداد باقی می ماند ، چون در استاتور میدان مغناطیسی دوار وجود ندارد ، موتور القایی تکفاز گشتاور راه اندازی ندارد .

 

این حقیقت را می توان به سادگی با آزمایش موتور در هنکامی که روتور آن ساکن است مشاهده کرد . شار استاتور ماشین ابتدا زیاد شده ، سپس کاهش می یابد ، اما همیشه در یک امتداد می ماند .

موتور تکفاز

چون میدان مغناطیسی استاتور نمی چرخد ، بین میدان استاتور و میله های روتور حرکت نسبی وجود ندارد پس هیچ ولتاژ القایی ناشی از حرکت نسبی در روتور وجود ندارد ، از روتور هیچ جریانی در اثر حرکت نسبی نمی گذرد و هیچ گشتاوری القا نمی شود . در واقع در اثر عمل ترانسفورماتوری (dØ/dt) ولتاژی که در میله های روتور القا می شود و چون میله ها اتصال کوتاه اند ، از روتور جریان می گذرد . اما میدان ناشی از جریان رتور با میدان مغناطیسی استاتور هم امتداد است ، و هیچ گشتاور برآیندی در روتور ایجاد نمی کند .

موتور تکفاز
فرمول
در شرایط سکون ، موتور مانند ترانسفورماتوری است که سیم پیچی ثانویه آن اتصال کوتاه شده است .
این حقیقت که موتورهای القایی تکفاز ذاتا گشتاور راه اندازی ندارند ، مانعی جدی در توسعه زودرس موتورهای القایی بود . هنگامی که موتورهای القایی در اواخر دهه ی 1880 و اوایل دهه ی 1890 ابداع شدند ، اولین سیستم های قدرت موجود تکفاز HZ – 133 بودند . با مواد و تکنولوژی قابل دسترسی آن زمان ، ساخت موتوری که خوب کار کند غیر ممکن بود . تا اواسط دهه ی1890 که سیستم سه فاز HZ – 25 توسعه یافت ، موتورهای القایی کاربرد عملی نیافتند . ولی با شروع گردش روتور در آن گشتاور القایی تولید می شود . دو نظریه برای توجیه این گشتاور در روتور در حال گردش وجود دارد :
1- نظریه ی میدان دو گانه گردان(لبلان)
2- نظریه ی میدان متقاطع
فرضیه ی میدان دوگانه گردان موتور القایی تکفاز
بر اساس این نظریه میدان مغناطیسی ساکن با دامنه متغییر را می توان به دو میدان مغناطیسی دوار با دامنه های برابر و جهت های مختلف هم ، تجزیه کرد. موتور القایی به هریک از این دو میدان مغناطیسی جداگانه پاسخ می دهد و گشتاور برآیند ماشین مجموع گشتاورهای ناشی از دو میدان است.
شکل زیر نشان می دهد که چگونه می توان میدان مغناطیسی نوسانی ساکن رابه دو میدان مغناطیسی دوار برابر و ناهم جهت تجزیه کرد .

موتور تکفاز
چگالی شار میدان مغناطیسی را با استفاده از رابطه ی زیر به دست می آید:
                                                                      (Bst=j(Bmax.cosωt                       
میدان مغناطیسی ساعتگرد را می توان به صورت زیر بیان کرد :

میدان مغناطیسی پادساعتگرد به صورت زیر است :
توجه کنید که جمع میدان مغناطیسی ساعتگرد و پادساعتگرد برابر میدان مغناطیسی ساکن Bs است :

در شکل زیر مشخصه ی گشتاور- سرعت موتور القایی سه  فاز در پاسخ به میدان مغناطیسی دوار تنها نشان داده شده است.

موتور تکفاز
موتور القایی تکفاز به هریک از دو میدان مغناطیسی دوار موجود پاسخ می دهد، پس گشتاور القایی برآیند موتور با اختلاف دو منحنی گشتاور – سرعت برابر است. گشتاور برآیند در شکل زیر نشان داده شده است.

موتور تکفاز
توجه کنید که در سرعت صفر هیچ گشتاور برآیندی وجود ندارد ، پس این موتور گشتاور راه اندازی ندارد.
مشخصه ی گشتاور – سرعت در شکل بالا توصیف دقیق گشتاور موتور تکفاز نیست. این منحنی از برهم نهی شدن دو مشخصه ی سه – فاز به دست آمد و ازاین حقیقت که در موتور تک فاز هر دو میدان به طور همزمان وجود دارند چشم پوشی شد.
اگر در حالی که موتور را وادار به چرخیدن در خلاف جهت میدان استاتور کرده ایم به آن توان اعمال می کنیم ، جریان های بسیار بزرگی از روتور می گذرد ، همنند شکل زیر
اما فرکانس روتور نیز خیلی بزرگ است ، که موجب می شود راکتانس روتور بسیار بیشتر از مفاومت اهمی آن باشد . به علت زیاد بودن راکتانس روتور ، جریان روتور نسبت به ولتاژ آن نزدیک به 90 درجه تاخیر داردو میدان مغناطیسی تولید شده توسط آن نزدیک 180 درجه با میدان مغناطیسی استاتور اختلاف دارد.
گشتاور القایی در موتور با سینوس زاویه بین دو میدان متناسب است، و سینوس یک زاویه  نزدیک 180 درجه عدد بسیار کوچکی است . گشتاور موتور بسیار کوچک است، و تنها به ازای جریان های بزرگ اثر زوایای میدان مغناطیسی  تا اندازه ای جبران می شود .
از سوی دیگر ، در موتور تک فاز هم میدان مغناطیسی پیشرو وجود دارد و هم میدان مغناطیسی پسرو ، و هردو در اثر یک جریان به وجود می آیند . هر یک از میدان های مغناطیسی پیشرو و پسرو درموتور قسمتی از ولتاژ کل استاتور را می سازند واز این جهت با هم سری هستند . چون هر دو میدان مغناطیسی وجود دارند ، میدان مغناطیسی پیشرو (که مقاومت موثر زیاد        را دارد) جریان استاتور را (که تولید کننده ی هردو میدان پیشرو و پسرو است) محدود می کند. چون جریان تامین کننده ی میدان مغناطیسی پسرو در استاتور به مقدار کوچکی محدود می شود و چون میدان مغناطیسی پسروی روتور ، زاویه ی بزرگی نسبت به میدان مغناطیسی پسرو استاتور دارد ، گشتاور ناشی از میدان های مغناطیسی پسرو در نزدیکی سرعت سنکرون بسیار کوچک است.
مشخصه ی دقیقتر گشتاور – سرعت موتور القایی تکفاز در شکل زیر آمده است
علاوه بر گشتاور برآیند متوسطی که در شکل بالا آمده است ، گشتاور نوساناتی ، با دو برابر فرکانس استاتور دارد. این نوسانات به این دلیل ایجاد می شود که در هر تناوب میدان های مغناطیسی پیشرو و پسرو دو بار از برابر هم عبور می کنند. هر چند مفدار متوسط  این گشتاور نوسانی صفر است . اما لرزش را زیاد می کند و موجب می شود که موتور القایی تک فاز از موتور سه فاز هم اندازه اش پر سرو صدا باشد. راهی برای حذف این نوسانات وجود ندارد ، چون توان لحظه ای ورودی مدار تک فاز همیشه شکل نوسانی دارد. طراح این ماشین باید این لرزش ذاتی را در طرح مکانیکی موتورهای تکفاز در نظر بگیرد.
نظریه ی میدان متقاطع موتورهای القایی تکفاز
در نظریه ی میدان متقاطع به موتورهای القایی از دیدگاه دیگری نگریسته می شود . این نظریه با ولتاژ ها و جریان هایی که میدان مغناطیسی ساکن استاتور می تواند در میله های روتور درحال دوران القا کند سرو کار دارد.
یک موتور القایی تکفاز را در نظر بگیرید که روتور آن به کمک یک وسیله ی خارجی سرعت گرفته است. شکل زیر چنین موتوری را نشان می دهد
در میله های این موتور ولتاژهایی القا می شود ، ماکزیمم این ولتاژ در سیم پیچی هایی که از برابر سیم پیچی های استاتور می گذرند القا می شود . این ولتاژها در روتور جریان ایجاد می کنند ،اما چون راکتانس روتور زیاد است ، جریان تقریبا 90 درجه نسبت به ولتاژ پسفاز است. چون روتور تقریبا با سرعت سنکرون می گردد ، این تاخیر 90 درجه ای جریان یک اختلاف زاویه ای تقریبا 90 درجه ای بین صفحه ی حداکثر ولتاژ روتور و صفحه ی حداکثر جریان ایجاد می کند .
شکل زیر میدان مغناطیسی حاصل در روتور را نشان می دهد
به علت تلفات درون روتور ، میدان مغناطیسی روتور تا حدی کوچکتر از میدان مغناطیسی استاتور است، اما هم از نظر مکانی و هم از نظر زمانی نزدیک به 90 درجه با هم اختلاف دارند . اگر این دو میدان مغناطیسی را در زمان های مختلف به هم جمع کنیم ، می بینیم که میدان مغناطیسی کل موتور در جهت پادساعتگرد دوران می کند ، مانند شکل زیر :
به علت وجود یک میدان مغناطیسی دوار ، موتور القایی گشتاور خالصی را در جهت حرکت ایجاد می کند واین گشتاور موجب ادامه گردش روتور می شود .
اگر موتور از اول در جهت ساعتگرد چرخانده شده بود ، گشتاور حاصل ساعتگرد می بود ، وباز ادامه ی گردش روتور راسبب می شد

درباره : نیروگاه , انتقال ,

نمایش این کد فقط در ادامه مطلب
بازدید : 280
تاریخ : دوشنبه 24 خرداد 1395 زمان : 17:26 | نویسنده : admin | نظرات ()
مطالب مرتبط
آخرین مطالب ارسالی
ارسال نظر برای این مطلب

نام
ایمیل (منتشر نمی‌شود) (لازم)
وبسایت
:) :( ;) :D ;)) :X :? :P :* =(( :O @};- :B /:) :S
نظر خصوصی
مشخصات شما ذخیره شود ؟ [حذف مشخصات] [شکلک ها]
کد امنیتیرفرش کد امنیتی