Кіріспе

АЖ бір фазалы индукциялық мотордың түрі – көлденең полюсті мотор. Көлденең полюсті мотор – АЖ бір фазалы мотордың ең алғашқы түрі, оның тарихы кем дегенде 1890 жылға дейін жетеді. Көлденең полюсті мотор – екі немесе төрт полюсі бар кішкентай мотор, онда қосалқы орама әр полюстің бір бөлігін қоршап тұрған мыс сақинасынан немесе таяқшасынан тұрады, бұл әлсіз айналмалы магниттік өріс тудырады. Статор орамасына бір фазалы АЖ кернеуі қосылғанда, полюстерге жасалған көлеңке арқасында айналмалы магниттік өріс пайда болады. Бұл қосалқы, бір қабатты орама – көлеңке орауы деп аталады. Бұл орамадағы магниттік өріспен индукцияланған токтар, сол полюс үшін магниттік ағымның фазасын ықпалдастыра отырып, екінші электрлік фазаны жасайды (көлденең полюс), бұл 2 фазалық айналмалы магниттік өріс жасауға жеткілікті. Айналу бағыты – көлденең емес жағынан көлденең (сақиналы) жағына қарай. Бұл моторлардың (суретте көрсетілгендей) ең көп таралған, асимметриялық түрінде тек бір орама болады, конденсатор немесе іске қосу орамалары/іске қосу қосқышы болмайды, бұл оларды экономикалық және сенімді етеді. Үлкен және заманауи түрлерінде бірнеше физикалық орамалар болуы мүмкін, бірақ электрлік тұрғыдан тек біреуі ғана, ал конденсатор қолданылуы мүмкін. Олардың іске қосу моменты төмен болғандықтан, желдеткіштерді немесе оңай іске қосылатын басқа да жүктемелерді басқаруға арналған. Олар ораманың бір электрлік ұшына жақын бірнеше қосылымдарға ие болуы мүмкін, бұл бір уақытта бір қосылымды таңдау арқылы жылдамдық пен қуатты өзгертуге мүмкіндік береді, мысалы, төбелік желдеткіштерде. Сонымен қатар, олар TRIAC негізіндегі жылдамдықты реттегіштермен үйлесімді, олар көбінесе желдеткіштермен қолданылады. Олар шамамен дейін қуаттылығымен жасалады. Одан жоғары қуатты моторлар сирек кездеседі, ал үлкен моторлар үшін басқа конструкциялар жақсы сипаттамаларды ұсынады. Басты кемшілігі – шамамен 26% төмен тиімділік. Басты артықшылығы – мотор тоқтағандағы тоқ күші жұмыс тоқ күшінен сәл ғана жоғары болады, сондықтан мотор қандай да бір себеппен тоқтаса, қатты қызу немесе қорғау тізбегінің іске қосылу қаупі төмен.

Түрлері

Асинхронды белдеулі тор: Бөлшек ат күшінде қолданылатын көлеңкелі полюстің ең көп таралған түрі – ұзындығы бойынша орналасқан, ұштары біріктірілген, өткізгіш мыс немесе алюминий тақталары бар, ламинатталған болаттан жасалған белдеулі тор роторынан тұрады. Синхронды тұрақты магниттелген роторлар магниттелген роторды қолданады, мысалы, тұрақты магнитті. Бұл ротор айналмалы магнит өрісімен синхронды түрде айналады: егер ротор айналмалы өрістен қалыса бастаса, серпімді момент артады және ротордың жылдамдығы ротордың айналмалы өрістегі орны серпімді момент = кедергіге тең болғанша сәл жеделдейді; сонымен қатар, егер өрістің айналуы баяуласа, ротор өріске қатысты алға жылжып, серпімді момент азаяды, тіпті теріс болып, ротордың жылдамдығын баяулатады, қайтадан серпімді момент = кедергіге тең болатын өріске қатысты позицияға жеткенше. Осы себепті, бұл моторлар көбінесе электрлік сағаттарды және кейде граммофондарды іске қосу үшін қолданылады. Мұндай қолданыстарда мотордың жылдамдығы желілік қуаттың жиілігімен бірдей дәлдікке ие. Бұл моторлар электрлік шатырларда да қолданылады. Көбінесе ротор және оған байланысты айналдыру тізбегі алюминий, мыс немесе пластик корпусқа орналастырылады; корпустан өткен ротор магниттік күшпен қозғалады. Мұндай айналдыру тізбекті моторлар әдетте соңғы шығыс білігі немесе тісті дөңгелек 600 айналымнан сағатына 1/168 айналымға дейін (аптасына 1 айналым!) айналады. Синхронды белдеулі тор екеуін біріктіреді, себебі магниттелген ротор белдеулі тормен жабдықталған, сондықтан мотор индукциялық мотор сияқты іске қосылады, ал ротор өз магнитімен синхрондылыққа келгеннен кейін, белдеулі торда ток туындамайды және операцияда рөл атқармайды.

Бастау мәселелері және айналым моментінің шектеулері

Тіпті көлеңкелі полюсті моторлар стандарты бойынша, осы моторлардың қуаттылығы әдетте өте төмен болады. Көбінесе нақты іске қосу механизмі болмағандықтан, тұрақты жиілікті желіден қуат алатын мотордың роторы өте жеңіл болуы керек, сонда ғана ол желі жиілігінің бір циклы ішінде жұмыс жылдамдығына жете алады. Кейінгі жетілдірілген нұсқада көлеңке сақиналары мүлдем қолданылмайды. Қуатты қосу, магниттелген роторға синхронизмге жету үшін жеткілікті жылдамдықпен қозғалуға қажетті "серпіліс" береді. Механикалық құрылғы ротордың кері бағытта іске қосылуына кедергі келтіреді. Бұл конструкция тоқтаған кездегі жүктеме нөлге жақын және инерциясы өте төмен болған жағдайда ғана жақсы жұмыс істейді. Бұл кварцты уақытты өлшейтін механикалық сағаттарда қолданылатын моторға ұқсас. Соңғы кезде жиілікті өзгертетін басқару құрылғыларын пайдалану синхронды моторларды баяу іске қосуға және күштірек айналу моментін беруге мүмкіндік береді.