単相電気モーター：接続図

単相220V電気モーターは、ポンプ、洗濯機、冷蔵庫、ドリル、工作機械など、さまざまな産業用および家庭用機器で広く使用されています。

品種

これらのデバイスには、最も人気のある2つの種類があります。

コレクタ。
非同期。

後者は設計が単純ですが、多くの欠点があります。その中には、ローターの回転の周波数と方向を変更するのが難しいことに気付くことができます。

誘導電動機装置

このエンジンの出力は設計上の特徴によって異なり、5〜10kWの範囲で変化します。その回転子は短絡した巻線であり、アルミニウムまたは銅の棒で、両端が閉じています。

原則として、単相非同期電動機には、互いに90°オフセットされた2つの巻線が装備されています。この場合、メイン（作業）部分が溝の重要な部分を占め、補助（開始）部分が残りの部分を占めます。単相非同期電動機の名前は、巻線が1つしかないことから付けられました。

動作原理

主巻線を通って流れると、周期的に変化する磁場が発生します。これは、同じ振幅の2つの円で構成されており、その回転は互いに向かって発生します。

電磁誘導の法則に従って、ローターの閉じたターンで変化すると、それを生成するフィールドと相互作用する誘導電流が形成されます。ローターが静止位置にある場合、ローターに作用する力のモーメントは同じであり、その結果、ローターは静止したままになります。

ローターが回転すると、回転磁界に対する回転のスライドが異なるため、力のモーメントの均等性が損なわれます。したがって、直接磁場から回転子の回転に作用するアンペールの力は、逆磁場の側からよりも大幅に大きくなります。

ローターのターンでは、誘導電流は磁力線の交差の結果としてのみ発生する可能性があります。それらの回転は、フィールドの回転の周波数よりわずかに遅い速度で実行する必要があります。これが非同期単相電気モーターの名前の由来です。

機械的負荷の増加により、回転速度が低下し、ローター回転の誘導電流が増加します。また、モーターの機械的出力とモーターが消費する交流電流も増加します。

接続と起動の図

当然、電気モーターを始動するたびに手動でローターを回転させるのは不便です。したがって、始動巻線を使用して初期始動トルクを提供します。作動巻線と直角になるため、回転磁界を形成するには、作動巻線の電流に対して電流を90°位相をずらす必要があります。

これは、回路に位相シフト要素を含めることで実現できます。チョークまたは抵抗は90°の位相シフトを提供できないため、位相シフト要素としてコンデンサを使用する方が便利です。このような単相電気モーターの方式は、優れた始動特性を備えています。

コンデンサが位相シフト要素として機能する場合、電気モーターは構造的に表すことができます。

ランニングコンデンサ付き。
始動コンデンサ付き。
実行および開始コンデンサ付き。

最も一般的なのは2番目のオプションです。この場合、開始巻線とコンデンサの短い接続が提供されます。これは起動時にのみ発生し、その後オフになります。このオプションは、タイムリレーを使用するか、スタートボタンが押されたときに回路を閉じることで実装できます。

単相電気モーターのこのような接続方式は、始動電流がかなり低いという特徴があります。ただし、公称モードでは、固定子フィールドが楕円形である（極の方向に強い）ため、パラメーターは低くなります。

公称モードで動作コンデンサが恒久的にオンになっている回路の方がうまく機能しますが、始動特性は平凡です。ワーカーを使用し、前の2つと比較したオプションは中間です。

コレクターモーター

単相コレクタータイプの電気モーターを考えてみましょう。この用途の広い機器は、DCまたはAC電源で電力を供給できます。電動工具、洗濯機、ミシン、肉挽き器でよく使用されます。逆が必要な場合は、3000rpmを超える周波数での回転または周波数調整が必要です。

電気モーターの回転子と固定子の巻線は直列に接続されています。電流は、回転子巻線の端が適合するコレクタープレートと接触するブラシによって供給されます。

逆は、回転子または固定子の電気ネットワークへの接続の極性を変更することによって実行され、回転速度は、巻線の電流を変更することによって調整されます。

欠陥

コレクター単相電気モーターには、次の欠点があります。

電波干渉、操作困難、重大なノイズレベル。
機器の複雑さ、自分で修理することはほとんど不可能です。
高価。

繋がり

単相ネットワークの電気モーターを適切に接続するには、特定の要件を満たす必要があります。すでに述べたように、単相ネットワークから動作できるモーターは多数あります。

接続する前に、ハウジングに示されている主電源周波数と電圧が電気ネットワークの主なパラメータに対応していることを確認することが重要です。すべての接続作業は、電源を切った回路でのみ実行する必要があります。充電されたコンデンサも避ける必要があります。

単相電気モーターの接続方法

モーターを接続するには、ステーターとアーマチュア（ローター）を直列に接続する必要があります。端子2と3は接続されており、他の2つは220V回路に接続する必要があります。

単相220V電気モーターが交流回路で動作するため、磁気システムで交流磁束が発生し、それが形成を引き起こします。そのため、ステーターとローターの磁気システムは電気鋼板で作られています。

コントロールユニットなしで電子機器と接続すると、始動時に大きな突入電流が発生し、コレクターでスパークが発生する可能性があります。アーマチュアの回転方向の反転は、アーマチュアまたはローターのリード線が逆になっているときに接続シーケンスを変更することによって実行されます。これらのモーターの主な欠点は、ブラシが存在することです。ブラシは、機器を長期間使用するたびに交換する必要があります。

非同期電気モーターにはコレクターがないため、このような問題は発生しません。回転子の磁場は、固定子の外部磁場のために電気的接続なしで形成されます。