Die Einphasen-InduktionsmotorAls einer der am häufigsten verwendeten Motortypen in Haushaltsgeräten und Industrieanlagen ist er in verschiedenen Bereichen allgegenwärtig. Aus konstruktiver und funktionstechnischer Sicht kann dieser Motortyp in mehrere Kategorien unterteilt werden.
Asynchronmotoren angetrieben durch eine einphasige Wechselstromversorgung werden als Einphasen-Induktionsmotoren bezeichnet. Da für ihren Betrieb nur eine einphasige Wechselstromversorgung erforderlich ist, sind sie einfach zu bedienen, vielseitig einsetzbar, einfach im Aufbau, kostengünstig, leise und verursachen nur minimale Funkstörungen. Daher werden sie häufig verwendet Haushaltsgeräte mit geringem Stromverbrauch und leichte Maschinen, wie elektrische Ventilatoren, Waschmaschinen, Kühlschränke, Klimaanlagen, Dunstabzugshauben, elektrische Bohrmaschinen, medizinische Geräte, kleine Gebläseund Hauswasserpumpen. Es ist wichtig zu beachten, dass die einphasige Standardspannung in China 220 V beträgt, während internationale Standards variieren, wie z 120V/60Hz in den USA, 100V/50Hz oder 60Hz in Japan, und 230V/50Hz in Europa. Daher muss bei der Verwendung importierter Einphasen-Induktionsmotoren unbedingt darauf geachtet werden, dass die Nennspannung des Motors mit der Spannung der örtlichen Stromversorgung übereinstimmt.
1. Einphasen-Induktionsmotor mit Kondensatorstart: Dieser Typ enthält einen Kondensator, der zum Starten und Laufen in Reihe mit der Hilfswicklung im Statorkreis geschaltet ist. Es zeichnet sich durch ein hohes Anlaufdrehmoment, aber einen vergleichsweise geringeren Wirkungsgrad aus. Geeignet für Anwendungen, die ein hohes Anlaufdrehmoment erfordern.
2. Einphasen-Induktionsmotor mit Widerstandsstart: Dieser Motor verwendet einen Widerstand, der in Reihe mit der Hilfswicklung im Statorkreis geschaltet ist. Es bietet ein geringeres Anlaufdrehmoment, aber einen höheren Wirkungsgrad. Geeignet für Anwendungen, die ein niedriges Anlaufdrehmoment erfordern.
3. Einphasen-Induktionsmotor mit permanent geteiltem Kondensator (Kondensatorbetrieb).: Dieser Motor verfügt über einen permanent parallel zur Hilfswicklung geschalteten Kondensator. Es bietet ein niedriges Anlaufdrehmoment, aber einen hohen Wirkungsgrad. Geeignet für Anwendungen, die ein niedriges Anlaufdrehmoment und eine hohe Betriebseffizienz erfordern. Es wurde auch mit benannt PSC-Motor.
4. Einphasen-Induktionsmotor mit Kondensator-Startkondensator-Betrieb (Doppelkondensator).: Bei diesem Typ werden zwei Kondensatoren verwendet, die im Statorkreis angeschlossen sind – einer zum Starten und ein anderer zum Laufen. Es bietet ein hohes Anlaufdrehmoment und einen hohen Wirkungsgrad. Geeignet für Anwendungen, die sowohl ein hohes Anlaufdrehmoment als auch eine hohe Betriebseffizienz erfordern.
5. Einphasiger Induktionsmotor mit schattiertem Pol: Dieser Motor verfügt über einen Kupfer-Abschirmring (kurzgeschlossene Windung), der an einem Teil jedes Pols im Stator angebracht ist. Es bietet ein moderates Anlaufdrehmoment und einen hohen Wirkungsgrad. Geeignet für Anwendungen, die ein moderates Anlaufdrehmoment und einen hohen Wirkungsgrad erfordern.
1. Einfache Struktur: Einphasen-Induktionsmotoren bestehen aus Grundkomponenten wie Stator, Rotor, Lagern und Lagerschilden. Dadurch sind sie kostengünstig in der Herstellung und leicht zu warten und auszutauschen.
2. Gute Startleistung: Da einphasige Induktionsmotoren beim Start nicht mit dem rotierenden Magnetfeld des Stators synchronisiert werden müssen, müssen sie nur einen kleinen Trägheitswiderstand überwinden. Dies führt zu einem guten Startverhalten und ermöglicht ein schnelles Erreichen der Nenndrehzahl.
3. Schlechte Geschwindigkeitsregulierung: Die Motordrehzahl hängt direkt von der Netzfrequenz ab. Das Ändern der Frequenz ist komplex und führt zu einer schlechten inhärenten Geschwindigkeitsregulierung. Die Geschwindigkeitsregelung erfordert normalerweise eine Spannungsvariation oder andere Methoden zur Geschwindigkeitsregelung.
4. Niedriger Leistungsfaktor: Während des Betriebs erzeugt der Motor Blindleistung, wodurch der Leistungsfaktor sinkt und der Gesamtwirkungsgrad sinkt. Dadurch wird das Stromnetz stärker belastet. Der Leistungsfaktor kann mithilfe von Methoden wie der Kondensatorkompensation verbessert werden.
5. Erheblicher Lärm und Vibration: Aufgrund des relativ großen Luftspalts erzeugen diese Motoren während des Betriebs spürbare Geräusche und Vibrationen, die sich auf die Umgebung und die Ausrüstung auswirken können. Maßnahmen zur Lärm- und Vibrationsreduzierung können umgesetzt werden.
6. Breites Anwendungsspektrum: Aufgrund ihres einfachen Aufbaus, ihrer geringen Kosten und ihrer guten Startleistung werden Einphasen-Induktionsmotoren häufig in Haushaltsgeräten und Industrieanlagen eingesetzt. Beispiele hierfür sind Ventilatoren, Waschmaschinen, Klimaanlagen sowie Wasserpumpen und Kompressoren in Industrieumgebungen.
Insgesamt, Einphasen-Induktionsmotoren werden aufgrund ihrer breiten Anwendbarkeit und Kostenvorteile branchenübergreifend bevorzugt. Allerdings schränken Einschränkungen bei der Geschwindigkeitsregelung, dem Leistungsfaktor, der Geräuschentwicklung und der Vibration ihre Verwendung in bestimmten spezifischen Anwendungen ein. Mit dem technologischen Fortschritt wird erwartet, dass sich die Leistung von Einphasen-Induktionsmotoren verbessert und ihr Anwendungsspektrum weiter erweitert.
