Motorul asincron monofazat

Motorul asincron monofazat

Motorul asincron monofazat are aceeasi constructie ca motorul asincron trifazat, dar statorul poseda o infasurare monofazata conectata la o retea monofazata. De obicei rotorul este cu colivie de veverita.

Campul pulsatoriu produs de infasurarea monofazata se descompune in doua campuri invartitoare, ce se rotesc in sensuri opuse cu aceeasi viteza si cu amplitudini egale cu jumatate din amplitudinea campul pulsatoriu.

  (2.81)

Motorul asincron monofazat este echivalent cu doua motoare asincrone trifazate identice cu campuri invartitoare statorice cu sensuri de rotatie diferite si care au rotoarele solidare cu acelasi arbore. Schema de principiu si schema echivalenta sunt date in fig.2.34:

a b

Fig.2.34 Schema de principiu (a) si schema echivalenta (b)

pentru motorul asincron monofazat.

Asupra rotorului vor actiona doua cupluri electromagnetice si egale, dar de sens contrar, care prin compunere dau cuplu rezultant nul. Daca dam un impuls rotorului intr-un anumit sens, de exemplu in sensul campului si rotorul se roteste cu , atunci frecventa curentilor rotorici indusi va fi:

(2.82)

unde este viteza relativa a campului fata de rotor.

Campul invartitor va avea fata de rotor o viteza relativa , iar frecventa curentilor rotorici va fi:

(2.83)

unde (2 - s) este alunecarea rotorului fata de campul .

Daca reprezentam cuplul M_A functie de alunecarea s (fig.3.35) acesta este:

pentru un cuplu activ;

pentru este un cuplu de franare .

Daca reprezentam cuplul M_B functie de alunecarea (2 - s) acesta este:

pentru un cuplu activ;

pentru un cuplu de franare .

Prin compunere obtinem cuplul rezultant .

Fig.2.35 Cuplurile MA si MB la motorul asincron monofazat.

Se remarca faptul ca pentru s = 1, M = 0, deci motorul asincron monofazat nu are cuplu de pornire, dar daca este pornit intr-un sens oarecare, atunci se accelereaza pana la o viteza apropiata de sincronism cand poate fi incarcat cu un cuplu rezistent mai mic decat cuplul maxim.

Pentru pornire motorul este prevazut cu o infasurare auxiliara monofazata statorica decalata cu unghiul fata de cea principala, fiind identica cu aceasta, dar parcursa de un curent i₂ defazat cu in timp.

  (2.84)

Campurile produse de infasurari sunt:

    (2.85)

Fiecare camp se descompune in doua campuri invartitoare:

   (2.86)

Deci campurile directe se insumeaza, iar cele inverse se anuleaza, rezultand un camp invartitor care asigura cuplu de pornire.

   (2.87)

Fig.2.36 Montarea unui condensator in infasurarea auxiliara.

Deoarece in timpul functionarii infasurarea auxiliara nu este necesara si in practica are un numar mai redus de spire, ceea ce produce o slabire a campului invartitor invers si o intarire a celui direct, pentru a obtine defazajul curentului in infasurarea auxiliara, se conecteaza in serie cu aceasta un condensator (fig.2.36). Infasurarea auxiliara cu condensator poate fi mentinuta si in timpul mersului obtinandu-se imbunatatirea factorului de putere dar o parte din acesta se deconecteaza deoarece are capacitatea prea mare.