Un motor cu două faze este un motor electric de curent alternativ cu două înfășurări , al cărui stator conține două înfășurări deplasate în spațiu cu 90 ° . Când un curent bifazat este aplicat motorului , decalat în fază cu 90 °, se formează un câmp magnetic rotativ . Motoare cu două faze pot fi asincrone , sincrone , pas cu pas și cu supape . Rotorul unui motor bifazat poate fi scurtcircuitat sub forma unei „ roate veveriță ” sau poate conține un magnet permanent sau un electromagnet dupa tipul de motor. Motoarele electrice bifazate sunt proiectate să funcționeze într -o rețea electrică bifazată , concepute pentru a fi conectate la o rețea monofazată (vezi motorul condensatorului ) sau utilizate împreună cu un invertor cu o ieșire bifazată.
Din punct de vedere structural, acest motor conține două înfășurări ale statorului decalate cu 90 ° una față de alta, un rotor cu colivie de tip „ roată veveriță ” și o cutie de borne pentru conectare. De obicei, numărul de tije de rotor cu colivie de veveriță nu este legat de numărul de perechi de poli statori , adică cu două perechi de poli de stator, numărul de tije de rotor poate fi, de exemplu, 14 bucăți. Există câteva considerații conform cărora numărul de bare rotorului ar trebui să fie raportat la numărul de poli rotori.
Într-un motor electric cu două faze, se generează un cuplu din cauza curenților provocați de câmpul magnetic rotativ din barele rotorului motorului electric. Rotorul este accelerat până când - ca la un motor asincron trifazat - atinge o anumită viteză finală, care este mai mică decât viteza de câmp.
Pentru prima dată, ideile de utilizare a curentului în două faze pentru a crea cuplu au fost exprimate de Dominic Arago în 1827 , aplicarea practică a fost descrisă de Nikola Tesla în brevetele sale din 1888 , cam în aceeași perioadă a dezvoltat designul acestui tip de motor. Acesta este primul design al unui motor asincron care a apărut - unul trifazat a fost inventat mai târziu de M. O. Dolivo-Dobrovolsky .
Ambele înfășurări ale unui motor proiectate să funcționeze într -o rețea bifazată sunt realizate din același tip de sârmă și conțin un număr egal de spire. Caracteristicile unui astfel de motor sunt apropiate de cele ale unui motor trifazat , cu toate acestea, astfel de motoare nu au primit o distribuție largă, deoarece rețeaua în două faze în sine nu a devenit larg răspândită.
Este posibilă alimentarea ambelor înfășurări ale statorului din aceeași rețea de curent monofazat. În acest caz, o înfășurare este pornită direct în rețea, iar un dispozitiv trebuie conectat în serie cu celălalt, ceea ce schimbă faza curentului în raport cu tensiunea. Ca astfel de elemente, pot fi utilizate un rezistor , un inductor , dar cel mai eficient circuit care utilizează un condensator este cel mai utilizat . [1] . Figura prezintă o diagramă a unui motor asincron bifazat cu un condensator atunci când este alimentat de AC.
Numărul de spire ale celor două înfășurări ale unui motor condensator este de obicei diferit. Valoarea capacității condensatorului este selectată astfel încât câmpul magnetic al statorului la frecvența de funcționare a rotației să fie cel mai apropiat de circular. Un astfel de condensator se numește funcțional.Totuși , datorită faptului că back-EMF și curentul înfășurărilor motorului se modifică la viteze diferite, dar nu există impedanța condensatorului, atunci când motorul este pornit, câmpul magnetic devine eliptică, din cauza căreia cuplul scade și pierderile cresc. Prin urmare, în cazurile în care motorul este conectat la rețeaua încărcată, un condensator de pornire este conectat pentru scurt timp în paralel cu condensatorul de lucru . După pornire, condensatorul de pornire este deconectat de la rețea cu un comutator centrifugal, un buton de pornire sau un releu de pornire.
În prezent, industria produce condensatoare din polipropilenă destul de compacte, ieftine, de tip CBB60, CBB65 și alte tipuri, special concepute pentru a fi utilizate ca lucrători, precum și condensatoare electrolitice nepolare de tip CD60, proiectate pentru pornirea pe termen scurt ca pornire.
O defazare a uneia dintre înfășurări poate fi obținută prin conectarea unui rezistor în serie, sau prin creșterea rezistenței active a celei de-a doua înfășurări, dar în acest caz, pierderile de putere activă cresc.
Există, de asemenea, un design al unui motor asincron bifazat sub forma unui motor electric cu un rotor tubular. Într-un astfel de motor electric, în locul unui rotor convențional cu colivie, se folosește un cilindru de aluminiu, care se poate roti în spațiul de aer dintre statoarele exterior și interior. Câmpul rotativ induce curenți turbionari în cilindrul de aluminiu, care, interacționând cu câmpul magnetic din spațiul de aer, creează un cuplu. Cilindrul atinge viteza finală asincronă, care corespunde sarcinii pe arbore. Momentul scăzut de inerție al rotorului motorului are ca rezultat o performanță favorabilă. Motoarele electrice cu rotor tubular sunt proiectate în primul rând pentru putere mică și sunt utilizate pentru controlul automat în circuitele de compensare și punte. Una dintre înfășurări, împreună cu condensatorul, este conectată la o rețea cu tensiune, iar celei de-a doua înfășurări i se aplică o tensiune de control.
Avantajul unui motor condensator condensator este capacitatea de a opera un motor trifazat într-o rețea monofazată cu cea mai mare eficiență, care este necesar în locurile în care este necesară o durată lungă de viață și un nivel scăzut de zgomot.
Motoarele capacitive bifazate sunt utilizate pe scară largă în tehnologia conectată la o rețea electrică monofazată printr-o priză standard . În special, conceput pentru uz casnic, care necesită o resursă mare de muncă. Sunt utilizate în dispozitive în care este necesară pomparea mediului: în mașini de spălat cu activator , ventilatoare , compresoare de aer , în compresoare de frigidere și aparate de aer condiționat pentru uz casnic și de birou, în pompe pentru diverse scopuri, precum și în multe alte tipuri de echipamente care conțin ventilatoare sau pompe. De asemenea, motoarele cu inducție sunt utilizate pe scară largă în mașinile mici conectate la o priză , cum ar fi polizoarele de birou .
Similar cu motoarele asincrone, motoarele sincrone pot fi și motoare bifazate. Motoarele sincrone bifazate pentru conectarea directă la rețea nu au primit o distribuție largă din cauza prevalenței scăzute a rețelelor bifazate . Cu toate acestea, acest design este utilizat în cazurile în care tensiunea de alimentare a motorului este generată de un invertor electronic.
Există, de asemenea, generatoare cu două faze . Au fost folosite ca surse de energie în rețelele bifazate .
Motoarele cu supape pot fi produse cu un număr diferit de faze, cele mai utilizate sunt bifazate și trifazate. Indiferent de numărul de faze, motoarele fără perii sunt întotdeauna alimentate de un invertor care generează tensiune AC, care la rândul său este alimentat de tensiune DC.
Dintre motoarele pas cu pas, cele cu două faze sunt cele mai utilizate, datorită faptului că un astfel de design este cel mai simplu și minim necesar pentru a crea un motor care se poate roti în ambele direcții. Tensiunea de control pentru un astfel de motor este generată de controlerul motorului pas cu pas.
Candidat la științe tehnice, profesorul Shishkin V.P. Micromașini electrice (link inaccesibil) (2001). — Micromașini electrice ale dispozitivelor automate. Consultat la 6 februarie 2009. Arhivat din original pe 25 februarie 2009.