Enfasinduktionsmotorer, till skillnad från deras trefas motsvarigheter, skapar inte i sig ett roterande magnetfält. Men de förlitar sig på ett smart trick för att uppnå ett roterande fält och därmed vridmomentproduktion. Så här fungerar det:
1. Stator Winding:
- Enfasmotorer har en enda statorslindning, vanligtvis lindad runt statorkärnan på ett distribuerat sätt.
- När växelström (AC) flyter genom denna lindning skapar det ett pulserande magnetfält. Det här fältet växlar, men det roterar inte på egen hand.
2. Hjälpslindning:
- För att skapa ett roterande fält tillsätts en hjälplindning parallellt med huvudlindningen.
- Denna hjälplindning är utformad för att ha ett högre motstånd och reaktans än huvudlindningen.
- Hjälpslindningen är vanligtvis ansluten i serie med en kondensator, som förskjuter strömmen i hjälplindningen med en viss vinkel.
3. Fasskillnad:
- Kombinationen av motstånd, reaktans och kondensatorn skapar en fasskillnad mellan strömmarna som flyter i huvud- och hjälplindningarna.
- Denna fasskillnad resulterar i två pulserande magnetfält, en som produceras av huvudlindningen och den andra av hjälplindningen, som är något ur fas.
4. Roterande fält:
- De två pulserande magnetfälten kombineras för att skapa ett resulterande fält som roterar. Rotationsriktningen beror på fasvinkeln mellan de två fälten.
- Detta roterande magnetfält är inte lika enhetligt som det som produceras av en trefasmotor, men den är tillräckligt stark för att inducera ström i rotorn och skapa vridmoment.
5. Rotor:
- Rotorn är vanligtvis en ekorre burtyp, bestående av koppar- eller aluminiumstänger inbäddade i en laminerad järnkärna.
- Det roterande magnetfältet från statorn inducerar ström i rotorstängerna och skapar ett magnetfält i rotorn.
- Interaktionen mellan statorns roterande magnetfält och rotorens magnetfält skapar vridmoment, vilket får rotorn att rotera.
Startmoment:
- Enfasinduktionsmotorer har ett lågt startmoment på grund av det svaga roterande fältet med låga hastigheter.
- Hjälpslindningen hjälper till att förbättra startmomentet genom att tillhandahålla den inledande fasskillnaden som krävs för att skapa det roterande fältet.
Körmoment:
- När motorn börjar rotera blir hjälplindningen mindre effektiv på grund av den reducerade fasskillnaden vid högre hastigheter.
- Huvudlindningen tar sedan över och ger majoriteten av det vridmoment som krävs för normal drift.
Fördelar med enfasmotorer:
- enkel konstruktion
- lättare att kontrollera och kraft
- allmänt tillgängligt och relativt billigt
Nackdelar med enfasmotorer:
- Lägre startmoment
- Mindre effektiva än trefasmotorer
- Begränsad effektutgång
Sammanfattningsvis använder enfasinduktionsmotorn en hjälplindning och kondensator för att skapa ett roterande magnetfält, som sedan interagerar med rotorn för att producera vridmoment. Även om det inte är lika effektivt som trefasmotorer, är enfasmotorer populära för deras enkelhet och mångsidighet.
