Однофазные АД.

В тех случаях когда нет возможностей обеспечивать питание АД от силовой трехфазной сети используется схема питания от так называемой бытовой однофазной сети(фаза-0). По своим технико-экономическим характеристикам ( M, P2, ) однофазный АД

Уступают своим трехфазным аналогам.

Они используются главным образом в широкой номенклатуре бытовых электроприборов, а также в маломощных промышленных электроприводах до 10 кВТ.

По устройству ротора однофазного АД не отличаются от трехфазного с короткозамкнутым ротором. Обмотка статора однофазного АД располагается в пазах магнитопровода статора и

выполняется однофазной. Кроме основной на статоре есть вспомогательно - пусковая обмотка. Она чаще всего подключена к сети на время пуска.

Ток рабочей обмотки питаемой от однофазной сети создает пульсирующее МП. Оно может быть разложено на два вращающихся в противоположные стороны, с одинаковой скоростью поля. Которые изменяют амплитуды равные половине амплитуды пульсирующего поля. (рис.а).

Такой АД эквивалентен трехфазному АД с двумя последовательно соединенными одинаковыми обмотками, создающими одинаковые Ф/2 и вращающиеся в противоположные стороны поля. (рис.б). В реальном однофазном двигателе при неподвижном роторе поля двух обмоток статора индуцируют в обмотках ротора токи, создающие равные и взаимно противоположные моменты .Т.О. ротор однофазного АД не может начать вращаться даже при отсутствии нагрузочного момента на валу.

Если привести ротор во вращение со скоростью n, то в роторной обмотке поле статора будет индуцирован ток с частотой

По отношению к полю обмотки А, поле обмотки В будет обратно вращательным и будет иметь скорость равную сумме скоростей поля и ротора. Его частота будет равна:

где (2-S) скольжение ротора относительно обратно вращательного поля.

Результирующий момент :

М= Ма+Мв

Из рисунка видно , что неподвижном положении ротора, т.е. S=1,

Результирующий момент М=0. ротор однофазный АД при наличии на статоре только основной обмотки не может придти во вращение из неподвижного положения . В этот момент условия его работы при вращении ротора в любую сторону одинаковы. Поэтому в статоре располагается пусковая обмотка. В однофазном АД рабочая обмотка занимает 2/3 полюсного деления , остальные 1/3 пазов статора – пусковая обмотка . При этом ось пусковой обмотки получается сдвинутой относительно рабочей оси на 90.

Такую систему можно получить из соединений в 4трехфазной обмотки если отсоединить одну фазу и использовать ее в качестве пусковой. При этом и рабочая и пусковая обмотка подключена к одной и той же однофазной сети. Для сдвига тока пусковой обмотки во времени относительно рабочей в первую необходимо включить дополнительное сопротивление: активное, индуктивное или емкостное. При этом наилучший сдвиг токов по фазе на 90 при использовании емкостного сопротивления.(конденсатора)