Articles

Delad fasmotor

En enfasig induktionsmotor med delad fas använder en ekorrhjulrotor som är identisk med den i en trefasmotor. För att producera ett roterande magnetfält delas den enfasiga strömmen av två lindningar, den huvudsakliga löpande lindningen och en extra startlindning, som är förskjuten i statorn 90 elektriska grader från den löpande lindningen. Startlindningen är kopplad i serie med en omkopplare, centrifugalt eller elektriskt manövrerad, för att koppla bort den när starthastigheten når cirka 75 % av fulllasthastigheten.
Fasförskjutning åstadkoms genom skillnaden i induktiv reaktans mellan start- och körlindningarna samt genom lindningarnas fysiska förskjutning i statorn. Startlindningen är lindad på toppen av statorns slitsar med färre varv av tråd med mindre diameter. Den löpande lindningen har många varv av tråd med stor diameter lindade i botten av statorns slitsar som ger den en högre induktiv reaktans än startlindningen.
Det sätt på vilket de två lindningarna i en delad fasmotor producerar ett roterande magnetfält illustreras i bild 44 och kan sammanfattas på följande sätt.

  • När nätets växelspänning läggs på, leder strömmen i startlindningen strömmen i den löpande lindningen med ungefär 45 elektriska grader.
  • Då magnetismen som produceras av dessa strömmar följer samma vågmönster, kan de två sinusvågorna betraktas som vågformerna för den elektromagnetism som produceras av de två lindningarna.
  • När växlingarna i strömmen (och magnetismen) fortsätter förändras nord- och sydpolens position i vad som verkar vara en rotation medurs.
  • Tidigare skär det roterande fältet av rotorns ekorrhjulsledare och inducerar en ström i dem.
  • Denna ström skapar magnetiska poler i rotorn, som interagerar med polerna i statorns roterande magnetfält för att producera motorns vridmoment.

När motorn är igång måste startlindningen tas bort från kretsen. Eftersom startlindningen är av mindre storlek skulle kontinuerlig ström genom den leda till att lindningen brinner ut. Antingen en mekanisk centrifugalbrytare eller en elektronisk halvledarbrytare kan användas för att automatiskt koppla bort startlindningen från kretsen. En centrifugalströmbrytare visas här. Den består av en centrifugalmekanism som roterar på motoraxeln och samverkar med en fast stationär brytare vars kontakter är kopplade i serie med startlindningen.
När motorn närmar sig sin normala driftshastighet övervinner centrifugalkraften fjäderkraften, vilket gör det möjligt för kontakterna att öppna sig och koppla bort startlindningen från strömkällan; motorn fortsätter sedan att fungera enbart på sin löpande lindning. Motorer som använder en sådan centrifugalbrytare gör ett tydligt klickande ljud vid start och stopp när centrifugalbrytaren öppnas och stängs.
Centrifugalbrytaren kan vara en källa till problem om den inte fungerar korrekt. Om växeln inte stängs när motorn stannar kommer startlindningskretsen att vara öppen. Som ett resultat av detta kommer motorn, när motorkretsen återigen får ström, inte att slå runt utan kommer bara att ge ifrån sig ett lågt brummande ljud. Normalt är startlindningen konstruerad för drift över nätspänningen under endast ett kort intervall vid start. Om centrifugalbrytaren inte öppnas inom några sekunder efter start kan det leda till att startlindningen förkolnar eller brinner ut.
Den delade induktionsmotorn är den enklaste och vanligaste typen av enfasmotor. Dess enkla konstruktion gör att den vanligtvis är billigare än andra typer av enfasmotorer. Delade fasmotorer anses ha ett lågt eller måttligt startmoment. Typiska storlekar är upp till cirka ½ hästkraft. Om man vänder på ledningarna till antingen start- eller körlindningen, men inte till båda, ändras rotationsriktningen för en delad fasmotor. Populära användningsområden för delade fasmotorer är bl.a. fläktar, blåsmaskiner, kontorsmaskiner och verktyg, t.ex. små sågar eller borrmaskiner, där belastningen läggs på efter det att motorn har uppnått sitt arbetsvarvtal.
Dualvoltsdelade fasmotorer har ledningar som möjliggör extern anslutning för olika nätspänningar. Ill. 46 visar en enfasmotor enligt NEMA-standard med dubbla spänningslindningar. När motorn drivs med låg spänning är de två körlindningarna och startlindningen alla parallellkopplade. Vid högspänningsdrift kopplas de två körlindningarna i serie och startlindningen kopplas parallellt med en av körlindningarna.