Особенности и характеристики однофазного асинхронного двигателя
Однофазные электродвигатели — модификация трехфазных агрегатов общепромышленного назначения, которая рассчитана на работу с напряжением 220 или 230 В. Устройства применяются в быту, сельском хозяйстве, на производстве, где нет трехфазного напряжения.
- Особенности однофазного двигателя
- Технические характеристики
- Монтажное исполнение или способ крепления
- Режим работы
Установочные размеры такого оборудования и монтажное исполнение по ГОСТ и по DIN/Cenelec различаются между собой.
Особенности однофазного двигателя
Агрегаты работают за счет переменного тока и подключаются к сетям с одной фазой и напряжением 220 В. Оснащены одним рабочим или двумя — рабочим и пусковым — пристроенными конденсаторами.
Однофазные моторы имеют более низкие показатели КПД, мощности, пускового момента и перегрузочной способности, чем трехфазные устройства. Например, мощность двигателя с одной фазой составляет всего 70% от мощности агрегата с тремя.
Сильные стороны такого оборудования — возможность подключения к бытовой сети. Недостатки — повышенные вибрации, маленькие показатели пускового момента и КПД.
Технические характеристики
Однофазные асинхронные электродвигатели могут вращать ротор в различных направлениях путем преобразования схемы подключения
Мощность
У агрегатов с напряжением 220 вольт этот показатель не превышает 2,2 кВт, но импортные модели могут иметь и большие значения.
Мощность однофазного устройства соответствует параметрам общепромышленного трехфазного электродвигателя.
Показатель регламентируется ГОСТ 12139-84. Значения самых используемых мощностей указаны в таблице.
| Номинальная выходная мощность, кВт | ||
| 0.12 | 0.37 | 1.1 |
| 0.18 | 0.55 | 1.5 |
| 0.25 | 0.75 | 2.2 |
Электрические двигатели, которые изготовлены по другим международным стандартам, обладают сходными значениями мощности.
Частота вращения и обороты
Номинальная скорость вращения вала однофазного асинхронного двигателя ниже, чем частота вращения магнитного поля статора. Поэтому параметры на шильдике мотора могут отличаться в меньшую сторону.
Таблица содержит возможные показатели частоты вращения рабочего вала.
| Частота вращения магнитного поля статора, обороты/в мин | Количество пар полюсов |
| 3000 | 2 |
| 1500 | 4 |
Габариты по ГОСТ и DIN/Cenelec
Однофазные электрические двигатели, которые предназначены для российского оборудования, соответствуют ГОСТ. Для импортного — международному DIN/Cenelec. Между габаритными и присоединительными размерами у двух стандартов могут быть отличия. Параметры зависят от мощности и оборотов мотора.
Монтажное исполнение или способ крепления
Определяет технологию крепления электропривода к оборудованию и указывает на детали двигателя, которые нужно зафиксировать.
Таблица содержит информацию о способах крепления в соответствии с монтажным исполнением электрических машин.
| Монтажное исполнение электродвигателя | Способ крепления электродвигателя |
| IM 1001, 1081 | лапы |
| IM 2001, 2081 | фланец с лапами (комбинированный) |
| IM 3001, 3081 | фланец |
| IM 2101, 2181 | малый фланец с лапами |
| IM 3601, 3681 | малый фланец |
Режим работы
Определяет время эксплуатации электродвигателя без перегрева и требуемого интервала для охлаждения за конкретный период.
На практике чаще встречается три основных режима работы — S1, S2, S3, а остальные — S4–S10 — условно считаются производными от S3.
Продолжительность включения — время возможной работы электродвигателя. Указывается в процентном соотношении в цикле из десяти минут, если производитель не указал иное. Например, если ПВ = 30%, мотор будет функционировать три минуты из десяти без температурных перегрузок.
- S1 — продолжительный режим. Электродвигатель работает без ограничения по времени. Самый распространенный режим эксплуатации общепромышленных серий моторов.
- S2 — кратковременный режим. Агрегат определенное время функционирует при постоянной нагрузке. Затем останавливается, чтобы остыть. Если производитель не указал иное, то периодами нагрузки являются 10, 30, 60 и 90 минут. Так работают электромашины, которые приводят в действие запорную арматуру, открывают или закрывают заслонки и т. д.
- S3 — повторно-кратковременный периодический режим. Рабочие циклы двигателя состоят из времени эксплуатации при постоянной нагрузке и периода покоя.
Часто вместе с режимом работы S3–S10 производители указывают и продолжительность включения в цикле из десяти минут. Например, «S3-40%» означает, что двигатель включается и выключается бесконечное количество раз, но интервал эксплуатации в периоде из десяти минут должен быть не более четырех.
Производные режима S3:
- S4 — повторно-кратковременный периодический режим с длительными или «тяжелыми» пусками с ограниченной продолжительностью включения предназначен для грузоподъемных механизмов, кранов, тельферов и т. д.
- S5 — повторно-кратковременный периодический режим с электрическим торможением.
- S6 — непрерывный периодический режим с кратковременной нагрузкой;
- S7 — непрерывный периодический режим с электрическим торможением;
- S8 — непрерывный периодический режим с взаимозависимыми изменениями нагрузки и частоты вращения;
- S9 — режим с непериодическими изменениями нагрузки и частоты вращения;
- S10 — режим с дискретными постоянными нагрузками и частотами вращения.
Однофазные электрические двигатели предназначены для относительно маломощного оборудования, которое подключается к 220 В. Они приводят в действие бытовые устройства — микроволновки, вытяжки, стиральные машины и кулеры, промышленные аппараты малой механизации, с/х установки, агрегаты для смешивания зерновых и изготовления бетона и т. д.