મલ્ટી-સ્પીડ સિંગલ-ફેઝ કેપેસિટર મોટર્સ

સિંગલ-ફેઝ ઇન્ડક્શન મોટર્સ ગતિ નિયંત્રણ વિના કામગીરી માટે ઉપલબ્ધ છે. એવા કિસ્સાઓમાં જ્યાં ગતિ બદલવી જરૂરી છે, ધ્રુવ જોડીની સંખ્યામાં ફેરફાર સાથે મોટર્સનો ઉપયોગ મોટેભાગે થાય છે.

સામાન્ય રીતે, સિંગલ-ફેઝ મોટરની ઝડપ બદલવા માટે 3 અલગ અલગ પદ્ધતિઓ લાગુ કરી શકાય છે. એક એ છે કે સ્ટેટરમાં વિન્ડિંગ્સના 2 સંપૂર્ણ સેટ હોય છે, દરેક અલગ-અલગ સંખ્યામાં ધ્રુવો માટે. પછી, સમીકરણ 2 અનુસાર, સમાન ગ્રીડ આવર્તન પર વિવિધ ગતિ પ્રાપ્ત થાય છે. અન્ય 2 પદ્ધતિઓ મોટર ટર્મિનલ્સ પર વોલ્ટેજ બદલવા અથવા તેમાંથી શાખા કરીને મુખ્ય વિન્ડિંગ પર વળાંકની સંખ્યા બદલવાની છે.

વિન્ડિંગ્સના 2 સેટના ઉપયોગ પર આધારિત પદ્ધતિ મુખ્યત્વે સ્પ્લિટ ફેઝ મોટર્સ અને કેપેસિટર સ્ટાર્ટ મોટર્સ માટે વપરાય છે. વોલ્ટેજ ભિન્નતા અથવા થ્રેડેડ વિન્ડિંગ્સના ઉપયોગ પર આધારિત પદ્ધતિઓ મુખ્યત્વે કાયમી ધોરણે સ્વિચ કરેલ કેપેસીટન્સ સાથે કેપેસિટર મોટર્સ માટે વપરાય છે.

હાલમાં, તેઓ વિવિધ પદ્ધતિઓ ચલાવવા માટે વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે મલ્ટિ-સ્પીડ અસિંક્રોનસ કેપેસિટર મોટર્સ (એક સ્થિર-ઓન ક્ષમતા સાથે ઇલેક્ટ્રિક મોટર્સ)… આ પ્રકારની ઇલેક્ટ્રિક મોટર્સને નેટવર્ક સાથે કનેક્ટ કરવા માટે જરૂરી વધારાના ઘટકોની જરૂર હોતી નથી, અને તમને શાફ્ટના પરિભ્રમણની દિશા બદલવાની પણ પરવાનગી આપે છે. આ કરવા માટે, સર્કિટમાં મુખ્ય અથવા સહાયક વિન્ડિંગ્સના અંતને બદલવા માટે તે પૂરતું છે.

વી કેપેસિટર મોટર્સ અંજીરમાં બતાવેલ કોઇલ ચાલુ કરવા માટેના મૂળભૂત સર્કિટ. 1. સૌથી વધુ વ્યાપક કહેવાતા છે વિન્ડિંગ્સનું સમાંતર જોડાણ (ફિગ. 1, એ). આકૃતિમાંથી જોઈ શકાય છે તેમ, સ્ટેટર વિન્ડિંગ્સ પાવર સપ્લાયની સમાંતર રીતે જોડાયેલા છે. ફેઝ-શિફ્ટિંગ કેપેસિટર C સહાયક વિન્ડિંગ સાથે શ્રેણીમાં જોડાયેલ છે.

કેપેસિટરની કેપેસીટન્સનું મૂલ્ય જરૂરી પ્રદાન કરવા માટેની શરતોમાંથી પસંદ કરવામાં આવે છે ઇલેક્ટ્રિક મોટર્સની લાક્ષણિકતાઓ… સૈદ્ધાંતિક રીતે, કેપેસિટર મોટર્સમાં, કેપેસીટન્સ પસંદ કરવામાં આવે છે જેથી નજીવા મોડમાં મુખ્ય અને સહાયક વિન્ડિંગ્સમાં પ્રવાહોની ફેઝ શિફ્ટ 90 ° ની નજીક હોય. આ કિસ્સામાં, એન્જિન ઓપરેટિંગ બિંદુ પર શ્રેષ્ઠ ઊર્જા કાર્યક્ષમતા ધરાવે છે, પરંતુ શરૂઆત બગડે છે.

ચોખા. 1. અસુમેળ મોટર્સના વિન્ડિંગ્સને જોડવા માટેની યોજનાઓ

કેપેસિટર મોટર્સના પરિભ્રમણની આવૃત્તિમાં ફેરફાર મોટેભાગે હાથ ધરવામાં આવે છે ધ્રુવ જોડીની સંખ્યા બદલીને… આ હેતુ માટે, કાં તો વિવિધ સંખ્યાના ધ્રુવો સાથેના વિન્ડિંગ્સના બે સેટ અથવા એક સેટ, ધ્રુવોની સંખ્યામાં ફેરફાર સાથે, સ્ટેટર પર મૂકવામાં આવે છે.

તે કિસ્સાઓમાં જ્યાં ગતિ નિયંત્રણની કોઈ નોંધપાત્ર શ્રેણી જરૂરી નથી, સૌથી સરળ પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે- કાર્યકારી કોઇલના વળાંકની સંખ્યામાં ફેરફાર… આ કિસ્સામાં, જ્યારે મુખ્ય વોલ્ટેજ યથાવત રહે છે, ત્યારે ઇલેક્ટ્રિક મોટરના ચુંબકીય પ્રવાહની તીવ્રતા અને તેથી, ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ક્ષણ અને રોટરની ગતિ બદલાય છે.

થ્રેડેડ વિન્ડિંગ્સ સાથે બે-સ્પીડ મોટર્સ

અગાઉ એવું જણાવવામાં આવ્યું હતું કે સિંગલ-ફેઝ મોટરની ઝડપ તેના ટર્મિનલ્સ પર વોલ્ટેજ બદલીને અથવા તેના સેકન્ડરી વિન્ડિંગના વળાંકની સંખ્યા બદલીને બદલી શકાય છે. પ્રથમ પદ્ધતિમાં ઓટોટ્રાન્સફોર્મરનો ઉપયોગ જરૂરી છે અને મુખ્યત્વે તેનો ઉપયોગ થાય છે. શાફ્ટ ફેન સાથે, કન્ડેન્સર પર કાયમી ધોરણે કેપેસિટર મોટર્સ.

ઓટોટ્રાન્સફોર્મર સાથે તમે 2 થી વધુ સ્પીડ મેળવી શકો છો. મુખ્ય વિન્ડિંગના વળાંકની સંખ્યામાં ફેરફાર તેમાંથી શાખાઓ દ્વારા મેળવવામાં આવે છે. પછી સ્ટેટરમાં 3 વિન્ડિંગ્સ છે: પ્રાથમિક, મધ્યવર્તી અને સહાયક. પ્રથમ 2 કોઇલ સમાન ચુંબકીય ધરી ધરાવે છે, એટલે કે. મધ્યવર્તી વિન્ડિંગ મુખ્ય વિન્ડિંગ (તેની ઉપર) જેવા જ સ્લોટમાં ઘાયલ છે.

આ પદ્ધતિનો વ્યવહારુ અમલીકરણ નીચે મુજબ છે. સ્ટેટરના સ્લોટમાં, ઓપરેટિંગ (RO) અને કેપેસિટર વિન્ડિંગ્સ (KO) ના વાયર ઉપરાંત, વધારાના વિન્ડિંગ (DO) ના વાયર નાખવામાં આવે છે. વિવિધ વિન્ડિંગ સ્વિચિંગ સર્કિટ્સ (ફિગ. 2) ના સંયોજનના પરિણામે, સતત સપ્લાય વોલ્ટેજ સાથે ઇલેક્ટ્રિક મોટરની વિવિધ યાંત્રિક લાક્ષણિકતાઓ મેળવવાનું શક્ય બનશે.

ચોખા. 2. લઘુત્તમ (a), વધેલી (b) અને મહત્તમ ઝડપ (c) પર મલ્ટિ-સ્પીડ કેપેસિટર મોટરના સ્ટેટર વિન્ડિંગ્સના કનેક્શન ડાયાગ્રામ

મલ્ટિ-સ્પીડ કેપેસિટર ઇલેક્ટ્રિક મોટર્સમાં પરિભ્રમણની ગતિને સમાયોજિત કરવાની પ્રક્રિયામાં, સ્ટેટર વિન્ડિંગ્સના સ્વિચિંગ સર્કિટમાં ફેરફાર સાથે સંકળાયેલ ક્ષણિક પ્રક્રિયાઓ થાય છે.આ પ્રક્રિયાઓ, નિયમ પ્રમાણે, સતત ચુંબકીય ક્ષેત્રોમાં થાય છે અને મોટર વિન્ડિંગ્સ અને ફેઝ-શિફ્ટિંગ કેપેસિટરમાં નોંધપાત્ર ઇનરશ કરંટ અને ઓવરવોલ્ટેજનું કારણ બની શકે છે.

કોઇલના 2 સેટ સાથે બે સ્પીડ મોટર્સ

કોઇલના 2 સેટ મૂકવા એટલે કે. 2 મુખ્ય કોઇલ અને 2 સહાયક કોઇલ, કદમાં નોંધપાત્ર વધારો જરૂરી છે. આ પરિમાણોને ઘટાડવા માટે, સહાયક અથવા ઓછી-સ્પીડ વિન્ડિંગ કનેક્શનનો વારંવાર ઉપયોગ થાય છે, જ્યાં વિન્ડિંગ્સની સંખ્યા ધ્રુવોની સંખ્યા કરતા ઓછી હોય છે.

અંજીરમાં. 3 એ 4 અને 6 ધ્રુવો (50 Hz પર આશરે 1435 અને 950 rpm) માટે વિન્ડિંગ્સનું કનેક્શન ડાયાગ્રામ બતાવે છે. બાહ્ય વિન્ડિંગ — 4-પોલ મુખ્ય વિન્ડિંગ. આગળ 6 પોલ પ્રાથમિક વિન્ડિંગ છે. ત્રીજું 4-ધ્રુવ સહાયક વિન્ડિંગ છે જેમાં વિન્ડિંગ્સના માત્ર 2 જૂથો છે. અંદરની કોઇલ 6-ધ્રુવની સહાયક કોઇલ છે જેમાં કોઇલના માત્ર 2 જૂથો હોય છે.

ચોખા. 3. 2-સ્પીડ (4 અને 6 પોલ) મોટરનું વાયરિંગ ડાયાગ્રામ.

અંજીરમાં. 3 અને બંને સહાયક વિન્ડિંગ્સમાં વિન્ડિંગ જૂથોની સંખ્યા ઓછી છે. તમે સમાન પ્રકારની મુખ્ય કોઇલ પણ બનાવી શકો છો.

ચાલો 2 ઉદાહરણો જોઈએ. 4 અને 8 ધ્રુવો માટેના સ્ટેટર વિન્ડિંગમાં સામાન્ય 4-પોલ મુખ્ય વિન્ડિંગ અને વિન્ડિંગ જૂથોની ઓછી સંખ્યા સાથે 3 અન્ય વિન્ડિંગ હોઈ શકે છે, એટલે કે. 4 વિન્ડિંગ જૂથો સાથે 8-પોલ મુખ્ય વાઇન્ડિંગ, 2 વાઇન્ડિંગ જૂથો સાથે 4-પોલ સહાયક વિન્ડિંગ અને 4 વાઇન્ડિંગ જૂથો સાથે 8-પોલ સહાયક વાઇન્ડિંગ.

6 અને 8 ધ્રુવો માટેના સ્ટેટર વિન્ડિંગમાં સામાન્ય 6-પોલ મુખ્ય વિન્ડિંગ હોઈ શકે છે, જૂથોની ઓછી સંખ્યા સાથે બે 8-પોલ વિન્ડિંગ હોઈ શકે છે, એટલે કે. 8-પોલ મુખ્ય વિન્ડિંગ અને 8-પોલ ઑક્સિલરી વિન્ડિંગ દરેક 4-પોલ જૂથો સાથે, અને 6-પોલ ઑક્સિલરી વિન્ડિંગ 2 વિન્ડિંગ જૂથો સાથે. 6-પોલ સહાયક વિન્ડિંગને સામાન્ય વિન્ડિંગ તરીકે પણ ડિઝાઇન કરી શકાય છે, એટલે કે.કોઇલના 6 જૂથો સાથે.

અંજીરમાં. 4 એ 2 વિન્ડિંગ્સ સાથે 2-સ્ટેજ સ્પ્લિટ-ફેઝ મોટરનો ડાયાગ્રામ બતાવે છે અને મુખ્ય સાથેનું જોડાણ પણ બતાવે છે. કનેક્શન્સ એવી રીતે બનાવવામાં આવે છે કે માત્ર 1 સ્ટાર્ટ સ્વીચ જરૂરી છે. આ શરુઆતની સ્વીચ ઓછી સ્પીડ કોઇલની સિંક્રનસ સ્પીડના 75 થી 80% પર ખુલવી જોઈએ.

ચોખા. 4. બે-સ્પીડ સ્પ્લિટ-ફેઝ મોટરનું ડાયાગ્રામ

જો સ્કીમ ફિગ માં બતાવેલ છે. 4, કેપેસિટર સ્ટાર્ટ મોટર માટે વપરાય છે, પછી કાં તો સ્ટાર્ટ સ્વીચ સાથે શ્રેણીમાં જોડાયેલ 1 કેપેસિટર અથવા 2 કેપેસિટરનો ઉપયોગ થાય છે, જેમાંથી 1 ટર્મિનલ P2 સાથે શ્રેણીમાં અને બીજો ટર્મિનલ P21 સાથે જોડાયેલ છે.

જો મોટર હંમેશા સમાન ગતિ સાથે મેળ ખાતા કનેક્શન સાથે શરૂ કરી શકાય છે, તો પછી સહાયક વિન્ડિંગ્સમાંથી એકને અવગણી શકાય છે. આ કિસ્સામાં, સ્ટાર્ટઅપ આંશિક અથવા સંપૂર્ણ સ્વચાલિત છે.

મલ્ટી-સ્પીડ અસિંક્રોનસ સિંગલ-ફેઝ ઇલેક્ટ્રિક મોટર્સ DASM

ઘરગથ્થુ ઉપકરણોમાં ઊંચી ઝડપ હાંસલ કરવા માટે, ઉચ્ચ રોટર સ્પીડ રેશિયો સાથે ઇલેક્ટ્રિક મોટર્સની વારંવાર જરૂર પડે છે. આ હેતુઓ માટે 2/12 ધ્રુવ નંબરો સાથે સિંગલ-ફેઝ કેપેસિટર અસિંક્રોનસ મોટર્સનો ઉપયોગ થાય છે; 2/14; 2/16; 2/18; 2/24 અને તેનાથી પણ વધુ.

જો કે, મોટા ધ્રુવ ગુણોત્તર સાથે મોટર્સનું ઉત્પાદન તકનીકી રીતે મુશ્કેલ છે, તેથી વિવિધ પ્રકારના મિકેનિકલ સ્પીડ કન્વર્ટરનો ઉપયોગ થાય છે, તેમજ સપ્લાય વોલ્ટેજના સેમિકન્ડક્ટર ફ્રીક્વન્સી કન્વર્ટર. 

સૌથી સરળ રીતે, આ મોટર્સ માટે નાની મર્યાદામાં પરિભ્રમણની ઝડપ સપ્લાય વોલ્ટેજ બદલીને નિયંત્રિત થાય છે; આ માટે, વધારાના રેઝિસ્ટર અથવા ચોક્સ કોઇલ સાથે શ્રેણીમાં જોડાયેલા છે.

યુએસએસઆરમાં પાછા DASM-2 અને DASM-4 પ્રકારના 16/2 ધ્રુવો સાથેની ટુ-સ્પીડ કેપેસિટર મોટર્સ ઘરગથ્થુ ઓટોમેટિક વોશિંગ મશીન ચલાવવા માટે વિકસાવવામાં આવી હતી.

DASM -2 એન્જિન 4 - 5 કિલો ડ્રાય લેનિન ની ક્ષમતા સાથે ઓટોમેટિક વોશિંગ મશીન ચલાવવા માટે બનાવવામાં આવ્યું છે. તે મૂળરૂપે 390/2750 rpm પર 75/400 W ની શક્તિઓ માટે ડિઝાઇન કરવામાં આવી હતી.

ચોખા. 5. ટુ-સ્પીડ કેપેસિટર અસુમેળ ઇલેક્ટ્રિક મોટર, પ્રકાર DASM-2

અંજીરમાં. 5 એ DASM-2 અને DASM-4 એન્જિનને પાવર નેટવર્ક સાથે જોડવા માટેના આકૃતિઓ બતાવે છે. આકૃતિમાંથી જોઈ શકાય છે તેમ, DASM-2 મોટરમાં ચાર સ્ટેટર વિન્ડિંગ્સ છે. પ્રાથમિક અને સહાયક વિન્ડિંગ્સ સમાંતર રીતે જોડાયેલા છે.

ઓછી ઝડપે DASM-4 મોટર ત્રણ-તબક્કાના સ્ટાર કનેક્શન સાથે બનાવવામાં આવે છે, અને ઉચ્ચ ઝડપે - સ્ટેટર વિન્ડિંગ્સના સમાંતર જોડાણ સાથે. ઓવરલોડ અને શોર્ટ સર્કિટ મોડ્સમાં વિન્ડિંગ્સને સુરક્ષિત કરવા માટે તાપમાન રિલે RK-1-00 મોટરના સ્ટેટર સાથે જોડાયેલ છે. સામાન્ય રીતે બંધ રિલે સંપર્કો મોટર સ્ટેટરના સામાન્ય ટર્મિનલ સાથે જોડાયેલા હોય છે.

ચોખા. 5. બે-સ્પીડ ઇલેક્ટ્રિક મોટર્સને પાવર સપ્લાય નેટવર્ક સાથે જોડવા માટેની યોજનાઓ: a- DASM-2 ઇલેક્ટ્રિક મોટર; b — DASM-4 ઇલેક્ટ્રિક મોટર. હું જાવું છું. - મુખ્ય વિન્ડિંગ; V.O, — સહાયક કોઇલ; 1 — નીચા અને હાઇ સ્પીડ કોઇલનું સામાન્ય આઉટપુટ; 2 - હાઇ-સ્પીડ સહાયક વિન્ડિંગનો અંત; 3 - ઉચ્ચ ઝડપે મુખ્ય વિન્ડિંગની શરૂઆત; 4 - ઓછી-સ્પીડ સહાયક વિન્ડિંગની શરૂઆત; 5 - ઓછી ઝડપે મુખ્ય વિન્ડિંગની શરૂઆત; સીપી - ઓપરેટિંગ કેપેસિટર; સીએન - પ્રારંભિક કેપેસિટર; RT-થર્મલ પ્રોટેક્શન રિલે, પ્રકાર RK-1-00; આરપી-પ્રારંભિક રિલે, પ્રકાર RTK-1-11; P1, P2 - નિયંત્રકના સંપર્કો.