V oblasti použitia motorov, Jednofázový motor je široko používaný v rôznych malých zariadeniach a domácich spotrebičoch vďaka svojej jednoduchej štruktúre, nízkej cene a jednoduchému použitiu. Pri skutočnom používaní však niekedy čelíme situácii, že motor beží na nízkej frekvencii. Môže teda jednofázový motor normálne fungovať pri nízkej frekvencii?
1. Princíp činnosti jednofázového motora
Jednofázový motor je motor napájaný jednofázovým striedavým napájaním. Skladá sa hlavne zo statora, rotora, koncového krytu, ložiska a ďalších komponentov. Keď je k vinutiu statora pripojené jednofázové striedavé napájanie, vo vinutí statora sa vytvorí striedavé magnetické pole. Toto magnetické pole spôsobí, že rotor generuje indukovaný prúd, čím sa v rotore vytvorí rotujúce magnetické pole. Toto rotujúce magnetické pole interaguje s magnetickým poľom statora a vytvára krútiaci moment v rotore, čím sa rotor otáča.
2. Vplyv nízkej frekvencie na jednofázové motory
Zníženie rýchlosti
Keď jednofázový motor beží na nízkej frekvencii, v dôsledku zníženia frekvencie napájacieho zdroja sa zníži aj rýchlosť rotujúceho magnetického poľa generovaného vo vinutí statora, čím sa zníži rýchlosť rotora. To spôsobí zníženie výstupného výkonu motora, čo ovplyvní normálnu prevádzku zariadenia.
Zníženie krútiaceho momentu
Pri nízkych frekvenciách sa zníži aj krútiaci moment motora. Krútiaci moment je totiž úmerný druhej mocnine frekvencie napájania. Keď frekvencia klesá, krútiaci moment rýchlo klesá. To spôsobí, že motor bude náchylný na preťaženie počas spúšťania a zmien zaťaženia, čo má vplyv na životnosť motora.
Zvýšená tvorba tepla
Pri chode pri nízkych frekvenciách sa prúd motora zvýši, čo má za následok zvýšenú tvorbu tepla motora. Je to spôsobené tým, že impedancia motora je nepriamo úmerná frekvencii. Keď sa frekvencia zníži, impedancia motora sa zníži a prúd sa zvýši. Ak motor beží pri nízkych frekvenciách dlhší čas, teplota motora sa zvýši, čo ovplyvní izolačný výkon a životnosť motora.
3. Prevádzkové opatrenia pre jednofázové motory pri nízkych frekvenciách
Vyberte si vhodný motor
Pri výbere jednofázového motora by sa mal zvoliť vhodný motor podľa skutočného použitia. Ak motor potrebuje bežať pri nízkej frekvencii, mal by sa zvoliť motor s nízkofrekvenčnými prevádzkovými charakteristikami, ako napríklad motor s premenlivou frekvenciou. Tieto motory sú navrhnuté s ohľadom na nízkofrekvenčnú prevádzku a môžu normálne fungovať pri nízkych frekvenciách.
Použite frekvenčný menič
Ak existujúci jednofázový motor potrebuje bežať na nízkej frekvencii, zvážte použitie frekvenčného meniča. Frekvenčný menič môže ovládať rýchlosť a krútiaci moment motora zmenou frekvencie a napätia napájacieho zdroja. Použitie frekvenčného meniča môže udržiavať motor v stabilnom prevádzkovom stave pri nízkej frekvencii, čím sa zlepšuje účinnosť a životnosť motora.
Posilnite opatrenia na odvod tepla
Pri nízkej frekvencii sa zvýši tvorba tepla motora, preto je potrebné posilniť opatrenia na odvod tepla. Okolo motora môžu byť inštalované chladiče, ventilátory a iné zariadenia na odvádzanie tepla, aby sa zlepšil efekt odvádzania tepla motora. Zároveň by sa mala venovať pozornosť dobrému vetraniu motora, aby sa zabránilo spusteniu motora v uzavretom prostredí.
Rozumné nastavenie záťaže
Pri chode na nízkej frekvencii sa krútiaci moment motora zníži, preto je potrebné primerane upraviť záťaž, aby nedošlo k preťaženiu motora. Zaťaženie zariadenia je možné nastaviť podľa aktuálneho výstupného výkonu motora tak, aby motor mohol normálne fungovať pri nízkej frekvencii.
Jednofázový motor bude do určitej miery ovplyvnený pri prevádzke pri nízkej frekvencii, ako je zníženie rýchlosti, zníženie krútiaceho momentu a zvýšenie tepla. Avšak výberom vhodného motora, použitím frekvenčného meniča, posilnením opatrení na odvod tepla a primeraným nastavením záťaže môže jednofázový motor normálne fungovať pri nízkej frekvencii. Pri skutočnom používaní by sa mala zvoliť vhodná metóda podľa konkrétnej situácie, aby sa zabezpečila normálna prevádzka a životnosť motora.