Tout d'abord, comprenons le principe de fonctionnement du moteur asynchrone à courant alternatif triphasé : il y a trois paires de bobines sur le stator du moteur asynchrone à courant alternatif triphasé. Lorsque le moteur est connecté à l'alimentation CA triphasée, un champ magnétique rotatif sera généré, de sorte que le champ magnétique rotatif coupera le métal sur le rotor. Des barres (ou enroulements) et des courants induits sont générés sur les barres métalliques, de sorte que le rotor sera mis en rotation par la force électromagnétique du champ magnétique tournant.
Le moteur asynchrone à courant alternatif monophasé n'a besoin que d'une paire de bobines. Lorsque la paire de bobines est connectée au courant alternatif monophasé, la paire de bobines ne génère qu'un champ magnétique pulsé, mais pas un champ magnétique tournant ! Par conséquent, une autre paire de bobines doit être ajoutée. Cette paire de bobines est ce que nous appelons la bobine de démarrage, et l'angle spatial entre la bobine de démarrage et la bobine de travail sur le stator est différent de 90 degrés. Par conséquent, le moteur asynchrone à courant alternatif monophasé possède en fait deux paires de bobines, à savoir la bobine principale (bobine de travail) et la bobine auxiliaire (bobine de démarrage). Les forces du rotor sont identiques et opposées, de sorte que le rotor est immobile. Afin de faire tourner les champs magnétiques générés par les bobines primaire et secondaire, il est nécessaire de fournir des courants alternatifs de séquences de phases différentes aux bobines primaire et secondaire.
Comment réaliser un courant alternatif avec différentes séquences de phases ?
Puisqu'un moteur monophasé à courant alternatif ne peut être connecté qu'à une alimentation monophasée 220V, comment obtenir simplement et économiquement deux puissances alternatives à phases différentes pour obtenir un champ magnétique tournant ? A ce moment, il est nécessaire d'utiliser un condensateur pour réaliser le déphasage, c'est-à-dire qu'un condensateur est connecté en série avec la bobine secondaire. Comme indiqué ci-dessous:
Dans ce cas, la forme d'onde de courant de la bobine principale est représentée par la courbe a, et la forme d'onde de courant de la bobine secondaire est représentée par la courbe b
Comme le montre la figure ci-dessus, le courant de la bobine principale a atteint la valeur maximale au temps 1, tandis que le courant de la bobine secondaire b est nul ; puis le courant de la bobine principale a diminue jusqu'à zéro au temps 2, tandis que le courant de la bobine secondaire b augmente jusqu'à la valeur maximale ; alors le courant de la bobine principale a devient la valeur maximale dans le sens opposé, tandis que le courant de la bobine secondaire b est réduit à zéro... Les deux courants alternatifs de la bobine primaire a et de la bobine secondaire b atteignent successivement la valeur maximale du courant, et la différence de phase entre eux est de 1/4 de cycle, c'est-à-dire que la différence est de 90 degrés, de sorte que les champs magnétiques générés par eux atteignent également la valeur maximale à leur tour. De cette manière, le champ magnétique de la bobine principale peut pousser le rotor, le champ magnétique de la bobine secondaire peut pousser le rotor, puis le rotor peut être mis en rotation.
Le principe de démarrer avec un gros condensateur et de fonctionner avec un petit condensateur
Pour les moteurs asynchrones à courant alternatif monophasés de faible puissance, en raison de sa faible puissance, de sa faible charge et de ses faibles exigences de couple de démarrage (comme les ventilateurs électriques), il ne dispose que d'un petit condensateur, qui ne joue que le rôle de démarrage (le moteur démarre Après que l'interrupteur centrifuge déconnecte la bobine de démarrage, seule la bobine de fonctionnement fonctionne, le rotor coupe en continu le champ magnétique pulsé généré par la bobine de travail par sa propre rotation, et le rotor réalise une rotation continue), ou joue le rôle de démarrage et de fonctionnement à en même temps (le moteur ne se déconnecte pas après le démarrage La bobine de démarrage, le condensateur de démarrage, la bobine de démarrage et la bobine de fonctionnement fonctionnent ensemble. À ce moment, le rotor coupe les lignes de champ magnétique dans le champ magnétique rotatif continu généré par le démarrage bobine et la bobine de travail, et le rotor réalise une rotation continue).
Cependant, pour les moteurs asynchrones CA monophasés industriels de grande puissance, si un seul condensateur est utilisé pour prendre en compte à la fois le démarrage et le fonctionnement, à ce moment, en raison du faible couple de démarrage du moteur et de la charge lourde portée par le moteur , il est facile de provoquer des difficultés de démarrage du moteur. À ce moment, un grand condensateur doit être connecté en parallèle avec le condensateur de fonctionnement pour augmenter le couple de démarrage. Nous appelons ce condensateur "condensateur de démarrage".
Certains amis peuvent être curieux, pourquoi ne pas brancher directement un gros condensateur pour le démarrage et le fonctionnement ? Parce que lorsque la capacité du condensateur connecté est trop grande, bien que le couple puisse être augmenté, cela provoquera également un échauffement important du moteur asynchrone à courant alternatif monophasé, et même brûlera le moteur, de sorte que le moteur asynchrone à courant alternatif monophasé haute puissance le moteur a un interrupteur centrifuge. La fonction de l'interrupteur centrifuge est de déconnecter le condensateur de démarrage après que la vitesse du moteur ait atteint un certain niveau (environ 70 à 80 % de la vitesse nominale) pour éviter que l'enroulement ne brûle en raison d'un courant excessif et d'une surchauffe. Par conséquent, le moteur asynchrone à courant alternatif monophasé adopte le principe de "démarrer avec un gros condensateur et fonctionner avec un petit condensateur".
Il y a deux fonctions du condensateur dans le moteur asynchrone à courant alternatif monophasé : l'une consiste à réaliser le déphasage de l'alimentation monophasée entre les deux paires de bobines principales et auxiliaires du stator du moteur monophasé pour former un moteur rotatif. champ magnétique; l'autre est de démarrer et de faire fonctionner le moteur. Fournir un courant d'excitation plus important.
