Bir fazali o'zgaruvchan tokli dvigatel va uch fazali dvigatel: Farqlar

Dizayn va quvvat manbai bo'yicha asosiy farqlar

Bir fazali va uch fazali tizimlarni dvigatellar dizayni jihatidan taqqoslash

Bir fazali dvigatatlarda bir o'zgaruvchan tok to'lqini ishlatiladi, bu esa bitta stator o'ramli soddaroq qurilishga olib keladi. Uch fazali dvigatatlarda esa bir-biriga qoplanuvchi, o'zaro 120° farq qiluvchi uchta o'zgaruvchan tok to'lqinlari qo'llaniladi va murakkab ko'p o'ramli stator qurilishlari talab qilinadi. Bu dizayn uch fazali tizimlarga doimiy quvvat yetkazib berish imkonini beradi, bir fazali dvigatatlarda esa ishlab turganida burilish momenti tebranishlarga duch keladi.

Bir fazali va uch fazali dvigatatlarning quvvat manbalari farqlari

Ko'pincha bir fazali dvigatellar uy elektr tarmog'iga 120 yoki 240 V kuchlanishda ulanadi va faqat o'tkazgich (faza) hamda neytral simlari kerak bo'ladi. Sanoat uch fazali dvigatellari esa boshqacha ishlaydi. Ular 208 dan 480 V gacha bo'lgan og'irroq elektr energiya manbalarini talab qiladi, ko'pincha uchta faza simi orqali ulanadi, ba'zan neytral sim ham qatnashadi. Bu uch fazaning muvozanatli ishlashi hamma narsani silliqroq ishlashini ta'minlaydi. Shu muvozanatli yuklamani taqsimlash tufayli elektr montyorlari uch fazali o'rnatishlar uchun simlarning kichikroq kesimini ishlatishlari mumkin, bu esa bir fazali o'rnatishlar uchun kerak bo'lgan materiallarga qaraganda to'rtinchi qismga qadar tejash imkonini beradi.

Bir fazali va uch fazali dvigatellarda kuchlanish hamda simlarni ulash sxemasi

Bu farq simlarni ulash tartibida o'rnatish xarajatlariga ta'sir qiladi — sanoat uch fazali tizimlari uchun materiallardan 40% ortiqcha sarf bo'ladi, lekin uzluksiz quvvat uzatish imkoniyati 173% ga ortadi.

Uch fazali dvigatellarda 120° faz siljish orqali aylanuvchi magnit maydon hosil qilish

Uch-fazali AC Motorlar fazasi siljigan o'ramlari orqali o'zlariga xos aylanuvchi magnit maydon yaratadi. 120° elektrik fazasi ajratish stator qutblarini ketma-ket ishga tushiradi, tashqi yordam bermasdan tekis aylanish kuchini hosil qiladi. Bu tabiiy maydon aylanishiga uch fazali dvigatellar sanoe qurilmalarida 98% gacha foydali ishchi unumdorlikka erishish imkonini beradi.

Bitta fazali dvigatellarda aylanuvchi magnit maydon hosil qilish kondensatorlardan foydalanish bilan

Bir fazali dvigatellarga ishga tushirish uchun yordamchi elektrik sxemasi sifatida kondensator kerak bo'ladi. 300–500µF kondensator yordamchi o'ramlardagi tokni 90° ga siljitadi, dastlabki momentni hosil qiladi. Bu usul uch fazali tizimlarga qaraganda energiya yo'qotishlarni 15–20% ga oshiradi, lekin 5 HP dan kam quvvatli qo'llanishlarda xavfsiz narxni saqlab turadi.

Ishga tushirish mexanizmlari va o'z-o'zidan ishga tushirish qobiliyati

Nima uchun uch fazali o'zgaruvchan tok dvigateli o'z-o'zidan ishga tushadi va bitta fazali yordam talab qiladi

Uch fazali o'zgaruvchan tokli dvigatellar tabiiy ravishda shu aylanuvchi magnit maydonni yaratadi, chunki ular har biri taxminan 120 darajaga farq qiluvchi uchta turli o'zgaruvchan tok bilan ishlaydi. Bu fazalar simmetrik ravishda joylashgani ularning boshidan to'liq aylanish momentini beradi, shu sababli ham ular hech qanday qo'shimcha yordamsiz o'zlaridan ishga tusha oladi. Biroq, bitta fazali dvigatellar boshqacha hikoya aytadi. Ular orqali o'tuvchi bitta o'zgaruvchan tok tufayli aynan shunday pulsatsiyalangan magnit maydon vujudga keladi. Topishingiz kerak bo'lgan narsa shuki, bu boshlanish momentining umuman yo'qligi ma'nosini anglatadi. Shu sababli, ishlab chiqaruvchilarga narsalarni aylantirishni boshlash uchun shunchaki kondensatorlar yoki soya qutbli tuzilmalar kabi qo'shimcha qismlarni qo'shish kerak bo'ladi.

Bir fazali dvigatellar uchun boshlanish momentini ta'minlashda kondensatorlarning roli

Kondensatorlarning bir fazali dvigatellarni ishga tushirish muammosini hal qilish usuli aslida aqlli. Ular shunchaki o'ram tizimining turli qismlari orasida sun'iy fazalar farqini yaratadi. Ishga tushirish kondensatori ishga tushganda, dvigatellar ikkita fazaga ega ekanligini va bitta fazaga emas, shu bilan birga zarur aylanishni hosil qilishga yordam beradi. Ko'pincha, kichik markazdan qochishli kalitlarga tashakkur, dvigatel to'liq tezligining taxminan uchdan ikki qismini qo'lga kiritganda ushbu kondensatorlarni o'chirib qo'yadi. So'nggi yillardagi tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, bu usul boshlang'ich momentni oddiy darajadan ikki yoki uch barobar oshirishi mumkin. Shu sababli ham, ayniqsa, tez harakatga kelish kerak bo'lgan muzlatgichlar va havo kompressorlari kabi sovutish agregatlari bilan birga, turmushda ishlatiladigan ashyolarda ushbu texnologiyani ko'rishimiz mumkin.

Bir fazali va Uch fazali tizimlarda taqqoslanayotgan boshlang'ich moment

Asosiy xulosalar : Uch fazali tizimlar qulaylikda 30–60% yuqori guruchni olib keladi, ishga tushirish davomida mexanik kuchlanishni kamaytiradi. Buning natijasida ular og'ir sanoat yuklariga mos keladi, shu bilan birga, kondensatorli bir fazali tizimlar yengilroq sohalarda zichlanishni kompakt qilish uchun samaradorlikni almashtiradi.

Energoeffektivlik, Ishonchlilik va Ish jarayonining silliq bo'lishi

Bir fazali va uch fazali o'zgaruvchan tokli dvigatellarda energoefektivlik va mis yutqazishlar

Uch fazali o'zgaruvchan tokli dvigatellar energiya sarfi jihatidan o'zlarining bitta fazali analoglariga qaraganda 8 dan 15 foizgacha samaraliroq bo'ladi. Asosan, chunki ular kuchlanishni uchta o'ramga teng taqsimlaydi va barcha yukni bitta o'ramga yuklamaydi. O'ttiz yil oldin Nashr etilgan tadqiqotlar ma'lumotlariga ko'ra, ushbu muvozanatli yondashuv mis oqimlari natijasida 30% gacha energiya tejaydi. Bitta fazali dvigatellar esa o'zlarining magnit maydonlari buzilishiga moyil, chunki ishni bitta o'ram bajaryapti. Dvigatellar uzluksiz ishlayotganda qarshilik orqali energiya yuqori darajada yo'qoladi. Ishlab chiqaruvchilar hozir o'tkazgichlarni yaxshiroq tartibga keltirish uchun uch fazali dvigatellar konstruktsiyasini takomillashtirmoqda. Bu takomillashtirishlar dvigatel uzun muddat maksimal quvvatda ishlaganda yutqazilayotgan energiyani kamaytirishga yordam beradi.

Shovqin, Tebranish va Yukni ko'tarish

Uch fazali tizimlarda 120° fazasi ajralib turadi, bu yagona fazali dvigatellarga qaraganda tebranishlarni 40–60% kamaytiradi. Bu muvozanatli tuzilma uch fazali dvigatellarga og'ir sanoat yuklarini tebranish muammolarisiz ko'tarish imkonini beradi, yagona fazali modellar esa kompressorlar kabi yuqori tebranishli sohalarda ishlatish uchun shok yutuvchi montajni talab qiladi.

O'lcham, quvvat reytingi va uzluksiz ishlash barqarorligi

Uch fazali o'zgaruvchan tok dvigatellari vazn birligiga 2–3 marta yuqori quvvat zichligini ta'minlaydi, shu tufayli ular kompakt mexanizmlar va 24/7 ishlash uchun mos. 5 HP dan past quvvatli sohalarda yagona fazali dvigatellar oddiyroq o'ram konfiguratsiyasi tufayli keng qo'llaniladi, lekin uzluksiz foydalanishda ularning temperaturasi 12–18% ga ko'proq ko'tariladi, bu tijorat muhitlarida ularning ishlash davri cheklangan bo'ladi.

Turar joy va sanoat muhitlaridagi qo'llanilishlar

Yagona fazali o'zgaruvchan tok dvigatelining uy anjomlarida tipik qo'llanilish holatlari

Bir fazali o'zgaruvchan tokli dvigatellar kundalik foydalanadigan turli uy-joy anjomlarimizda ishlatiladi. Masalan, muzlatgichlarni olsak, ular, odatda, 50 vatt quvvatdan kam iste'mol qiladi. Kir yuvish mashinalari 300 dan 500 vatchagacha, konditsionerlar esa o'lchamiga qarab 1000 dan 3000 vatchagacha quvvat sarflaydi. Bu dvigatellar uyda foydalanish uchun qulay, chunki ular oddiy elektr tomoshalariga (120 yoki 240 volt) mos keladi va ko'pincha juda katta bo'lmaydi. Ular doim ishlab turgan bo'lmagan uy anjomlarida yaxshi ishlaydi va taxminan besh ot kuchigacha quvvatni qamrab olishda hech qanday muammo bermaydi. Shaffof ventilyatorlar esa bu dvigatellar qanchalik shovqinsiz ishlashini ajoyib misol sifatida keltirish mumkin. Bladlar havo harakatini 200 kvadrat futga teng bo'lgan xonalarda ta'minlaganda, aksariyat modellar taxminan 70 vatt quvvat iste'mol qiladi.

Sanoat mashinalarida uch fazali o'zgaruvchan tok dvigatellarining ustunligi

Sanoat mexanizmlarining taxminan 86 foizi uch fazali o'zgaruvchan tokli dvigatellarda ishlaydi, chunki ushbu dvigatellar 10 ot kuchi atrofida boshlanadigan katta ish yuklamalarini ushlab turish qobiliyatiga ega bo'lib, 97% gacha bo'lgan foydali ish koeffitsiyentini saqlab turadi. Bu dvigatellar zavodlarning sexlarida ikki tonnali yuklarni tashish uchun tashish lentalaridan boshlab, tijorat HVAC tizimlarida uchraydigan katta 50 ot kuchi quvvatli kompressorlarga qadar hamma narsani ishga tushiradi. Xuddi shu kabi aniqlik bilan ishlaydigan CNC mashinalari ham ularning doimiy burilish momentiga tayanadi. Bu dvigatellarning qanchalik qimmatli ekanligini ularning ishlash sikli davomida quvvatni tekis taqsimlash xususiyati qiladi. Ushbu muvozanatli yondashuv standart 480 V kuchlanishda uzluksiz ishlayotganda mis yo'qotishlarni kamaytiradi, bu esa ishlab chiqaruvchilarning keng miqdorda foydali dvigatellar ishlatishiga olib keladi.

Muhit va yuk talablari asosida to'g'ri dvigatelnI tanlash

Ягона фазали моторларнинг қўшилган ҳолда ишлатилиши қулайлик беришига қарамасдан, заводлар 24/7 металини босиб чиқариш преслари (500А) ва дақиқада 1000 галлондан ортиқ сув юборадиган насослар учун уч фазали тизимларга таянади. Уч фазали моторлардан фойдаланувчи корхоналар ягона фазали аналогларга қараганда энергия сарфига ўртача 18000 AQSH доллари тежайди.

Нарх, Хизмат кўрсатиш ва Узоқ муддатли ишончлилик

Ягона Фазали ва Уч Фазали Моторларнинг Дастлабки Нархи ва Хизмат кўрсатиш Талаблари

Bir fazali dvigatellar, qoida tariqasida, uch fazali dvigatellarga qaraganda 30 dan 40 foizgacha arzonroq bo'ladi, shu sababli ham quvvati kam talab qilinadigan uy jihozlarida keng qo'llaniladi, masalan, 2 ot kuchidan past hamma narsa uchun. Lekin shu bilan birga bir nechta kamchiliklari ham bor. Bu dvigatellar ishga tushish kondensatorlariga katta qaramoqdir, ya'ni keyinchalik ko'proq ish talab qiladi. Ko'pincha, uylar egasi bu qismlarni o'rnating 3 dan 5 yil o'tgach o'rnatiishga majbur bo'ladi, har gal esa o'ttizdan o'n yigirma dollargacha mablag' ketadi. Uch fazali dvigatellar esa shu butun kondensator muammosini umuman bartaraf qiladi. Dvigatellar turini qanchalik samarali ekanligini o'rganuvchi tadqiqotlar ko'rsatdiki, o'n yil mobaynida uch fazali tizimlarga o'tgan foydalanuvchilar qismlarni o'rtacha 60% kam almashtirishadi.

Uzoq muddatli ishlatish xarajatlari va ishonchlilikni taqqoslash

Uch fazali o'zgaruvchan tokli dvigatellar haqiqatan ham doimiy ishlash davomida energiyani 15 dan 25 foizgacha tejaydi, bu esa dvigatellar doim ishlab tursa, qo'shimcha sarf qilingan pul ikki yoki uch yil ichida o'zini qaytarishini anglatadi. Ular quvvatni yetkazib berish usulini ancha muvozanatli qiladi, shu sababli vaqt o'tishi bilan narsalarni eskirishiga sabab bo'ladigan tebranish kamayadi. Buning natijasida ular ancha uzoqroq xizmat qiladi, taxminan 25 mingdan 30 ming soatgacha, oddiy bir fazali dvigatellar uchun xos bo'lgan 15-20 ming soatga qaraganda. Dvigatellar doimiy ishlashi kerak bo'lgan korxonalarda esa uch fazali tizimlarning yana bir katta afzalligi bor. Tashabbuslar xabar qilishicha, materiallarni kun bo'yi tashish jarayonida uch fazali tizimlar bilan ishlashda 40% kamroq oldindan bashorat qilinmagan ishdan chiqishlar sodir bo'ladi. Bu darajadagi ishonchlilik esa ishlab chiqarish jadvali bilan shug'ullanayotgan korxona menejerlari uchun vaqt hamda mablag' jihatidan hisobga olinadigan tejashlarga olib keladi.