AC-motorer er meget udbredt i moderne industrielt udstyr og husholdningsapparater. Blandt dem er enfasede og trefasede vekselstrømsmotorer de mest almindelige typer. De adskiller sig væsentligt i struktur, arbejdsprincip og startmetoder, især med hensyn til opstartsprincipper. At forstå disse forskelle er afgørende for motorvalg, vedligeholdelse og anvendelse.
Enfaset AC-motor startprincip
Enfasede AC-motorer er drevet af enfaset AC. En enfaset strømforsyning producerer kun vekselstrøm i én retning, hvilket skaber et pulserende magnetfelt i stedet for et roterende. Ved stilstand kan dette pulserende felt ikke generere startmoment.
For at overvinde denne begrænsning kræver enfasede motorer hjælpeforanstaltninger for at generere et roterende magnetfelt eller skabe en faseforskel. Almindelige startmetoder omfatter:
- Split-fase start: Bruger en hovedvikling og en hjælpevikling med seriemodstand eller reaktor. Hjælpeviklingsstrømmen halter bagefter hovedviklingsstrømmen, genererer en faseforskel og producerer indledende roterende magnetfelt. Hjælpeviklingen afbrydes, når motoren når en bestemt hastighed.
- Kondensator start: En kondensator i serie med hjælpeviklingen øger faseforsinkelsen, hvilket giver højere startmoment, velegnet til tunge belastninger.
- Kondensatorkørsel: Hjælpeviklingen fortsætter med at arbejde under drift og danner et kontinuerligt roterende magnetfelt, hvilket forbedrer løbeydelsen og effektfaktoren.
Enfasede motorer har generelt lavere startmoment, kræver komplekse hjælpearrangementer, og deres startydelse er stærkt påvirket af viklings- og kondensatordesign.
Tre-faset AC-motor startprincip
Trefasede AC-motorer bruger en trefaset strømforsyning med strømme, der afviger med 120 grader. Dette frembringer naturligvis et roterende magnetfelt inde i motoren, hvilket genererer drejningsmoment ved stilstand. Trefasede induktionsmotorer er derfor selvstartende .
Almindelige startmetoder omfatter:
- Direkte on-line start: Forbinder motoren direkte til strømforsyningen og genererer øjeblikkeligt fuldt startmoment.
- Reduceret spændingsstart: Bruger stjerne-trekant-, seriemodstands- eller autotransformermetoder til at reducere startstrøm og mekanisk belastning.
Trefasede motorer er enklere i strukturen, har jævnt og højt startmoment og er velegnede til industrielle applikationer og højeffekt kontinuerlig drift.
Kerneforskelle i startprincipper
- Generering af roterende magnetfelt: Enkeltfasede motorer er afhængige af hjælpeviklinger eller kondensatorer for at skabe en faseforskel. Trefasede motorer genererer naturligvis et roterende felt fra den trefasede forsyning.
- Selvstartende evne: Enfasede motorer kan ikke starte af sig selv og kræver eksterne foranstaltninger. Trefasede motorer starter selv direkte fra strømforsyningen.
- Startmoment og strømkarakteristika: Enfasede motorer har lavere startmoment og højere startstrøm, påvirket af vikling og kondensatordesign. Trefasede motorer har højere og stabilt startmoment med kontrollerbar strøm.
- Ansøgningsscenarier: Enfasede motorer er velegnede til husholdningsapparater og små maskiner. Trefasede motorer er velegnede til industrielt udstyr og tunge applikationer.
Opstartseffektivitet og pålidelighed
Under opstart pådrager enfasede motorer yderligere tab på grund af hjælpeviklinger og kondensatorer, hvilket sænker effektiviteten. Kondensatorældning eller kontaktorfejl kan påvirke pålideligheden. Trefasede motorer har minimale opstartsudsving, lav mekanisk belastning og højere driftssikkerhed.
