Мотор не развивает обороты: Почему двигатель не развивает обороты при ускорении на Ауди А4? — 1 ответ

Почему двигатель не развивает обороты при ускорении на Ауди А4? — 1 ответ

При относительно холодном двигателе, движок работает хорошо, набирает обороты, но при проезде какого-то времени тупит не набирает и 3000 оборотов. Только на 5-й передаче и то с трудом, при нажатии на акселератор до полика, для разгона, падают обороты и скорость.

Машина аж притормаживает иногда, аж подёргивается. После того как заглушишь машину и заведёшь вновь, опять нормально работает, но проехав время снова всё повторяется.

Хочешь обогнать, да не тут-то было. Поменяны все фильтры, свечи, а также менял впускной коллектор с механизмом регулировки длины каналов подачи топлива.

Xoxol.ss61

1

13 май в 08:18

Последння редакция:

13 май в 08:18

Почему инжектор не развивает обороты: форсунки, воздушный фильтр

Почему инжектор не развивает обороты

В ходе работы инжекторного двигателя могут возникать проблемы, связанные с набором оборотов. Как правило, такие сложности возникают после инсталляции ГБО, но и бывают и другие причины. Ниже представлены неполадки, из-за которых инжектор теряет производительность на бензиновых и дизельных системах.

Природа неисправности

Если двигатель теряет производительность, перво-наперво нужно проанализировать, каким образом это проявляется. К примеру, двигатель перестаёт раскручиваться внезапно или это происходит постепенно. Будет в плюс изучить также второстепенные симптомы.

Плохое набирание оборотов двигателем может являться последствием неаккуратного ремонта, который был проведён недавно. При сборке были допущены ошибки, вот и сказывается. В этих случаях найти причину будет несложно, если самостоятельно осмотреть элементы двигателя или возвратить машину в сервис.

Напротив, если двигатель слабеет по непонятным причинам, то он нуждается в углублённой диагностике. И поломки в таких случаях возможны разные: простые и опасные, внезапные и постепенные.

Таким образом, узнав природу неисправности, мы получаем ключ к разгадке. Одновременно рекомендуется составить список сопутствующих проблеме симптомов.

Причины плохих оборотов, которые автовладелец может исправить сам

Грязный воздушный фильтр

Важно знать, что на набор оборотов влияет много факторов: подача горючего, его воспламенение, полноценность сгорания, состав ТВС и другое. Возможно, что плохие обороты вызваны проблемами в системе зажигания. Однако существуют наиболее распространённые причины, которые хотелось бы рассмотреть.

1. Завоздушивание. Лишний воздух попадает во впуск, и двигатель не способен набирать обороты, как раньше. Не секрет, что в составе ТВС количество топлива и воздуха должно быть строго согласовано. Если система подсасывает воздух, то ТВС становится обеднённой, мотору просто не хватает силёнок нормально работать. Сопутствующим симптом мотора, работающего на обеднённой смеси – работа с перебоями.
2. Воздушный фильтр давно не менялся и не чистился. Из-за этого функционирование силового агрегата становится нестабильной, он теряет мощность, и соответственно, не набирает оборотов. Воздушный фильтр может не только загрязняться, но и портиться, например, если в корпус его попадает какой-нибудь инородный предмет.
3. Сетка грубой очистки погружного топливного фильтра тоже имеет свойство загрязняться. И тогда горючее с различными примесями и сором беспрепятственно идёт в двигатель. Питаемый таким составом, он отказывается нормально работать.
   Топливный насос высокого давления

4. В двигатель не поступает нужное количество бензина или солярки. Как правило, виновником ситуации становится испорченный топливный фильтр. Возможны проблемы с ТНВД. Симптомы работы двигателя с неисправными насосами: дёргания, позднее реагирование на педаль газа, провалы и т. д.
5. Свечи зажигания бензинового двигателя. Они отвечают за воспламенение горючей жидкости. Если одна из свечей неисправна, то поджиг проходит несвоевременно, соответственно, падает мощность ДВС, не растут обороты. Свечи могут замаслиться, загрязниться или просто испортиться. Не исключено и то, что неверно установлен свечной электродный зазор.
6. На своевременное воспламенение ТВС влияет также качество бронепроводки. Если наблюдается обрыв в проводах, то мотор начинает троить, в системе наблюдаются пропуски зажигания, соответственно, ухудшается и набирание оборотов двигателя.

Описанные выше неисправности водитель транспортного средства может наладить самостоятельно. Что ему остаётся сделать: проверить и почистить сетку насоса и сам насос, обследовать воздушный фильтр, измерить с помощью манометра давление в топливной рампе, ну и, конечно, осмотреть свечи зажигания.

Сложные неисправности, требующие руки специалиста

Грязные свечи

Неурядицы, для исправления которых нужны специфические знания, профессиональное оборудование для диагностики. Они априори становятся поводом для визита в СТО. Как правило, на первом месте в реестре таких неполадок – порча или «глюк» электроники, проблемы с питанием и зажиганием.

Тут уже речь идёт не о расходниках, например, свечах, фильтрах, а об узлах и деталях. Рассмотрим эти неполадки подробнее.

1. Внезапная поломка узла зажигания, когда начинаются обширные пропуски по цилиндрам, мотор троит, утрачивает прежний ритм функционирования.
2. Сбились фазы ГРМ, нарушилась синхронная работа механизма ГРС, преждевременно открываются клапаны. Такие неполадки возникают большей частью из-за ошибок в результате замены ремня, когда последний перескакивает. Если установлена цепь, то возможна её поломка.
3. На форсунки не подаётся управляющий сигнал или делается это с перебоями. В итоге открывается форсунка несвоевременно, появляются сложности с воспламенением.
4. Выходит из строя ТНВД. Эта неисправность не проявляется внезапно, является результатом снижения производительности насоса высокого давления, хотя если повреждается электрическая провода, то возможно и неожиданное возникновение неполадки. Что касается постепенного снижения производительности, то со временем насос начинает качать горючее слабо, давления не хватает для работы мотора в других режимах.
5. Загрязнение форсунок тоже происходит со временем. Особенно актуально, если заправка осуществляется на непроверенных АЗС, и качество топлива остаётся под вопросом. Вообще, в наших условиях чистка форсунок должна осуществляться каждые 30 тысяч километров пробега.
6. В инжекторном двигателе имеется невероятно большое количество датчиков. Их некорректная работа может повлиять на состав ТВС, что в итоге приводит к нестабильной работе самого мотора, и соответственно, падению оборотов.
7. Система рециркуляции в дизельных инжекторах влияет на производительность двигателя тоже. Одновременно с этим проверяется работа катализатора и других систем. Например, грязный катализатор плохо отводит выхлопные газы, и двигатель просто «задыхается», он не в состоянии повышать обороты, когда это требуется.

Компрессия двигателя

Ну и конечно, самая распространённая причина, приводящая к снижению оборотов ДВС, потере мощности и другим проблемам – отсутствие достаточной компрессии. Возникает она вследствие износа элементов поршневой группы двигателя. В итоге уменьшается внутреннее давление, часть нужной энергии попросту расходуется в никуда.

Почему движок Дукато не набирает / теряет обороты

by Admin on Окт. 18, 2019

Самые распространенные причины

Вряд ли найдется водитель, которому незнакома ситуация, когда он втапливает педаль газа в пол, а мотор захлебывается, но никакого ускорения не происходит. Бывает, что после приложенных усилий Ситроен Джампер и фургоны аналогичного ряда, все же, с грехом пополам начинают набирать скорость, но случается и обратное – мотор глохнет.

Основная причина такого явления в составе воздушно-топливной смеси, который не позволяет ей своевременно воспламеняться и полноценно сгорать. Но причина эта не единственная.

Если пежо боксер не развивает обороты больше 2000, виновника нужно искать в трех системах:

 

 

Разберем ситуации, влияющие на падение мощности двигателя, подробнее:

 

1. Проблема с воздушным фильтром. Засорение данной детали и присутствие в ней посторонних предметов сильно усложняет поступление воздуха, что влияет на приготовление воздушно-топливной смеси. Устраняется путем замены фильтра.

2. Подсос воздуха из-за дефектов системы впрыска или износа деталей. Подобное явление может возникнуть, как внезапно, так и зреть длительное время. Избыток воздуха сильно обедняет смесь, в связи с чем, мотор фиат дукато 250 не набирает обороты. Необходимо установить истинного виновника и по необходимости выполнить ремонт с заменой или без.

3. Состояние топливной системы. Плохая смесь может подаваться и в случаях проблем с ТНВД, засорения топливного фильтра и других неисправностях комплектующих системы. При подозрениях на неисправности в топливной системе нужно посетить диагностику, поскольку топливный насос является сложным устройством, и его ремонт лучше доверить специалистам. Неполадки в системе подачи горючего занимают лидирующие позиции среди причин, почему движок не набирает оборотов.

4. Качество используемых ГСМ. Из топлива с большим количеством примесей также получается плохая «обедненная» смесь. Подобный эффект можно получить при применении горючего не той марки, что рекомендована производителем авто. Если качество топлива выше требуемого, это даже хорошо, а вот при заниженном качестве мощность падает. Поэтому любая экономия на горючем, а также заправка ГСМ сомнительного качества рано или поздно закончится серьезным ремонтом двигателя со всеми вытекающими.

5. Состояние системы ЕГР. При слабой пропускной способности ухудшается вывод отработанных газов, и мотор Дукато или другого авто задыхается и не развивает обороты. Устранение неполадок и замена изношенных деталей поможет избежать подобной ситуации.

6. Проблемы в работе катализатора. Его засорение также приводит к падению мощности силового агрегата. Установить неисправность можно, выкрутив свечу зажигания. Затем запустить двигатель и нажать несколько раз на акселератор. Если дизель 2.5 фиат дукато не сбрасывает обороты, то катализатор пора ремонтировать, а еще лучше заменить.

 

 

 

Неисправность	Причина	Устранение
Падение мощности двигателя	Неполадки с топливным насосом	Ремонт или замена насоса
	засорение топливного фильтра	Замена фильтра
	Засорение воздушного фильтра	Замена детали
	Плохое качество топлива	Смена марки горючего
	Неисправности системы ЕГР	Замена изношенных деталей
	Дефект системы впрыска	Ремонт

 

Причины, связанные с электроникой

Не стоит снимать со счетов и причины потери мощности двигателя Дукато Елабуга и прочих фургонов, связаные с электроникой. Если проблем с топливной нет, а обороты падают, необходимо:

1. Проверить состояние проводки. Оплавленные или изношенные провода недостаточно передают напряжение в систему зажигания, вследствие чего невозможно или затруднено воспламенение горючей смеси. Диагностика или визуальный осмотр помогут выявить проблему, а полная замена проводов – устранить. Параллельно необходимо выяснить причину их оплавления и «расправиться» также и с ней, иначе повторение не заставить себя ждать.

2. Если ситроен джампер не развивает обороты, не мешает проверить и состояние катушки зажигания. Данная неисправность влияет на работу цилиндров, мотор начинает троить и терять мощность. Ремонт или замена катушек поможет двигателю «восстановить силы».

3. Протестировать модуль управления. Сбитые настройки или его неисправность тоже приводят к падению мощности, вернуть которую можно после перепрошивки ЭБУ или его замены.

4. Проверить все датчики и реле на предмет исправности. Их некорректная работа может повлиять на создание горючей смеси, ее полноценную подачу и процесс сгорания.

Эффективная профилактика подобных неполадок заключается в своевременной замене изношенных проводов и грамотном их подборе согласно необходимых параметров. Также нужно следить за тем, чтобы все соединения на Peugeot Boxer, Фиате Дукато или любом другом авто были надежными, заизолированными и не окисленными.

Неисправность	Причина	Устранение
Падение мощности	Изношенность проводов	Замена проводки
	Окислились соединительные клеммы	Очистка клемм
	Отсутствие соединения	Восстановление соединения
	Неисправность катушки зажигания	Замена или ремонт детали

 

Как избежать падения мощности?

В заключение, резюмируем вышеизложенное и выделим три основных правила, соблюдение которых позволит избежать падения мощности на Fiat Ducato или на другом авто:

• применение высококачественных, рекомендованных производителем ГСМ;

• своевременная замена расходных материалов и изношенных деталей;

• регулярное прохождение диагностики или планового ТО.

К сожалению, ни одно из правил не поможет в том случае, если вы непредусмотрительно приобрели подержанный автомобиль, пробег которого уже превысил планку, установленную производителем. В таком случае ваш Пежо боксер не развивает обороты, поскольку уже с лихвой отработал свой ресурс, и его двигатель нуждается, либо в замене, либо в капитальном ремонте.

Ваз 2114 не развивает обороты

Ваз 2114 двигатель не развивает обороты На днях стала плохо запускаться раза с 5-10го потом перестала вообще запускаться, потом промыл воздушные каналы в ДЗ не снимая через шланги, верхний был забит напрочь, стала запускатся но при нажатии педали газа плохо набирала обороты потом обороты падали и машина глохла, промыл РХХ ничего не изменилось, резко жму газ обороты еле-еле поднимаются, падают до 500 и машина глохнет. Но если снять разъём с РХХ при работе на холостых и резко нажать на педаль газа обороты медленно поднимутся но вернутся чётко обратно без провала. РХХ вроде работает сняли РХХ вкл. выкл. зажигание шток ходит. Трогается еле-еле, пока не разгазуеш не едет.Кое-как набирает 3000 об/мин (метки выставлены, зазоры на свечах проверены) Завтра сделаю скрины работы на холодную и видео. Автомобили ВАЗ-2114, с начала производства, оснащаются восьмиклапанными двигателями, объёмом 1,5 л. С 2007 г. комплектуются восьми клапанным двигателем 1,6 л., имеющего экологический класс Euro-4. Эксплуатация автомобиля, иногда не правильная, со временем преподносит «сюрпризы». Двигатель выполняет свои функции не на полную мощность, уменьшается тяга. Попробуем разобраться в причинах и методах устранения. Двигатель плохо тянет? Основные причины Динамика автомобиля, в первую очередь, зависит от устойчивой и стабильной работы двигателя. Когда показатели этой характеристики уменьшаются, это показывает на то, что есть проблемы в работе двигателя. Нестабильная работа двигателя вызывается следующим: Произошло загрязнение фильтра очистки топлива. Диафрагма бензонасоса засорилась. Воздушный фильтр засорился. Не работают или плохо работают свечи. Недостаточная компрессия в цилиндрах. Бортовой компьютер сбоит. Засорились форсунки (требуется их чистка или замена). Диск сцепления износился. Сбои в работе датчиков, которые контролируют: положение коленчатого вала, дроссельной заслонки; температуру охлаждающей жидкости; расход воздуха; детонацию. Это только часть возможных причин из-за которых двигатель может плохо тянуть на всём диапазоне оборотов. Стоит упомянуть и о бензонасосе, который выходит из строя. Реальное положение вещей определяется детальной диагностикой. Краткий анализ причин и их последствий на ВАЗ-2114 Загрязнение фильтра тонкой очистки . Определяется визуально. Частицы мусора, присутствующие в топливном баке, бензине, накапливаются в фильтре, забиваются каналы. Топлива подаётся недостаточно. «Лечение» – фильтр меняется полностью. Меняем топливный фильтр Меняем сетку бензонасоса Очищаем или меняем воздушный фильтр Проверяем зазор между электродами свечи зажигания Очищаем свечи зажигания от нагара Свечи лучше всего проверять на стенде в автосервисе Замеряем компрессию в каждом цилиндре Выполняем диагностику блока управления Почистить форсунки можно в домашних условиях В случае износа диска сцепления, выполняем его замену Загорание датчика Check engine говорит о сбоях в работе датчиков Выводы Техническое обслуживание (ТО), которое должно проводится согласно рекомендациям производителя, позволит избежать многих неполадок. Только вопрос в том где проходить, у «кулибиных», или на специализированных СТО, оснащенных необходимым оборудованием и аппаратурой. Выбор остается за владельцем транспортного средства. Чем раньше выявятся предпосылки выхода из строя той или иной детали, тем меньше финансовых потерь в будущем. Следует помнить, что своевременное ТО увеличивает безопасную эксплуатацию автомобиля. В процессе эксплуатации бензинового или дизельного двигателя водитель может столкнуться с тем, что при нажатии газа двигатель не набирает обороты. Отметим, что после установки на машину ГБО часто возникает такая проблема, когда не набирает обороты двигатель на газу, хотя на бензине автомобиль едет нормально. Неисправности разного рода могут крыться как в достаточно простых вещах, так и указывать на необходимость серьезного ремонта ДВС. Далее мы рассмотрим, почему не набирает обороты дизельный двигатель или отказывается раскручиваться бензиновый мотор. Читайте в этой статье Частая неисправность: двигатель не набирает обороты и что делать водителю Если мотор перестал набирать обороты, тогда первым делом необходимо проанализировать, когда и как это проявилось. Другими словами, агрегат перестал раскручиваться неожиданно или же проблема с набором оборотов постепенно прогрессировала. Также следует обратить внимание на наличие или отсутствие других симптомов. Дело в том, что отказ ранее исправного двигателя набирать обороты после проведения какого-либо ремонта или других манипуляций может быть просто результатом ошибок при сборке, не подключенного датчика и т.п. В подобных случаях неисправность удается быстрее и точнее определить после самостоятельного осмотра или немедленного возврата ТС в сервис, где машину до этого ремонтировали. Почему мотор не набирает обороты: от простого к сложному В самом начале рассмотрим более простые и очевидные неисправности. На набор оборотов во время езды сильно влияет эффективность подачи, своевременность воспламенения и полноценность сгорания, а также состав топливно-воздушной смеси. Частой причиной того, когда двигатель не набирает обороты (инжектор, карбюратор, дизель, авто на газу), являются проблемы в системе зажигания, а также в системах подачи воздуха и топлива. Специалисты выделяют следующее: Сильное загрязнение воздушного фильтра снижает способность воздуха проникать через фильтрующий элемент, в результате чего работа двигателя становится неровной, агрегат теряет мощность и не набирает обороты. Также частой причиной проблем с подачей воздуха может быть то, что в корпусе воздушного фильтра может случайно оказаться посторонний предмет (ветошь, полиэтиленовый пакет и т.п.). Также следует обратить внимание и на подсос лишнего воздуха на впуске в результате различных дефектов впускной системы. Проблема может проявиться как неожиданно, так и постепенно прогрессировать. Отметим, что мотор обычно не набирает обороты в случае сильного подсоса воздуха. Дело в том, что в составе топливно-воздушной смеси нормальное соотношение воздуха и топлива в подобной ситуации заметно отклоняется от нормы. Смесь получается очень «бедной» (много воздуха и минимум горючего). На таком заряде двигатель заводится, но не набирает обороты во время езды, а также работает с перебоями. Похожая картина может наблюдаться и тогда, когда в агрегат не подается нужное количество топлива. Виновником может оказаться топливный фильтр, который также способен сильно забиться. Отметим, что с запуском мотора проблем может не быть, так как горючего хватает для режима ХХ. Параллельно с этим во время езды автомобиль может дергаться, реагировать на нажатие педали газа с большой задержкой, при наборе оборотов могут возникать провалы или же агрегат не раскрутиться выше какой-либо отметки на тахометре. К аналогичным симптомам может приводить и загрязненная сеточка-фильтр бензонасоса. На указанном фильтре имеют свойство со временем скапливаться отложения из топливного бака. В результате давления топлива в системе становится недостаточно, производительность насоса падает, а сам мотор не способен нормально работать на разных режимах. Часто бывает, когда двигатель набирает обороты и глохнет именно по причине забитой сетки. Теперь поговорим о неполадках, которые могут потребовать определенных знаний, навыков и оборудования для диагностики, а также являться поводом для визита в автосервис. Начнем с того, что в данном списке неисправностей обычно находятся такие, когда двигатель не набирает обороты по причине выхода из строя какого-либо элемента ЭСУД, системы зажигания, питания и т.п. Другими словами, речь идет уже не о «расходниках» (свечи, провода, фильтры, патрубки), а о деталях. Параллельно с этим следует учитывать и то, произошла ли поломка неожиданно или неисправность прогрессировала постепенно. Одной из причин могут быть сбитые фазы ГРМ. Нарушения синхронной работы механизма газораспределения относительно тактов впуска и выпуска приводят к тому, что впускные и выпускные клапаны открываются несвоевременно. Неисправность возникает в результате ошибок во время замены ремня ГРМ, если указанный ремень ГРМ перескочил на один зуб или большее количество зубьев. Также причиной могут оказаться неправильно отрегулированные клапана (проблема проявляется не резко), различные неполадки в системах изменения фаз газораспределения, поломки цепного привода ГРМ и т.д. К неожиданным поломкам следует отнести выход из строя модуля зажигания, а также неисправности катушек зажигания. В этом случае начинаются пропуски зажигания по цилиндрам, двигатель троит и теряет способность нормально набирать обороты. В ситуациях с оборотами ДВС следует проверять питание инжекторных форсунок. Если возникают проблемы с проводкой, тогда на форсунку не подается или доходит с перебоями управляющий сигнал. В результате форсунка не открывается своевременно, возникают пропуски воспламенения в одном или нескольких цилиндрах, двигатель не набирает нужного числа оборотов и теряет мощность. Из строя может выйти бензонасос или ТНВД на дизелях. Данная неполадка обычно не возникает сразу (за исключением случаев, когда повреждена электропроводка на насос). Намного чаще снижение производительности насоса происходит постепенно. Рано или поздно насос начнет качать топливо очень слабо, давления будет хватать только для работы в режиме ХХ. Повышение нагрузки и оборотов будет приводить к тому, что двигатель может глохнуть под нагрузкой, не раскручиваться и т. п. В отдельных случаях к аналогичным результатам приводит и сильное загрязнение самого инжектора. Езда на топливе низкого качества, а также игнорирование необходимой процедуры чистки форсунок каждые 30-40 тыс. пройденных километров может означать, что производительность одной или нескольких топливных форсунок сильно упала. На обороты двигателя также может влиять состояние системы EGR, пропускная способность катализатора или сажевого фильтра. Что касается второго случая, через забитый катализатор ухудшается отвод выхлопных газов, мотор буквально «задыхается» и не способен набрать нормальные обороты. Параллельно необходимо проверять различные датчики электронной системы управления двигателем. Их некорректная работа может влиять на состав смеси, то есть количество подаваемого топлива и воздуха в ДВС. К таким датчикам относятся ДПДЗ, ДМРВ и ряд других. Что в итоге Если учесть, что причин для проблем с набором оборотов на современном авто достаточно много, оптимально сразу подключить автомобиль к диагностическому оборудованию (сканеру) для поиска возможных ошибок. Особенно это необходимо сделать в том случае, когда двигатель не набирает обороты и горит чек на приборной панели. Такие сбои связаны с программным сбоем в работе электронного устройства. ЭБУ ошибочно принимает низкие обороты (например 2-3 тыс. об/мин) за обороты так называемой «отсечки» и прекращает подачу топлива. Другими словами, условная защита от превышения допустимого числа максимальных оборотов двигателя срабатывает преждевременно. Напоследок хотелось бы добавить, что своевременная чистка инжектора, замена свечей и проводов зажигания, фильтров и фильтрующих элементов топливного насоса, чистка дроссельной заслонки, правильная регулировка дросселя и ряд других сервисных процедур позволят вам получать максимум мощности вашего ДВС. Что касается автомобилей с ГБО, от правильности установки и настройки, а также от своевременной замены фильтров и обслуживания других элементов газобаллонного оборудования будет зависеть не только мощность двигателя и его обороты на газу, но и общий срок службы силового агрегата. Назначение, особенности конструкции, место установки регулятора давления топлива инжекторного двигателя. Признаки неисправностей РДТ, проверка устройства. При резком нажатии на педаль газа двигатель дергается, появились рывки и провалы, авто не набирает скорость: основные причины неисправности и диагностика. Самые распространенные причины, по которым двигатель не развивает полную мощность. Почему они возникают, частые проблемы бензиновых и дизельных двигателей. Основные причины, по кторым двигатель начинает глохнуть после прогрева. Частые проблемы карбюраторных и инжекторных моторов, диагностика неисправностей. Двигатель не выходит на рабочую температуру, стрелка температуры мотора не поднимается во время прогрева или падает во время езды: причины неисправности. Устройство и схема работы инжектора. Плюсы и минусы инжектора по сравнению с карбюратором. Часты неисправности инжекторных систем питания. Полезные советы. vmeste-masterim.ru Двигатель ВАЗ-2114 плохо тянет: диагностика, ремонт Автомобили ВАЗ-2114, с начала производства, оснащаются восьмиклапанными двигателями, объёмом 1,5 л. С 2007 г. комплектуются восьми клапанным двигателем 1,6 л., имеющего экологический класс Euro-4. Эксплуатация автомобиля, иногда не правильная, со временем преподносит «сюрпризы». Двигатель выполняет свои функции не на полную мощность, уменьшается тяга. Попробуем разобраться в причинах и методах устранения. Двигатель плохо тянет? Основные причины Динамика автомобиля, в первую очередь, зависит от устойчивой и стабильной работы двигателя. Когда показатели этой характеристики уменьшаются, это показывает на то, что есть проблемы в работе двигателя. Двигатель ВАЗ-2114 Нестабильная работа двигателя вызывается следующим: Это только часть возможных причин из-за которых двигатель может плохо тянуть на всём диапазоне оборотов. Стоит упомянуть и о бензонасосе, который выходит из строя. Реальное положение вещей определяется детальной диагностикой. Краткий анализ причин и их последствий на ВАЗ-2114 Загрязнение фильтра тонкой очистки. Определяется визуально. Частицы мусора, присутствующие в топливном баке, бензине, накапливаются в фильтре, забиваются каналы. Топлива подаётся недостаточно. «Лечение» – фильтр меняется полностью. Меняем топливный фильтр Диафрагма бензонасоса засорилась. Причина – та же, присутствуют частицы грязи в бензине. Решается выемкой, промывкой, продувкой сжатым воздухом Меняем сетку бензонасоса Воздушный фильтр засорился. Кратковременно, решается продувкой фильтра, можно постучать о твердый предмет. В идеале фильтр меняется на новый. Очищаем или меняем воздушный фильтр Не работают или плохо работают свечи. Определяется осмотром, после выкручивания. Одна из причин – не соответствие нормам зазора между электродами. Зазоры проверяются щупом, устанавливается необходимый. Для этого подгибается боковой электрод на нужную величину. Проверяем зазор между электродами свечи зажигания Образуется сильный нагар на свечах. Электроды зачищаются наждачной бумагой (нулевкой), очищаются, проверяется зазор. Очищаем свечи зажигания от нагара Исправность свечей зажигания проверяется на стационарном стенде. Если возникают проблемы, необходимо заменить. Свечи лучше всего проверять на стенде в автосервисе Недостаточная компрессия в цилиндрах. Данный дефект появляется в следствие высокой изношенности цилиндро-поршневой группы. Результатом является повышенный расход масла, неполное сгорание горючей смеси, подсос воздуха, бензин попадает в картер. В одних случаях достаточно заменить поршневые кольца, в других необходим капитальный ремонт двигателя. Замеряем компрессию в каждом цилиндре Сбой или поломка электронного блока управления. Без специальных знаний невозможно отремонтировать. Производится диагностика специальными приборами. Возможна перепрошивка, или же меняется блок управления полностью. Выполняем диагностику блока управления Засорились форсунки. Чистка (промывка) производится на стенде специальными растворами. Существуют присадки в топливо, но особого эффекта не дают. Может потребоваться замена неисправной форсунки, поэтому ознакомьтесь с материалом: «какие форсунки лучше поставить на ВАЗ-2114«. Почистить форсунки можно в домашних условиях Диск сцепления износился. В движении, при увеличении оборотов, автомобиль не набирает нужную скорость, чувствуется пробуксовка. Экспертным путем проверяется троганием с места на четвертой передаче. Если заглохнет, с диском все в порядке, если двигатель работает, значит проблемы. Решается заменой диска сцепления. В случае износа диска сцепления, выполняем его замену Сбои в работе датчиков. Часто происходит обрыв в электрических цепях. Это поле деятельности для электриков. Состояние датчиков контролируется загоранием контрольной лампочки «Check engine«. Устраняются обрывы, или меняются датчики. Загорание датчика Check engine говорит о сбоях в работе датчиков Выводы Техническое обслуживание (ТО), которое должно проводится согласно рекомендациям производителя, позволит избежать многих неполадок. Только вопрос в том где проходить, у «кулибиных», или на специализированных СТО, оснащенных необходимым оборудованием и аппаратурой. Выбор остается за владельцем транспортного средства. Чем раньше выявятся предпосылки выхода из строя той или иной детали, тем меньше финансовых потерь в будущем. Следует помнить, что своевременное ТО увеличивает безопасную эксплуатацию автомобиля. carfrance.ru Двигатель не набирает обороты: причина и решение проблемы В процессе эксплуатации бензинового или дизельного двигателя водитель может столкнуться с тем, что при нажатии газа двигатель не набирает обороты. Отметим, что после установки на машину ГБО часто возникает такая проблема, когда не набирает обороты двигатель на газу, хотя на бензине автомобиль едет нормально.  Неисправности разного рода могут крыться как в достаточно простых вещах, так и указывать на необходимость серьезного ремонта ДВС. Далее мы рассмотрим, почему не набирает обороты дизельный двигатель или отказывается раскручиваться бензиновый мотор. Содержание статьи Частая неисправность: двигатель не набирает обороты и что делать водителю Если мотор перестал набирать обороты, тогда первым делом необходимо проанализировать, когда и как это проявилось. Другими словами, агрегат перестал раскручиваться неожиданно или же проблема с набором оборотов постепенно прогрессировала. Также следует обратить внимание на наличие или отсутствие других симптомов. Дело в том, что отказ ранее исправного двигателя набирать обороты после проведения какого-либо ремонта или других манипуляций может быть просто результатом ошибок при сборке, не подключенного датчика и т.п. В подобных случаях неисправность удается быстрее и точнее определить после самостоятельного осмотра или немедленного возврата ТС в сервис, где машину до этого ремонтировали. Если же вы столкнулись с тем, что без видимых причин троит двигатель, не набирает обороты, машина периодически глохнет и т.д., тогда в этом случае мотор нуждается в углубленной диагностике. Причины такой поломки можно условно разделить на простые и сложные, возникающие сразу или получившие предпосылки. Почему мотор не набирает обороты: от простого к сложному В самом начале рассмотрим более простые и очевидные неисправности. На набор оборотов во время езды сильно влияет  эффективность подачи, своевременность воспламенения и полноценность сгорания, а также состав топливно-воздушной смеси. Частой причиной того, когда двигатель не набирает обороты (инжектор, карбюратор, дизель, авто на газу), являются проблемы в системе зажигания, а также в системах подачи воздуха и топлива. Специалисты выделяют следующее: Сильное загрязнение воздушного фильтра снижает способность воздуха проникать через фильтрующий элемент, в результате чего работа двигателя становится неровной, агрегат теряет мощность и не набирает обороты. Также частой причиной проблем с подачей воздуха может быть то, что в корпусе воздушного фильтра может случайно оказаться посторонний предмет (ветошь, полиэтиленовый пакет и т.п.). Также следует обратить внимание и на подсос лишнего воздуха на впуске в результате различных дефектов впускной системы. Проблема может проявиться как неожиданно, так и постепенно прогрессировать. Отметим, что мотор обычно не набирает обороты в случае сильного подсоса воздуха. Дело в том, что в составе топливно-воздушной смеси нормальное соотношение воздуха и топлива в подобной ситуации заметно отклоняется от нормы. Смесь получается очень «бедной» (много воздуха и минимум горючего). На таком заряде двигатель заводится, но не набирает обороты во время езды, а также работает с перебоями. Похожая картина может наблюдаться и тогда, когда в агрегат не подается нужное количество топлива. Виновником может оказаться топливный фильтр, который также способен сильно забиться. Отметим, что с запуском мотора проблем может не быть, так как горючего хватает для режима ХХ. Параллельно с этим во время езды автомобиль может дергаться, реагировать на нажатие педали газа с большой задержкой, при наборе оборотов могут возникать провалы или же агрегат не раскрутиться выше какой-либо отметки на тахометре. К аналогичным симптомам может приводить и загрязненная сеточка-фильтр бензонасоса. На указанном фильтре имеют свойство со временем скапливаться отложения из топливного бака. В результате давления топлива в системе становится недостаточно, производительность насоса падает, а сам мотор не способен нормально работать на разных режимах. Часто бывает, когда двигатель набирает обороты и глохнет именно по причине забитой сетки. Если свечи зажигания или высоковольтные провода не работают должным образом, тогда воспламенение смеси может оказаться нарушенным. В результате поджиг топливного заряда в цилиндре может происходить несвоевременно, падает мощность мотора, обороты не растут. К таким последствиям приводит замасливание или загрязнение свечей (особенно на ДВС с солидным пробегом), повреждения корпуса свечи, неправильно выставленные зазоры на электродах. Также на появление искры и ее качество напрямую может влиять пробой высоковольтных свечных проводов зажигания, а также их обрывы. Двигатель в таких случаях начинает троить, наблюдаются пропуски зажигания и воспламенения, ухудшается набор оборотов. Большую часть указанных выше причин водитель может определить и относительно дешево устранить самостоятельно. Необходимо проверить свечи и провода системы зажигания на искру, измерить давление в топливной рампе на инжекторных ДВС, осмотреть воздушный фильтр на предмет загрязнения, заменить топливный фильтр, почистить сетку бензонасоса и т.п. Теперь поговорим о неполадках, которые могут потребовать определенных знаний, навыков и оборудования для диагностики, а также являться поводом для визита в автосервис. Начнем с того, что в данном списке неисправностей обычно находятся такие, когда двигатель не набирает обороты по причине выхода из строя какого-либо элемента ЭСУД, системы зажигания, питания и т.п. Другими словами, речь идет уже не о «расходниках» (свечи, провода, фильтры, патрубки), а о деталях. Параллельно с этим следует учитывать и то, произошла ли поломка неожиданно или неисправность прогрессировала постепенно. Одной из причин могут быть сбитые фазы ГРМ. Нарушения синхронной работы механизма газораспределения относительно тактов впуска и выпуска приводят к тому, что впускные и выпускные клапаны открываются несвоевременно. Неисправность возникает в результате ошибок во время замены ремня ГРМ, если указанный ремень ГРМ перескочил на один зуб или большее количество зубьев. Также причиной могут оказаться неправильно отрегулированные клапана (проблема проявляется не резко), различные неполадки в системах изменения фаз газораспределения, поломки цепного привода ГРМ и т.д. К неожиданным поломкам следует отнести выход из строя модуля зажигания, а также неисправности катушек зажигания. В этом случае начинаются пропуски зажигания по цилиндрам, двигатель троит и теряет способность нормально набирать обороты. В ситуациях с оборотами ДВС следует проверять питание инжекторных форсунок. Если возникают проблемы с проводкой, тогда на форсунку не подается или доходит с перебоями управляющий сигнал. В результате форсунка не открывается своевременно, возникают пропуски воспламенения в одном или нескольких цилиндрах, двигатель не набирает нужного числа оборотов и теряет мощность. Из строя может выйти бензонасос или ТНВД на дизелях. Данная неполадка обычно не возникает сразу (за исключением случаев, когда повреждена электропроводка на насос). Намного чаще снижение производительности насоса происходит постепенно. Рано или поздно насос начнет качать топливо очень слабо, давления будет хватать только для работы в режиме ХХ. Повышение нагрузки и оборотов  будет приводить к тому, что двигатель может глохнуть под нагрузкой, не раскручиваться и т.п. В отдельных случаях к аналогичным результатам приводит и сильное загрязнение самого инжектора. Езда на топливе низкого качества, а также игнорирование необходимой процедуры чистки форсунок каждые 30-40 тыс. пройденных километров может означать, что производительность одной или нескольких топливных форсунок сильно упала. На обороты двигателя также может влиять состояние системы EGR, пропускная способность катализатора или сажевого фильтра. Что касается второго случая, через забитый катализатор ухудшается отвод выхлопных газов, мотор буквально «задыхается» и не способен набрать нормальные обороты. Параллельно необходимо проверять различные датчики электронной системы управления двигателем. Их некорректная работа может влиять на состав смеси, то есть количество подаваемого топлива и воздуха в ДВС. К таким датчикам относятся ДПДЗ, ДМРВ и ряд других. Что в итоге Если учесть, что причин для проблем с набором оборотов на современном авто достаточно много, оптимально сразу подключить автомобиль к диагностическому оборудованию (сканеру) для поиска возможных ошибок.  Особенно это необходимо сделать в том случае, когда двигатель не набирает обороты и горит чек на приборной панели. Отметим, что достаточно редким, но также возможным случаем является выход из строя ЭБУ. Это часто происходит после мойки двигателя, а также в результате непрофессиональных вмешательств в заводскую прошивку контроллера. Признаком проблем с электронным блоком является то, что двигатель набирает, но сбрасывает обороты. Такие сбои связаны с программным сбоем в работе электронного устройства. ЭБУ ошибочно принимает низкие обороты (например 2-3 тыс. об/мин) за обороты так называемой «отсечки» и прекращает подачу топлива.  Другими словами, условная защита от превышения допустимого числа максимальных оборотов двигателя срабатывает преждевременно. Напоследок хотелось бы добавить, что своевременная чистка инжектора, замена свечей и проводов зажигания, фильтров и фильтрующих элементов топливного насоса, чистка дроссельной заслонки, правильная регулировка дросселя и ряд других сервисных процедур позволят вам получать максимум мощности вашего ДВС. Что касается автомобилей с ГБО, от правильности установки и настройки,  а также от своевременной замены фильтров и обслуживания других элементов газобаллонного оборудования будет зависеть не только мощность двигателя и его обороты на газу, но и общий срок службы силового агрегата. Читайте также krutimotor.ru Неисправности датчиков ВАЗ — Лада 2114, 1.5 л., 2005 года на DRIVE2 Новые «ВАЗ» с системами впрыска, мощным и экономичным двигателем хороши в дальних поездках. Но именно там, вдалеке от «продвинутых» СТО и квалифицированных специалистов, тревожный сигнал «Check Engine» (Check Engine — лампочка на щитке приборов говорящая о том что ЭБУ(электронный блок управления) обнаружил проблемы в системе управления двигателем), особенно пугает путешественников. Одни ударяются в панику и, боясь необратимых последствий, достают из багажника трос. Другие, напротив, хладнокровны: раз мотор работает, значит, лампа «просто ошиблась» и «сама погаснет» — можно ехать в прежнем темпе. Умение распознавать симптомы типичных впрысковых недугов, представлять, чем грозит горящая желтая лампа, поможет сохранить нервы, деньги, время и мотор. Если двигатель исправен, сигнал «Check Engine» должен погаснуть через 0,6 секунды после пуска — этого хватает на то, чтобы система самодиагностики убедилась: все в порядке. Если все же лампочка продолжает гореть, то есть место присутствие неисправности, которую возможно выявить с помощью специального мотор-тестера на СТО или своими силами. Что касается “своими силами” – это поверхностная диагностика, которая может дать примерное определение неисправности, причина этому – отсутствие специальных измерительных приборов и параметров компонентов системы впрыска. Но в дороге, в отсутствии СТО, это может помочь Вам и придать уверенность, что машина все-таки доедит до назначенного пункта. Что-то не работает, что теперь может быть? ДПДЗ — датчик положения дроссельной заслонки. Переменное сопротивление, находящееся на корпусе дроссельной заслонки. На некоторых старых иномарках дополнен концевым выключателем, замыкающимся при полностью закрытой заслонке. Показания датчика используются в расчётах длительности впрыска топлива и угла опережения зажигания, а также определения режима работы ХХ, ускорение и т.д. При отказе показания замещаются (обычно датчиком ДМРВ + ДПКВ ), возможны неустойчивые обороты ХХ, или отсутствие ХХ. На ВАЗ чувствительный элемент датчика выполнен в виде полимерной плёнки с нанесённым графитовым напылением, образующим дорожки с необходимым сорпротивлением, по которым скользит ползунок. Видимо матерал и технология выбраны не особо правильно, поскольку этот датчик наиболее часто выходит из строя. Распространенная неисправность протёртось дорожки в определённом месте, при попаднии ползунка на этот участок, машина начинает дёргаться при неизменном положении педали газа. Потеря мощности, неприятные рывки и провалы на разгоне, нет торможения двигателем. Двигатель словно подменили, а сигнальная лампа может и не загореться. Блок управления способен определить обрыв или короткое замыкание датчика и его цепи, но пасует перед «плавающим» сигналом. При полном отсутствии контакта обороты ХХ выставляются около 1500. Ещё один вариант, при отпущенной педали газа датчик начинает менять свои показания от 0,1-5%, при этом контроллер начинает считать, что нажимается педаль газа — начинают плавать холостые. Долгая езда с этой неисправностью не просто неприятна, а опасна. При больших нагрузках компьютер, не получая должной информации, будет исходить из того, что автомобиль движется в умеренном режиме, на экономичной смеси. Поэтому езда «с педалью в полу» приведет к перегреву и детонации со всеми вытекающими последствиями. Двигаться до гаража или станции сервиса следует в этом случае не торопясь, в щадящем темпе. РДТ — регулятора давления топлива. Клапан контролирующий давление в топливной магистрали, принцип действия чисто механический, не управляется и не контролируется ЭБУ. Неисправность соответственно не диагностируется, возможны проблемы с пуском или с большим содержанием СО и потреблением бензина. На ВАЗ стоит на рампе, соединятся с трубкой слива топлива в бак и воздушной с впускым коллектором. Связь с коллектором для управлением давлением в зависимости от разряжения во впускном коллекторе, что нужно для компенсации впрыска форсунок при открытии, закрытии заслонки. Исправность контролируется с помощью манометра подключаемого к топливной рампе, давление в рампе при работе двигателя на холостом ходу с надетой вакуумной трубкой на регулятор давления должно быть 2.2-2.4 бар, со снятой трубкой 2.84-3.25 бар. (также, при пониженном давлении — убедиться в исправности топливного насоса, при повышенном — в отсутствии сопротивления току топлива в магистрали слива в бак). В последниих системах РДТ стоит баке вместе с насосом поддержиает постоянное давление 3.8 бар. Неисправности: неустойчивая работа двигателя; двигатель глохнет на холостом ходу; повышенная или пониженная частота вращения коленчатого вала на холостом ходу; двигатель не развивает полной мощности, недостаточная приемистость двигателя; рывки и провалы в работе двигателя при движении автомобиля; повышенный расход топлива; повышенное содержание СО и СН в отработавших газах. ДМРВ — Датчик массового расхода воздуха. Старый вариант (LMM) — заслонка, устанавливаемая между воздушным фильтром и дроссельной заслонкой, нагруженная пружиной, передающая усилие на движок потенециометра. Современный вариант (LHM или HFM) — термоанемометрические датчики с нагреваемой нитью или плёнкой. Имеет нагреваемый проводник обтекаемый воздухом. Схема регулирования датчика обеспечивает прохождение через проводник тока такой силы, чтобы его температура превышала температуру обтекающего воздуха на постоянную величину — то есть ток нагрева пропорционален расходу воздуха. Идея неплохая — нет механики, трущихся частей, менее инертен, одновременно определяет темпереатуру, принцип измерения учитывает плотность воздуха и т.д, но необходимо соблюдение технологий производства, в результате датчик служит даже меньше типа LMM. При неисправности замещение ДПДЗ+ДПКВ. При неполном выходе из строя неисправность контроллером не диагностируется, возможен нестабильный ХХ, повышенное потребление бензина, остановке после мощностных режимов, возможны проблемы с запуском. Занижение показаний датчика массового расхода воздуха (ДМРВ) на мощностных режимах приводит к «тупости» мотора и увеличению расхода топлива. Типовое значение расхода воздуха на холостом ходу 8-10 кг / час. При 3000 об / мин — 28-32 кг / час. Датчик сильно влияет на динамику разгона автомобиля — провалы при разгоне, точная диагностика в большинстве случаев затруднена, (можно снимать расход воздуха на ХХ, на различных оборотах, но не всегда аномалии явно проявляются ). Наиболее оптимальным вариантом является пробная поездка с заведомо исправным датчиком. Косвенные варианты измерение напряжение на датчике при остановленном двигателе (в программах диагностики, канал АЦП дмрв ) напряжение абсолютно исправного должно быть 0,996В, при работе на холостом ходу при резком нажатии на газ, показания расхода должны вырасти минимум до 200 кг/ч, при оборотах 2000 расход около 20 кг/ч, при 3000-30. ДАТЧИК ФАЗ предназначен для определения углового положения распределительного вала На 8-ми клапанном двигателе установлен в торце головки блока около воздушного фильтра. На 16-ти клапанном — на головке блока около 1-го цилиндра. На 8-ми клапанных моторах, выпущенных примерно до 2005 года датчик фаз отсутствует. Отсутствие датчика фазы означает, что форсунки открываются в попарно-параллельном режиме. Наличие датчика датчик фаз — фазированный впрыск, т.е. открывается только одна форсунка для конкретного цилиндра. Отказ датчика фаз переводит топливоподачу в попарно-параллельный режим, что приводит к некоторому ( до 10% ) повышению расхода топлива. Выхлоп теряет былую чистоту, но поймать увеличение токсичности удается только замерами по ездовому циклу. Также сбои в работе системы самодиагностики. ДПКВ — датчик положения коленчатого вала. Сохранить в Альбом Индукционный датчик, выдаёт импульсный сигнал при вращении к/в. Отсутствие сигнала означает остановку двигателя, контроллер не даёт импульсы на форсунки, нет искры, просто никак не расчитать в каком положении находится к/в. Что угодно, но только не это. Это единственный датчик, неисправность которого не позволит доехать даже до гаража. Отказ его — явление исключительное. Ошибка датчика 0335 на ВАЗ с контроллером Январь 5, не обязательно свидетельствует о неисправности ДПКВ, в программе предусмотрен контроль расхода воздуха при отсутствии импульсов ДПКВ для выяснения его неисправности, и в некоторых случаях сразу после включения зажигания из за неисправности ДМРВ выскакивает ошибка ДПКВ 0335. Датчик температуры воздуха обычно где-нибудь на впуске, в системах с ДМРВ LMM типа. В ВАЗ встроен в ДМРВ. ДТОЖ — термистор, чем горячее тем сопротивление меньше. Датчик температуры охлаждающей жидкости ВАЗ установлен между головкой блока и термостатом. Датчик температуры охлаждающей жидкости имеет два контакта: один даёт показания для блока управления, второй включает вентилятор( в отличии от одноконтактного датчика температуры для панели приборов, который стоит рядом, не путайте ). Основное функциональное назначение датчика температуры охлаждающей жидкости сродни «подсосу» на карбюраторе — чем холоднее мотор, тем богаче топливная смесь. Конструктивно датчик температуры охлаждающей жидкости представляет собой термистор ( резистор ), сопротивление которого изменяется в зависимости от температуры. Типовые значения 100 гр. — 177 Ом, 25 гр. — 2796 Ом, 0 гр. — 9420 Ом, — 20 гр. — 28680 Ом. Температура охлаждающей жидкости влияет почти на все характеристики управления двигателем. Датчик температуры охлаждающей жидкости весьма надежен. Основные неисправности — нарушение электрического контакта внутри датчика, нарушение изоляции или обрыв проводов вблизи датчика болтающимся тросиком «газа». Нужен не только для включения вентилятора, но и для расчёта времени впрыска, диагностика только полного отказа, при неисправности проблемы с пуском. Напряжение питания измеряется внутри самого контроллера, слегка влияет на время впрыска ( типа из-за понижения напряжения форсунка медленнее работает и нужно время впрыска увеличить и т. д.) При определённом максимальном значении, происходит отключение исполнительных механизмов для предотвращения их порчи. Если ДТОЖ вышел из строя, компьютер принимает пусковую температуру двигателя равной 0оС и дает соответствующую команду регулятору добавочного воздуха. Неоптимальное соотношение количества бензина и воздуха затрудн www.drive2.ru

Серия тренингов по электричеству и электронике ВМС (NEETS), модуль 5, с 4-11 по 4-18

NEETS Модуль 5 — Введение в генераторы и двигатели

Страницы i — ix, От 1-1 до 1-10, От 1-11 до 1-20, 1-21 до 1-30, 1-31 к 1-34, От 2-1 до 2-10, 2-11 до 2-16, От 3-1 до 3-10, С 3-11 по 3-22, От 4-1 до 4-10, С 4-11 по 4-18, индекс

поворот. Чтобы получить максимум Взаимодействие между полями, воздушный зазор между ротором и статором очень мал.

Как известно из Согласно закону Ленца, любая наведенная ЭДС пытается противодействовать изменяющемуся полю, которое ее индуцирует. В случае асинхронного двигателя изменяющееся поле — это движение результирующего поля статора. На ротор действует сила индуцированной ЭДС. и результирующее магнитное поле. Эта сила стремится компенсировать относительное движение между ротором и статором. поле. В результате ротор движется в том же направлении, что и поле вращающегося статора.

Это невозможно чтобы ротор асинхронного двигателя вращался с той же скоростью, что и вращающееся магнитное поле. Если бы скорости были то же самое, не было бы относительного движения между полями статора и ротора; без относительного движения там не будет индуцированного напряжения в роторе. Для того, чтобы между ними существовало относительное движение, ротор должен вращаются со скоростью меньше скорости вращающегося магнитного поля. Файл. разница между скоростью вращающееся поле статора и скорость ротора называется скольжением. Чем меньше скольжение, тем ближе скорость ротора. приближается к скорости возбуждения статора.

Скорость ротора зависит от крутящего момента нагрузки. Чем больше нагрузка, тем сильнее вращающее усилие, необходимое для вращения ротора. Поворотное усилие может увеличиваться только при увеличении ЭДС, индуцированной ротором. Эта ЭДС может увеличиваться только в том случае, если магнитное поле прорезает ротор с большей скоростью. Для увеличения относительной скорость между полем и ротором, ротор должен замедлиться.Следовательно, для более высоких нагрузок асинхронный двигатель поворачивает медленнее, чем при более легких грузах. Из предыдущего утверждения видно, что скольжение прямо пропорционально нагрузка на двигатель. На самом деле для получения обычных изменений тока необходимо лишь небольшое изменение скорости. требуется для нормальных изменений нагрузки. Это потому, что обмотки ротора имеют такое низкое сопротивление. Как результат, асинхронные двигатели называются двигателями с постоянной скоростью.

8 кв.Почему асинхронный двигатель переменного тока используется чаще чем другие типы?

Q9. Скорость ротора всегда несколько меньше скорости вращающегося поля. В чем разница называется?

Q10. Что определяет величину скольжения в асинхронном двигателе?

ОДНОФАЗНЫЕ ИНДУКЦИОННЫЕ ДВИГАТЕЛИ

Вероятно, больше однофазных индукционных двигателей переменного тока. двигателей, используемых сегодня, чем всех остальных типов вместе взятых.

Логично, что меньше всего Чаще всего следует использовать дорогой двигатель переменного тока с минимальным обслуживанием. Однофазный асинхронный двигатель переменного тока подходит для это описание.

В отличие от многофазных асинхронных двигателей, поле статора однофазного двигателя не повернуть. Вместо этого он просто меняет полярность между полюсами, когда переменное напряжение меняет полярность.

Напряжение индуцируется в роторе в результате магнитной индукции, и вокруг ротора создается магнитное поле.Этот поле всегда будет противодействовать полю статора (применяется закон Ленца). Взаимодействие между ротором и Однако поля статора не вызывают вращения. Взаимодействие показано двусторонней стрелкой на рисунке. 4-10, вид A. Поскольку эта сила действует поперек ротора и полюсных наконечников, вращательного движения нет, просто толкать и / или тянуть вдоль этой линии.

4-11

---

Рисунок 4-10.- Токи ротора однофазного асинхронного двигателя переменного тока.

Теперь, если ротор вращается под действием некоторой внешней силы (поворот руки или что-то в этом роде), двухтактный вдоль линии на рис. 4-10 вид A нарушен. Посмотрите на поля, как показано на рисунке 4-10, вид B. На этом в тот момент, когда южный полюс ротора притягивается левым полюсом. Северный полюс ротора притягивается к правому полюсу. Все это результат того, что ротор поворачивается на 90 ° под действием внешней силы.Тяга, которая теперь существует между двумя полями, становится вращающей силой, поворачивая ротор в сторону магнитного поля. соответствие со статором. Поскольку два поля постоянно чередуются, они никогда не будут совпадать, и ротор продолжит вращаться после запуска. Нам осталось изучить практические методы получения ротор для запуска.

В настоящее время используются несколько типов однофазных асинхронных двигателей. В основном они идентичны, за исключением средств запуска.В этой главе мы обсудим расщепленную фазу и заштрихованный полюс. моторы; названы так из-за методов, использованных для их запуска. Как только они наберут рабочую скорость, все однофазные асинхронные двигатели работают так же.

Q11. Какой тип двигателя переменного тока используется наиболее широко?

Двухфазные асинхронные двигатели

Один тип асинхронного двигателя, который включает пусковое устройство, называется асинхронным двигателем с расщепленной фазой. Двигатели с расщепленной фазой предназначены для использования индуктивности, емкости или сопротивления для развития пускового момента. В принципы — это те, которые вы усвоили при изучении переменного тока.

КОНДЕНСАТОР-ЗАПУСК . — The Первый тип асинхронного двигателя с расщепленной фазой, который будет рассмотрен, — это двигатель с конденсаторным пуском. На рис. 4-11 показан упрощенная схема типичного двигателя с конденсаторным пуском. Статор состоит из основной обмотки и пускового обмотка (вспомогательная).Пусковая обмотка подключена параллельно основной обмотке и размещена физически. под прямым углом к ​​нему. 90-градусный электрический

4-12

---

Разность фаз между двумя обмотками получается последовательным соединением вспомогательной обмотки. с конденсатором и пусковым выключателем. При первом включении двигателя пусковой выключатель замыкается. Этот размещает конденсатор последовательно со вспомогательной обмоткой.Конденсатор такой емкости, что вспомогательный Схема фактически представляет собой резистивно-емкостную цепь (называемую емкостным реактивным сопротивлением и выражаемую как X _C ). В этой цепи ток опережает линейное напряжение примерно на 45º (потому что X _C примерно равно R). Главный обмотка имеет достаточное сопротивление-индуктивность (называемое индуктивным реактивным сопротивлением и выражаемое как X _L ) для заставляют ток отставать от линейного напряжения примерно на 45º (потому что X _L примерно равно R).Токи в Таким образом, каждая обмотка сдвинута по фазе на 90º, как и генерируемые магнитные поля. Эффект в том, что две обмотки действуют как двухфазный статор и создают вращающееся поле, необходимое для запуска двигателя.

Рисунок 4-11. — Конденсаторный асинхронный двигатель переменного тока.

Когда достигается почти полная скорость, центробежное устройство (пусковой выключатель) отключает пуск. обмотка.В этом случае двигатель работает как простой однофазный асинхронный двигатель. Поскольку вспомогательная обмотка — это всего лишь свет обмотки, двигатель не развивает достаточный крутящий момент для запуска больших нагрузок. Электродвигатели с расщепленной фазой только в небольших размерах.

СОПРОТИВЛЕНИЕ-СТАРТ . — Другой тип асинхронного двигателя с расщепленной фазой — это пусковое сопротивление. мотор. Этот двигатель также имеет пусковую обмотку (показанную на рис. 4-12) в дополнение к основной обмотке. Он переключается в цепи и вне ее, как это было в двигателе с конденсаторным пуском.Пусковая обмотка расположена справа углы к основной обмотке. Электрический фазовый сдвиг между токами в двух обмотках получается следующим образом: делая сопротивление обмоток неравным. Основная обмотка имеет высокую индуктивность и низкое сопротивление. В ток, следовательно, отстает от напряжения на большой угол. Пусковая обмотка рассчитана на достаточно низкую индуктивность и высокое сопротивление. Здесь ток отстает от напряжения на меньший угол.Например, предположим, что ток в основной обмотке отстает от напряжения на 70º. Ток во вспомогательной обмотке отстает от напряжения на 40º. Следовательно, токи сдвинуты по фазе на 30º. Магнитные поля не совпадают по фазе на такую ​​же величину. Хотя идеальная угловая разность фаз составляет 90 ° для максимального пускового момента, разность фаз 30 градусов по-прежнему генерирует вращающееся поле. Это обеспечивает достаточный крутящий момент для запуска двигателя. Когда мотор доходит до скорости, переключатель с регулируемой скоростью отключает пусковую обмотку от линии, и двигатель продолжает работать как асинхронный двигатель.Пусковой момент не такой большой, как при конденсаторном пуске.

4-13

---

Рисунок 4-12. — Асинхронный двигатель переменного тока с резистивным пуском.

Q12. Как асинхронные двигатели с расщепленной фазой становятся самозапускающимися?

Асинхронные двигатели с экранированными полюсами

Асинхронные двигатели с расщепленными полюсами являются еще одним однофазным электродвигателем. мотор. Он использует уникальный метод запуска вращения ротора.Эффект движущегося магнитного поля создается построение статора особым образом. Этот двигатель имеет выступающие полюсные наконечники, как и некоторые двигатели постоянного тока. В Кроме того, части поверхностей полюсных наконечников окружены медной перемычкой, называемой затеняющей катушкой. Полюс с установленным ремнем, как показано на рисунке 4-13. Ремешок заставляет поле двигаться вперед и назад по лицу полюса. Обратите внимание на пронумерованную последовательность и точки на кривой намагничивания на рисунке.Как переменное поле статора начинает увеличиваться с нуля (1), силовые линии расширяются по поверхности полюса кусок и разрезать ремешок. В ремне индуцируется напряжение. Возникающий ток создает поле который препятствует режущему действию (и уменьшает силу) основного поля. Это дает следующие Действия: Когда поле увеличивается от нуля до максимума при 90º, большая часть магнитных силовых линий сосредоточены в незатененной части шеста (1).При 90º поле достигает максимального значения. Поскольку строки силы перестали расширяться, в ремне не возникает ЭДС и не создается противоположное магнитное поле. Как В результате основное поле равномерно распределяется по полюсу (2). От 90º до 180º начинается основное поле уменьшаясь или сжимаясь внутрь. Поле, создаваемое в ремне, противостоит схлопывающемуся полю. Эффект заключается в сконцентрируйте силовые линии в заштрихованной части лицевой стороны полюса (3). Вы можете видеть, что от 0 ° до 180 ° основное поле сместилось по лицевой стороне полюса от незатененной части к затемненной. От 180º до 360º, основная поле претерпевает те же изменения, что и от 0 ° до 180 °; однако сейчас все идет в противоположном направлении (4). Направление поля не влияет на работу заштрихованного полюса. Движение поля такое же во второй половине цикла, как и в первой половине цикла.

4-14

---

Рисунок 4-13. — Затененные полюса, используемые в асинхронных двигателях переменного тока с экранированными полюсами.

Движение поля вперед и назад между затемненными и незатененными частями создает слабый крутящий момент для запустить мотор. Из-за слабого пускового момента двигатели с расщепленными полюсами изготавливаются только небольших размеров. Они ведут такие устройства, как вентиляторы, часы, воздуходувки и электробритвы.

Q13. Почему двигатели с расщепленными полюсами используются для водите только очень маленькие устройства?

Скорость однофазных асинхронных двигателей

Скорость асинхронных двигателей зависит от конструкции двигателя. Синхронная скорость (скорость, с которой статор поле вращается) определяется частотой входящего переменного тока и количеством полюсов статора. В чем больше число полюсов, тем медленнее синхронная скорость.Чем выше частота приложенного напряжения, тем выше синхронная скорость. Однако помните, что ни частота, ни количество полюсов не являются переменными. Они оба фиксируются производителем.

Соотношение между полюсами, частотой и синхронной скоростью выглядит следующим образом:

где n — синхронная скорость в об / мин, f — частота приложенного напряжения в герцах, а p — количество полюсов в статоре.

Давайте рассмотрим пример 4-полюсного двигателя, рассчитанного на работу на частоте 60 Гц. В синхронная скорость определяется следующим образом:

4-15

---

Общие синхронные скорости для двигателей с частотой 60 Гц составляют 3600, 1800, 1200 и 900 об / мин, в зависимости от количества опор в оригинальном исполнении.

Как мы видели ранее, ротор никогда не может достичь синхронного скорость.Если бы это было так, в роторе не было бы индуцированного напряжения. Крутящий момент не будет развиваться. Двигатель бы не работать. Разница между скоростью ротора и синхронной скоростью называется скольжением. Разница между этими две скорости не велика. Например, от синхронной скорости вращения ротора можно ожидать от 3400 до 3500 об / мин. 3600 об. / мин.

РЕЗЮМЕ

Эта глава познакомила вас с основными принципами работы двигателей переменного тока.Хотя много разновидностей типов существуют, три представленных типа предоставят вам основу для дальнейшего изучения, если вам потребуется более обширный знание предмета. Следующая информация представляет собой краткое изложение основных тем этой главы для ваш обзор.

Три представленных ДВИГАТЕЛЯ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА — это серийные, синхронные и асинхронные двигатели переменного тока.

ДВИГАТЕЛИ СЕРИИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА практически идентичны двигателям серии постоянного тока.Особые конструктивные технологии позволяют использовать двигатели серии переменного тока в качестве УНИВЕРСАЛЬНЫХ МОТОРОВ , работающих от источника переменного или постоянного тока.

ВРАЩАЮЩИЕСЯ ПОЛЯ создаются путем приложения многофазных напряжений к обмоткам статора, которые состоят из нескольких катушек возбуждения. Это вращающееся магнитное поле заставляет ротор толкать и тянуть из-за взаимодействие между ним и собственным полем ротора.

ДВУХФАЗНЫЕ ВРАЩАЮЩИЕСЯ ПОЛЯ требуется два пары катушек возбуждения смещены на 90º. Они должны быть запитаны напряжением, которое также имеет фазовый сдвиг на 90º.

4-16

---

ТРЕХФАЗНЫЕ ВРАЩАЮЩИЕСЯ ПОЛЯ требуются три пары обмоток, разнесенных на 120º, с питанием от напряжения, которые также имеют фазовый сдвиг на 120 градусов.

СИНХРОННЫЕ ДВИГАТЕЛИ специально разработаны для поддержания постоянной скорости вращения ротора. синхронно с вращающимся полем.Синхронные двигатели требуют модификации (например, обмотки с короткозамкнутым ротором). самозапускающийся.

4-17

---

ИНДУКЦИОННЫЕ ДВИГАТЕЛИ — наиболее часто используемые электродвигатели из-за их простота и невысокая стоимость. Асинхронные двигатели могут быть однофазными или многофазными. Им не нужен электрический ротор связь. Однофазные двигатели со специальными пусковыми обмотками и двигатели с расщепленными полюсами относятся к однофазным двигателям. асинхронные двигатели.

СИНХРОННАЯ СКОРОСТЬ — скорость вращения поля статора. Определяется количеством полюсов и частота входного напряжения. Таким образом, для данного двигателя синхронная скорость постоянна.

SLIP — это разница между фактической скоростью ротора и синхронной скоростью в асинхронных двигателях. Для обеспечения крутящего момента на валу ротора необходимо проскальзывание.

ОТВЕТЫ НА ВОПРОСЫ Q1. ЧЕРЕЗ Q13.

A1. Последовательный, синхронный, индукционный.

A2. Для питания мелкой бытовой техники.

A3. Они работают либо от переменного, либо от постоянного тока.

A4. Количество фаз в подаваемом напряжении.

А5. 90º.

А6. Количество и расположение полевых столбов.

А7. Постоянная скорость, необходимая для некоторых нагрузок.

А8. Они просты и недороги в изготовлении.

А9. Соскальзывать.

А10. Нагрузка.

А11. Однофазный асинхронный двигатель.

A12. Используя комбинации индуктивности и емкости для подачи противофазных токов в пусковые обмотки.

А13. У них очень слабые пусковые моменты.

4-18

---

NEETS Содержание

• Введение в материю, энергию, и постоянного тока
• Введение в переменный ток и трансформаторы
• Введение в защиту цепей, Контроль и измерение
• Введение в электрические проводники, электромонтаж Методики и схематическое чтение
• Введение в генераторы и двигатели
• Введение в электронную эмиссию, трубки, и блоки питания
• Введение в твердотельные устройства и Блоки питания
• Введение в усилители
• Введение в генерацию волн и формирование волн Схемы
• Введение в распространение и передачу волн Линии и антенны
• Принципы СВЧ
• Принципы модуляции
• Введение в системы счисления и логические схемы
• Введение в микроэлектронику
• Принципы синхронизаторов, сервоприводов и гироскопов
• Знакомство с испытательным оборудованием
• Принципы радиочастотной связи
• Принципы работы радаров
• Справочник техника, Главный глоссарий
• Методы и практика испытаний
• Введение в цифровые компьютеры
• Магнитная запись
• Введение в волоконную оптику

Как увеличить скорость мотора?

При увеличении скорости вала двигателя (любым способом) следует учитывать две вещи.

Первая: механическая. Можно ли сохранить целостность конструкции ротора? (Типичная максимальная безопасная скорость составляет NP * 1,25, что НЕ означает, что она работает на этой скорости, а означает только то, что она не развалится и не вызовет травму.) Будет ли подшипник и / или смазка выдерживать повышенную скорость? (Будет больше тепла). Как насчет вибрации? (Обычно более высокие скорости требуют более плавной работы, чтобы предотвратить повреждение.)

Секунда: электрическая. Как крутящий момент нагрузки увеличивается с увеличением скорости? (Чем больше крутящий момент, тем больше ток, а это означает больше тепла и, следовательно, более короткий срок службы обмоток и изоляции.) Сможет ли двигатель развить достаточный крутящий момент? (Более быстрое вращение означает сокращение большего количества линий магнитного потока, что увеличивает магнитное насыщение, что затрудняет возбуждение.)

Некоторые двигатели могут выдерживать только 50-60 Гц, но некоторые могут работать на частотах до сотни Гц. Высокочастотные двигатели специально разработаны с использованием современных материалов и конструкции обмоток. Двигатель 50-60 Гц может выйти из строя, если увеличить частоту. Увеличение частоты также может привести к нагреву машины.

Мы должны обсудить конкретное приложение с поставщиком двигателя, с которым мы пытаемся работать на более высокой скорости.

Они захотят узнать ответы на следующие вопросы (как минимум):
Что такое двигатель?
Каков профиль крутящего момента нагрузки? (Включите все, от нуля до желаемой скорости)
Какой тип частотно-регулируемого привода (и чей) используется?
Какова предполагаемая схема управления (постоянное напряжение / Гц, постоянный ток и т. Д.)?
Какую выходную частоту и напряжение вы ожидаете от частотно-регулируемого привода (например, вход двигателя) — в определенных точках нагрузки?
Собираетесь ли вы изменить схему вентиляции (напр.грамм. принудительно круто)?
Каковы будут «нормальные» минимальная и максимальная рабочие скорости?
ПОЧЕМУ ВЫ ХОТИТЕ ВНЕСТИ ИЗМЕНЕНИЕ?

Без этих ответов и немного времени, чтобы изучить их конструкцию, я почти уверен, что ответ будет либо: A) ОТСУТСТВИЕ ПРЕВОСХОДНОЙ СКОРОСТИ или B) ВЫ ВЛАДЕЕТ ЭТОМ, ДЕЛАЙТЕ ЧТО ВЫ ХОТИТЕ — НО ГАРАНТИЯ ЕСТЬ ПУСТОТА.

Скольжение асинхронных двигателей переменного тока и как его минимизировать

Автор: Маури Пелтола, ABB Oy, приводы

Асинхронный двигатель переменного тока часто называют рабочей лошадкой в ​​отрасли.Это потому, что он предлагает пользователям простую, прочную конструкцию, легкое обслуживание и экономичную цену. Эти факторы способствовали стандартизации и развитию производственной инфраструктуры, что привело к созданию обширной базы установленных двигателей; более 90% всех двигателей, используемых в промышленности во всем мире, являются асинхронными двигателями переменного тока.

Несмотря на такую ​​популярность, асинхронный двигатель переменного тока имеет два основных ограничения:

1. стандартный двигатель не является настоящей машиной с постоянной скоростью; и
   
2. по своей природе не может обеспечивать работу с регулируемой скоростью.

Оба эти ограничения требуют рассмотрения, поскольку требования к качеству и точности двигателей / приводов продолжают расти.

В этой статье объясняется причина первого ограничения — промаха — и способы его минимизировать. Кроме того, подробно описаны лучшие методы управления скоростью двигателя с помощью доступной сейчас силовой электроники, в том числе технологии, позволяющие минимизировать негативные эффекты скольжения.

Скольжение двигателя необходимо для создания крутящего момента
Асинхронный двигатель переменного тока состоит из двух основных узлов — статора и ротора.Конструкция статора состоит из стальных пластин, имеющих форму полюсов. На эти полюса намотаны катушки из медной проволоки. Эти первичные обмотки подключены к источнику напряжения для создания вращающегося магнитного поля. Трехфазные двигатели с разнесением обмоток на 120 электрических градусов являются стандартными для промышленного, коммерческого и бытового использования.

Ротор — это еще один узел, сделанный из пластин поверх стального сердечника вала. В радиальных пазах по периферии пластин размещаются стержни ротора — литые алюминиевые или медные проводники, закороченные на концах и расположенные параллельно валу.Расположение стержней ротора похоже на беличью клетку; отсюда и широко известный термин асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором. Название «асинхронный двигатель» происходит от переменного тока, «индуцируемого» в роторе вращающимся магнитным потоком, создаваемым в статоре.

Крутящий момент двигателя создается за счет взаимодействия токов, протекающих в стержнях ротора, и вращающегося магнитного поля статоров. В реальной работе скорость ротора всегда отстает от скорости магнитного поля, что позволяет стержням ротора разрезать магнитные силовые линии и создавать полезный крутящий момент.Эта разница скоростей называется скоростью скольжения. Скольжение также увеличивается с нагрузкой, что необходимо для создания крутящего момента.

Рис. 1. Асинхронный двигатель переменного тока с короткозамкнутым ротором, открытый, чтобы показать конструкцию статора и ротора, вал с подшипниками и охлаждающий вентилятор.

Скольжение зависит от параметров двигателя
Согласно формальному определению скольжение (я) асинхронного двигателя составляет:

Для малых значений скольжения двигателя скольжение (я) пропорционально сопротивлению ротора, частоте напряжения статора и крутящему моменту нагрузки — и обратно пропорционально второй мощности напряжения питания.Традиционный способ управления скоростью асинхронного двигателя с фазным ротором состоит в увеличении скольжения путем добавления сопротивления в цепь ротора. Скольжение двигателей малой мощности выше, чем у двигателей большой мощности, из-за более высокого сопротивления обмотки ротора в двигателях меньшей мощности.

Как видно из таблицы 1, меньшие двигатели и низкоскоростные двигатели обычно имеют более высокое относительное скольжение. Однако также доступны большие двигатели с высоким скольжением и малые двигатели с низким скольжением.

Вы можете видеть, что скольжение при полной нагрузке варьируется от менее одного процента (в двигателях с высокой мощностью) до более пяти процентов (в двигателях с дробной мощностью).Эти изменения могут вызвать проблемы с распределением нагрузки при механическом соединении двигателей разных размеров. При низкой нагрузке распределение примерно правильное, но при полной нагрузке двигатель с меньшим скольжением принимает на себя большую долю нагрузки, чем двигатель с более высоким скольжением.

Таблица 1. Скольжение некоторых двигателей NEMA из алюминия и чугуна с синхронной скоростью в диапазоне от 3600 до 900 об / мин.

Как показано на рисунке 2, скорость ротора уменьшается пропорционально крутящему моменту нагрузки.Это означает, что скольжение ротора увеличивается в той же пропорции.

Рисунок 2. Кривая скорости асинхронного двигателя. Скольжение — это разница в скорости ротора относительно синхронной скорости. CD = AD — BD = AB.

Относительно высокий импеданс ротора требуется для хороших пусковых характеристик по сети (при полном напряжении) (что означает высокий крутящий момент по сравнению с низким током), а низкий импеданс ротора необходим для низкого скольжения при полной нагрузке и высокой эффективности работы.Кривые на рисунке 3 показывают, как более высокое полное сопротивление ротора в двигателе B снижает пусковой ток и увеличивает пусковой крутящий момент, но вызывает более высокое скольжение, чем в стандартном двигателе A.

Рис. 3. Кривые крутящий момент / скорость и ток / скорость для стандартного двигателя A (сплошные линии) и двигателя с высоким крутящим моментом B (пунктирные линии).

Методы уменьшения скольжения — выбор двигателя, завышение размеров
Использование синхронных двигателей, реактивных двигателей или двигателей с постоянными магнитами может решить проблему скольжения, поскольку в этих трех типах двигателей нет измеряемого скольжения. Синхронные двигатели используются для приложений очень большой и очень малой мощности, но в меньшей степени в диапазоне средних лошадиных сил, где находятся многие типичные промышленные применения. Также используются реактивные двигатели, но их отношение мощности к массе не очень хорошее, и, следовательно, они менее конкурентоспособны, чем асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором.

Потенциальный рынок роста — двигатели с постоянными магнитами (PM), используемые с электронными регулируемыми приводами (ASD). Основные преимущества: точное управление скоростью без пробуксовки; высокий КПД при низких потерях в роторе; и гибкость выбора очень низкой базовой скорости (устранение необходимости в коробках передач).Использование двигателей с постоянными магнитами все еще ограничено некоторыми специальными приложениями, в основном из-за высокой стоимости и отсутствия стандартизации.

Выбор асинхронного двигателя переменного тока увеличенного размера — второй способ уменьшить скольжение. Почему? — более крупные двигатели обычно имеют меньшее скольжение, а скольжение уменьшается при частичной (а не полной) нагрузке двигателя.

Пример: см. Таблицу 1. Требуемая мощность составляет 10 л.с. при 1800 об / мин и требуется точность скорости 1,5%.Мы знаем, что у двигателя мощностью 10 л.с. скольжение составляет 4,4 процента. Можем ли мы достичь точности в 1,5 процента с двигателем мощностью 15 л.с.? Ответ: скольжение двигателя мощностью 15 л.с. при полной нагрузке составляет 2,2 процента, но нагрузка составляет всего 10/15 = 0,67. Проскальзывание составит 67 процентов от 2,2 и составит 1,47 процента, что соответствует установленным требованиям. Недостатки завышенного размера: более крупные двигатели потребляют больше энергии, увеличивая инвестиционные и эксплуатационные расходы.

Преобразователь частоты часто является лучшим решением
Неотъемлемые ограничения асинхронного двигателя переменного тока, упомянутые в начале этой статьи — отсутствие постоянной скорости и отсутствие контроля скорости — могут быть решены с помощью регулируемого регулирования скорости (ASD). Наиболее распространенные сегодня приводы переменного тока основаны на широтно-импульсной модуляции (ШИМ). Постоянное сетевое напряжение переменного тока с 60 или 50 циклами в секунду от питающей сети выпрямляется, фильтруется, а затем преобразуется в переменное напряжение и переменную частоту. Когда этот выход преобразователя частоты подключен к двигателю переменного тока, можно регулировать скорость двигателя.

Система управления простого Рисунок 4. с приводом переменного тока: контроль скорости управления насосом уровня воды в водонапорной башне.

При использовании привода переменного тока для регулировки скорости двигателя во многих случаях проскальзывание двигателя больше не является проблемой. Скорость двигателя не является основным параметром управления; скорее, это может быть уровень жидкости (как на рис. 4), давление воздуха, температура газа или что-то еще. По-прежнему существует множество применений приводов, где требуется высокая точность статической скорости и / или точность динамической скорости. К таким приложениям относятся печатные машины, экструдеры, бумагоделательные машины, краны, лифты и т. Д.

Также существует множество машин и конвейеров, где необходимо синхронизировать управление скоростью между секциями, приводимыми в движение отдельными двигателями. Вместо завышения размеров двигателей для устранения ошибки скорости, вызванной скольжением, может быть лучше использовать ряды секционных приводов с отдельными инверторами для каждого отдельного двигателя. Инверторы подключаются к шине постоянного напряжения, питаемой от общего выпрямителя. Это очень энергоэффективное решение, поскольку приводные части механизма могут использовать энергию торможения от замедляющих частей (регенерация).

Компенсацию скольжения можно добавить в приводы переменного тока, чтобы уменьшить влияние скольжения двигателя. К регулятору скорости добавляется сигнал крутящего момента нагрузки, чтобы увеличить выходную частоту пропорционально нагрузке. Компенсация скольжения не может составлять 100% скольжения из-за колебаний температуры ротора, которые могут вызвать чрезмерную компенсацию и нестабильное управление. Но компенсация может достигать точности до 80 процентов, что означает, что скольжение может быть уменьшено с 2,4 до примерно 0,5 процента.

Рисунок 5.Эффект компенсации скольжения.

Векторное и прямое управление крутящим моментом для улучшения управления скоростью
Новейшими высокопроизводительными технологиями в области приводов с регулируемой скоростью являются векторное управление и прямое управление крутящим моментом, DTC ™. Оба они используют какую-то модель двигателя и подходящие алгоритмы управления для управления крутящим моментом и магнитным потоком двигателя вместо параметров напряжения и частоты, используемых в приводах с ШИМ. Разница между традиционным векторным управлением и DTC заключается в том, что DTC не имеет фиксированной схемы переключения для каждого цикла напряжения.Технология DTC, разработанная компанией ABB, вместо этого переключает инвертор в соответствии с потребностями нагрузки, рассчитанными / регулируемыми 40 000 раз в секунду. Это делает DTC особенно быстрым при мгновенных изменениях нагрузки и сводит к минимуму необходимость / эффект резких изменений скорости, когда нагрузка / процесс находятся в работе.

Что такое DTC, прямое управление крутящим моментом?
DTC — это оптимизированный принцип управления приводами переменного тока, в котором переключение инвертора напрямую управляет переменным магнитным потоком и крутящим моментом двигателя / нагрузки.

Рисунок 6. Блок-схема прямого управления крутящим моментом, DTC.

Измеряемые входные значения для контроля кода неисправности: ток двигателя , промежуточный ток и напряжение. Напряжение определяется по напряжению шины постоянного тока и положениям переключателя инвертора. Сигналы напряжения и тока являются входными данными для точной модели двигателя, которая выдает точное фактическое значение магнитного потока и крутящего момента статора каждые 25 микросекунд.

Двухуровневые компараторы крутящего момента двигателя и магнитного потока сравнивают фактические значения с эталонными значениями, создаваемыми контроллерами задания крутящего момента и магнитного потока.Выходы этих двухуровневых контроллеров обновляются каждые 25 микросекунд и показывают, нужно ли изменять крутящий момент или магнитный поток.

В зависимости от выходов двухуровневых контроллеров логика переключения напрямую определяет оптимальные положения переключателей инвертора. Это означает, что каждый импульс напряжения определяется отдельно на «атомарном уровне». Положения переключателя инвертора снова определяют напряжение и ток двигателя, которые, в свою очередь, влияют на крутящий момент и магнитный поток двигателя (поскольку этот контур управления замкнут, необходимость в энкодерах устраняется в большинстве приложений).

Рисунок 7. Сравнение между модуляцией ШИМ и управлением приводом DTC во время воздействия нагрузки: от A до B с управлением PWM и от A до C с управлением DTC.

Причина, по которой управление DTC реагирует быстрее, чем управление PWM, показана на рис. 7. Двигатель работает с низкой нагрузкой в ​​точке A, и нагрузка постепенно увеличивается до высокой. Более высокий крутящий момент с ШИМ-управлением достигается за счет снижения скорости от A до B. Это довольно медленная процедура.Более высокий крутящий момент при управлении DTC достигается за счет прямого увеличения крутящего момента от A до C, и эта процедура примерно в десять раз (10 раз) быстрее, чем при управлении PWM.

Компенсация скольжения с помощью DTC происходит мгновенно и обеспечивает точность, которая обычно составляет 10% от номинального скольжения двигателя. Это означает точность скорости от 0,1 до 0,5 процента. Это позволяет использовать приводы DTC во многих приложениях, где ранее требовалось векторное управление на основе тахометра. Для приложений, требующих еще более высокой точности, к приводу DTC можно добавить импульсный энкодер.

Связаться с автором по адресу: [email protected]

За дополнительной информацией об ABB Drives & Power Electronics обращайтесь: Бекки Нетери, менеджер по маркетинговым коммуникациям, ABB Inc., подразделение продуктов автоматизации, приводы и силовая электроника, 16250 West Glendale Drive New Berlin, WI 53151-2840, тел .: (262 ) 785-8363, факс: (262) 780-5120, электронная почта: [email protected], http://www.abb-drives.com

Асинхронный двигатель

против синхронного: в чем разница?

Все вращающиеся электродвигатели переменного и постоянного тока работают за счет взаимодействия двух магнитных полей.Один из них стационарный и (обычно) связан с внешним кожухом двигателя. Другой вращается и связан с вращающимся якорем двигателя (также называемым его ротором). Вращение вызвано взаимодействием двух полей.

В простом двигателе постоянного тока есть вращающееся магнитное поле, полярность которого меняется каждые пол-оборота с помощью комбинации щеточного коммутатора. Щетки — в основном проводящие углеродные стержни, которые касаются проводов на роторе при их вращении — также служат для подачи электрического тока во вращающийся якорь.В бесщеточном двигателе постоянного тока ситуация несколько иная. Вращающееся поле все еще меняется на противоположное, но посредством коммутации, которая происходит в электронном виде.

Асинхронный двигатель обладает уникальным качеством, заключающимся в отсутствии электрического соединения между неподвижной и вращающейся обмотками. Сетевой переменный ток подается на клеммы двигателя и питает неподвижные обмотки.

Все асинхронные двигатели являются асинхронными двигателями. Асинхронное название возникает из-за разницы между скоростью вращения поля статора и несколько меньшей скоростью ротора.

Ротор с короткозамкнутым ротором от асинхронного двигателя. Этот пример взят из небольшого вентилятора.

Большинство современных асинхронных двигателей имеют ротор в виде беличьей клетки. Цилиндрическая беличья клетка состоит из тяжелых медных, алюминиевых или латунных стержней, вставленных в канавки и соединенных с обоих концов токопроводящими кольцами, которые электрически замыкают стержни вместе. Твердый сердечник ротора состоит из листов электротехнической стали.

Также можно найти асинхронные двигатели, содержащие роторы, состоящие из обмоток, а не из короткозамкнутого ротора.Это асинхронные двигатели с фазным ротором. Смысл конструкции состоит в том, чтобы обеспечить средство уменьшения тока ротора, когда двигатель впервые начинает вращаться. Обычно это достигается путем последовательного подключения каждой обмотки ротора к резистору. Обмотки получают ток через некое контактное кольцо. Как только ротор достигает конечной скорости, полюса ротора замыкаются на короткое замыкание, таким образом, электрически становятся такими же, как у ротора с короткозамкнутым ротором.

Стационарная часть обмоток асинхронного двигателя (статор) подключается к источнику переменного тока.Подача напряжения на статор вызывает прохождение переменного тока в обмотках статора. Прохождение тока индуцирует магнитное поле, которое воздействует на ротор, создавая напряжение и ток в элементах ротора.

Северный полюс статора индуцирует южный полюс ротора. Но положение полюса статора меняется при изменении амплитуды и полярности переменного напряжения. Индуцированный полюс в роторе пытается следовать за вращающимся полюсом статора. Однако закон Фарадея гласит, что электродвижущая сила создается, когда петля из проволоки перемещается из области с низкой напряженностью магнитного поля в область с высокой напряженностью магнитного поля, и наоборот.Если бы ротор точно следовал за движущимся полюсом статора, напряженность магнитного поля не изменилась бы. Таким образом, ротор всегда отстает от вращения поля статора, потому что поле ротора всегда на некоторую величину отстает от поля статора. Эта задержка заставляет ротор вращаться со скоростью, несколько меньшей, чем скорость поля статора. Разница между ними называется скольжением.

Размер скольжения может быть разным. Это зависит, главным образом, от нагрузки двигателя, но также зависит от сопротивления цепи ротора и напряженности поля, создаваемого магнитным потоком статора.Скольжение в двигателе конструкции B составляет от 0,5% до 5%.

Когда двигатель остановлен, обмотки ротора и статора фактически являются первичной и вторичной обмотками трансформатора. Когда к статору изначально подается переменный ток, ротор не движется. Таким образом, индуцированное в роторе напряжение имеет ту же частоту, что и на статоре. Когда ротор начинает вращаться, частота индуцируемого в нем напряжения f _r падает. Если f — частота напряжения статора, то скольжение s связывает эти два значения через f _r = sf.Здесь s выражается в виде десятичной дроби.

Поскольку асинхронный двигатель не имеет щеток, коллектора или подобных движущихся частей, его производство и обслуживание дешевле, чем другие типы двигателей.

Для сравнения, рассмотрим синхронный двигатель. Здесь ротор вращается с той же скоростью, то есть синхронно, с магнитным полем статора. Как и асинхронный двигатель, синхронный двигатель переменного тока также содержит статор и ротор. Обмотки статора также подключаются к сети переменного тока, как в асинхронном двигателе.Магнитное поле статора вращается синхронно с частотой сети.

Обмотка ротора синхронного двигателя может получать ток разными способами, но обычно не за счет индукции (за исключением некоторых конструкций, только для обеспечения пускового момента). Тот факт, что ротор вращается синхронно с частотой сети переменного тока, делает синхронный двигатель полезным для управления высокоточными часами.

Следует подчеркнуть, что ротор синхронного двигателя переменного тока вращается синхронно с целым числом циклов переменного тока.Это не то же самое, что сказать, что он вращается со скоростью, равной частоте сети. Частота вращения ротора двигателя, то есть синхронная скорость N, составляет:

N = 120 футов / P = 60 футов / точек

Где f — частота сети переменного тока в Гц, P — количество полюсов (на фазу), а p — количество пар полюсов на фазу.

Соответственно, чем больше полюсов, тем медленнее вращается синхронный двигатель. При равной мощности дороже построить более медленный двигатель. При 60 Гц:

• Двухполюсный / фазный синхронный двигатель переменного тока вращается со скоростью 3600 об / мин.
• Четырехполюсный / фазный синхронный двигатель переменного тока вращается со скоростью 1800 об / мин.
• Шестиполюсный / фазный синхронный двигатель переменного тока вращается со скоростью 1200 об / мин.
• Восьмиполюсный / фазный синхронный двигатель переменного тока вращается со скоростью 900 об / мин
• Десятиполюсный / фазный синхронный двигатель переменного тока вращается со скоростью 720 об / мин.
• Двенадцатиполюсный / фазный синхронный двигатель переменного тока вращается со скоростью 600 об / мин.

Промышленный синхронный двигатель. Синхронные двигатели переменного тока

малой мощности полезны там, где требуется точное время.Синхронные двигатели переменного тока высокой мощности, хотя и более дорогие, чем трехфазные асинхронные двигатели, обладают двумя дополнительными качествами. Несмотря на более высокую начальную стоимость, они могут окупиться в долгосрочной перспективе, поскольку они более энергоэффективны, чем другие типы двигателей. Во-вторых, иногда одновременно, они могут работать с опережающим или единичным коэффициентом мощности, поэтому один или несколько синхронных двигателей переменного тока могут обеспечивать коррекцию коэффициента мощности, а также выполнять полезную работу.

Существует несколько различных типов синхронных двигателей переменного тока.Обычно их классифицируют по способам создания магнитного поля. Двигатели с независимым возбуждением имеют магнитные полюса, питаемые от внешнего источника. Напротив, магнитные полюса возбуждаются самим двигателем в самовозбуждаемой (также иногда называемой невозбужденной и непосредственно возбужденной) машине. Типы без возбуждения включают реактивные двигатели, двигатели с гистерезисом и двигатели с постоянными магнитами. Кроме того, существуют двигатели с возбуждением постоянным током.

Синхронные двигатели без возбуждения имеют стальные роторы.В процессе работы ротор намагничивается необходимыми магнитными полюсами аналогично тому, как это происходит в асинхронном двигателе. Но ротор вращается с той же скоростью и синхронно с вращающимся магнитным полем статора. Причина в том, что в роторе есть прорези. Двигатели запускаются как асинхронные. Когда они приближаются к синхронной скорости, прорези позволяют синхронному магнитному полю фиксироваться на роторе. Затем двигатель вращается с синхронной скоростью до тех пор, пока требуемый крутящий момент низкий.

В реактивном электродвигателе ротор имеет выступающие полюса, напоминающие отдельные зубцы.Ротора меньше, чем полюсов статора, что препятствует совмещению полюсов статора и ротора, и в этом случае вращения не будет. Реактивные двигатели не запускаются автоматически. По этой причине в ротор часто встраивают специальные обмотки (так называемые обмотки с короткозамкнутым ротором), поэтому реактивный двигатель запускается как асинхронный.

Гистерезисный двигатель использует широкую петлю гистерезиса в высококоэрцитивном роторе из кобальтовой стали. Из-за гистерезиса фаза намагничивания в роторе отстает от фазы вращающегося магнитного поля статора.Эта задержка создает крутящий момент. При синхронной скорости поля ротора и статора блокируются для обеспечения непрерывного вращения. Одним из преимуществ гистерезисного двигателя является то, что он самозапускается.

Синхронный двигатель переменного тока с постоянными магнитами имеет постоянные магниты, встроенные в ротор. Последние лифты приводятся в действие этими двигателями, и коробка передач не требуется.

Пример двигателя с постоянными магнитами с электронной коммутацией, в данном случае от небольшого воздушного вентилятора. Этот стиль называется аутраннером, потому что ротор находится вне статора и встроен в лопасти вентилятора.Это четырехполюсный двигатель, о чем свидетельствуют четыре обмотки статора (внизу). Также виден датчик Холла, который обеспечивает часть электронной коммутации.

Синхронный двигатель с прямым возбуждением может называться различными именами, включая ECPM (постоянный магнит с электронной коммутацией), BLDC (бесщеточный двигатель постоянного тока) или просто бесщеточный двигатель с постоянным магнитом. Ротор содержит постоянные магниты. Магниты могут устанавливаться на поверхности ротора или вставляться в узел ротора (в этом случае двигатель называется внутренним двигателем с постоянными магнитами).

Пример того, как на катушки двигателя постоянного тока подается питание в последовательности, которая приводит в движение ротор.

Компьютер контролирует последовательное включение питания обмоток статора в нужное время с помощью твердотельных переключателей. Питание подается на катушки, намотанные на зубья статора, и если выступающий полюс ротора идеально совмещен с зубом статора, крутящий момент не создается. Если зуб ротора находится под некоторым углом к ​​зубу статора, по крайней мере некоторый магнитный поток пересекает зазор под углом, не перпендикулярным поверхностям зуба.В результате возникает крутящий момент на роторе. Таким образом, переключение мощности на обмотки статора в нужное время вызывает структуру магнитного потока, которая приводит к движению либо по часовой стрелке, либо против часовой стрелки.

Еще один тип синхронного двигателя — это реактивный двигатель с регулируемым сопротивлением (SR).
Его ротор состоит из многослойных стальных пластин с рядом зубцов. Зубы магнитопроницаемы, а окружающие их области слабо проницаемы из-за прорезанных в них пазов.

В отличие от асинхронных двигателей, здесь нет стержней ротора, и, следовательно, в роторе отсутствует ток, создающий крутящий момент. Отсутствие проводов какой-либо формы на роторе SR означает, что общие потери в роторе значительно ниже, чем в других двигателях, в которых роторы имеют проводники.

Крутящий момент, создаваемый двигателем SR, регулируется путем регулировки величины тока в электромагнитах статора. Затем скорость регулируется путем регулирования крутящего момента (через ток в обмотке). Этот метод аналогичен способу регулирования скорости с помощью тока якоря в традиционном щеточном двигателе постоянного тока.

Двигатель SR создает крутящий момент, пропорциональный величине тока, подаваемого на его обмотки.На производство крутящего момента не влияет скорость двигателя. Это отличается от асинхронных двигателей переменного тока, в которых при высоких скоростях вращения в области ослабления поля ток ротора все больше отстает от вращающегося поля по мере увеличения числа оборотов двигателя.

И, наконец, синхронный двигатель переменного тока с возбуждением постоянным током. Для создания магнитного поля требуется выпрямленный источник питания. Эти двигатели обычно имеют мощность, превышающую одну лошадиную силу.

Двигатели переменного тока

4 Двигателя переменного тока

Общей чертой всех двигателей переменного тока является вращающееся магнитное поле, создаваемое обмотками статора.

Эту концепцию можно проиллюстрировать для трехфазных двигателей, рассмотрев три катушки, равномерно размещенные вокруг ротора. Каждая катушка подключена к одной фазе трехфазного источника питания (Рисунок 4-1).

Рисунок 4-1: Развитие вращающегося магнитного поля

Рисунок 4-2: Результирующие поля

Ток через каждую катушку изменяется синусоидально со временем, сдвиг по фазе на 120o с другими катушками.Это означает, что ток в катушке B задерживается на 1/3 периода по сравнению с током в A, а ток в катушке C задерживается на 1/3 периода по сравнению с током в B (рисунок 4-2).

Ротор видит чистое вращающееся магнитное поле, созданное тремя катушками, и вращается, создавая крутящий момент на приводном валу двигателя. Это поле вращается либо по часовой стрелке, либо против часовой стрелки, в зависимости от порядка фаз, подключенных к двигателю.

Изменение направления трехфазного двигателя на противоположное просто достигается путем изменения порядка подключения двух из трех проводов.

Скорость вращающегося поля зависит от количества магнитных полюсов в статоре и называется синхронной скоростью.

Частота относится к частоте источника питания (например, 60 Гц).

Количество магнитных полюсов (или просто полюсов) является основным расчетным фактором, влияющим на скорость в двигателях переменного тока.

а. Трехфазные асинхронные двигатели

Ротор асинхронного двигателя не вращается с синхронной скоростью или скоростью магнитного поля статора, но немного отстает.Это отставание обычно выражается в процентах от синхронной скорости, называемой «скольжением». Скольжение двигателя является результатом взаимодействия магнитного поля статора и магнитного поля, возникающего в результате индуцированных токов, протекающих в роторе. Стержни ротора прорезают магнитные силовые линии, создавая полезный крутящий момент. Поскольку двигатель замедляется (т.е. увеличивается скольжение) при добавлении нагрузки, создается больший крутящий момент.

Трехфазные асинхронные двигатели

очень прочные и надежные и являются наиболее распространенным типом двигателей.

К сожалению, коэффициент мощности имеет тенденцию к снижению при пониженных нагрузках. Это связано с током, который подается только для поддержания магнитного поля.

г. Двигатели с короткозамкнутым ротором

Ротор двигателя с короткозамкнутым ротором изготовлен из токопроводящих стержней, которые параллельны валу и закорочены концевыми кольцами, в которых они физически поддерживаются (Рисунок 4-3).

Рисунок 4-3: Беличья клетка

Размер, форма и сопротивление прутка существенно влияют на характеристики крутящего момента и скорости.Обрыв стержня ротора или соединения концевого кольца может привести к более серьезному состоянию, включая высокочастотные вибрации и даже отказ двигателя.

Для облегчения выбора двигателей NEMA (Национальная ассоциация производителей электрооборудования) присвоила буквенные обозначения A, B, C и D для описания стандартных расчетных характеристик крутящего момента и скорости двигателей с короткозамкнутым ротором мощностью до 200 л.с. (Таблица 4 1 и рисунок 4-4).

Таблица 4-1: Расчетные характеристики беличьей клетки NEMA

Конструкция Тип	Пуск Момент	Пуск Текущий	Пробой Момент	Полная нагрузка Скольжение	Типовые приложения
A Редко используется	нормальный	высокая	высокая	<5%	станки, вентиляторы, насосы
B	нормальный	нормальный	нормальный	<5%	такой же, как A
С	высокая	нормальный	низкий	<5%	компрессоры, дробилки, конвейеры
D	очень высокий	низкий	н / д	> 5%	пробивные прессы, подъемники с высокой инерционной нагрузкой

Рисунок 4-4: Графики крутящего момента и скорости для двигателей конструкции A, B, C, D

Тип конструкции B является наиболее распространенным и подходит для большинства двигателей.

Двигатели конструкции A в настоящее время обычно не используются из-за высокого пускового тока. Вместо этого следует указать двигатели конструкции B.

Двигатели также называют двигателями общего, определенного или специального назначения.

Двигатель общего назначения — это любой двигатель, рассчитанный на стандартные номинальные характеристики, например, указанные в публикации стандартов Национальной ассоциации производителей электрооборудования (NEMA) MG1-1993, параграф 14.02.

Двигатель определенного назначения — это любой двигатель, рассчитанный на стандартные характеристики со стандартными рабочими характеристиками или стандартной механической конструкцией для использования в условиях эксплуатации, отличных от обычных, таких как те, которые указаны в публикации стандартов NEMA MG1-1993.

Двигатель специального назначения — это любой двигатель (кроме двигателя общего назначения или двигателя определенного назначения), который имеет особые рабочие характеристики или особую механическую конструкцию (или и то, и другое), предназначенный для конкретного применения. Двигатели мощностью более 500 л.с. обычно считаются специальными, а не универсальными, и предназначены для конкретного применения.

г. Асинхронный двигатель с обмоткой ротора

Асинхронный двигатель с фазным ротором работает по тем же принципам, что и двигатель с короткозамкнутым ротором, но отличается конструкцией ротора.Вместо закороченных стержней ротор состоит из обмоток, которые заканчиваются контактными кольцами на валу.

Этот тип двигателя используется в специальных приложениях, где требуется высокий пусковой момент. Подключение внешнего сопротивления к цепи ротора через контактные кольца позволяет изменять характеристики крутящего момента двигателя (Рисунок 4-5 и Рисунок 4-6). После запуска токосъемные кольца замыкаются.

Замыкание внешнего соединения приводит к работе, аналогичной работе двигателей с короткозамкнутым ротором.

Рисунок 4-5: Асинхронный двигатель с обмоткой ротора

Изменение диапазона скорости примерно 5: 1 может быть достигнуто путем добавления внешнего сопротивления в цепь ротора; однако это происходит за счет электрического КПД, если не используется схема рекуперации энергии скольжения.

Рисунок 4-6: График крутящего момента ротора и скорости вращения для различных внешних сопротивлений

Максимальный крутящий момент, который может создать двигатель с фазным ротором, определяется конструкцией его ротора, но скорость, при которой этот крутящий момент создается, зависит от внешнего сопротивления ротора.

Каждая конструкция ротора с обмоткой имеет семейство кривых крутящего момента-скорости, которые соответствуют различным значениям внешнего сопротивления ротора.

г. Однофазные асинхронные двигатели

Когда однофазный асинхронный двигатель работает, он создает вращающееся магнитное поле, но до того, как ротор начинает вращаться, статор создает только пульсирующее стационарное поле.

Для создания вращающегося поля и, следовательно, пускового момента вспомогательная пусковая обмотка размещается под прямым углом к ​​основной обмотке статора, так что токи через них не совпадают по фазе на 90 ° (1/4 периода времени).При этом магнитные поля отклоняются от выравнивания на 90 °. В результате ротор хочет выровнять магнитные полюса, что создает пусковой момент. Физическое размещение пусковой обмотки и ее относительная полярность по отношению к основной обмотке приводит к тому, что двигатель при запуске постоянно вращается в одном направлении. После запуска двигателя вспомогательная обмотка часто отключается от цепи с помощью центробежного переключателя.

Неисправность цепи пусковой обмотки приведет к тому, что двигатель будет издавать тихий гудящий звук и запустится в любом направлении, если осторожно слегка покрутить его рукой.

Однофазные асинхронные двигатели используются в приложениях, где трехфазное питание недоступно, и обычно их мощность составляет от долей до 10 л.с. Возможны однофазные двигатели мощностью более 10 л.с., которые обычно сочетаются с силовой электроникой для ограничения пусковых токов, которые в противном случае были бы очень высокими.

Таблица 4-2: Однофазные асинхронные двигатели переменного тока (поз. 23)

Тип двигателя	Пусковой крутящий момент	КПД	Приложение
Затененный полюс	Низкий	Низкий	Вентиляторы с прямым приводом
Разделенная фаза	Низкий	Средний	Вентиляторы с прямым приводом, центробежные насосы, воздушные и холодильные компрессоры
	Средний	Средний	Ременные вентиляторы, компрессоры воздуха и охлаждения, основные приборы
Конденсатор пусковой	Средний	Средний	Ременные вентиляторы, компрессоры, центробежные насосы, промышленные, сельскохозяйственные, бытовые, коммерческие, коммерческое оборудование
	Высокая	Средний	Поршневые насосы, воздушные и холодильные компрессоры.
Конденсатор пуск / работа	Средний	Высокая	Ременные вентиляторы, центробежные насосы
	Высокая	Высокая	Поршневые насосы, воздушные и холодильные компрессоры, промышленные, сельскохозяйственные, основные бытовые приборы, коммерческие приборы, торговое оборудование
Постоянный разделенный конденсатор	Низкий	Высокая	Вентиляторы с прямым приводом, холодильный компрессор, бизнес-оборудование

e.Двухфазные двигатели

В двигателях

с расщепленной фазой используется пусковая обмотка с другим отношением сопротивления к реактивному сопротивлению, чем у обмотки главного статора, чтобы обеспечить разность фаз, необходимую для запуска (Рисунок 4 7).

Разность фаз не желаемая 90 °, а магнитные поля не равны. Это приводит к более низкому пусковому крутящему моменту по сравнению с двигателями других конструкций.

Рисунок 4-7: Двигатель с расщепленной фазой

Пусковой момент двигателя с разделенной фазой, однако, достаточен для многих приложений, таких как циркуляционные вентиляторы охлаждаемых витрин и некоторые электроинструменты (например,грамм. сверлильный станок). Этот тип двигателя дешев в производстве и поэтому является фаворитом в OEM-продуктах. Типичные размеры составляют примерно до 1/2 л.с.

ф. Конденсаторные двигатели

Во многих однофазных двигателях используется конденсатор, включенный последовательно с одной из обмоток статора, чтобы оптимизировать разность фаз поля для запуска. Емкостной ток подводит напряжение на 90o. Добавление емкости вызывает сдвиг фаз в одной обмотке относительно другой. Результатом является более высокий пусковой момент, чем может обеспечить двигатель с расщепленной фазой.

Конденсаторные двигатели используются в системах с высоким пусковым моментом, таких как компрессоры и кондиционеры. Типичные размеры составляют примерно до 10 л.с.

Конденсаторный двигатель

В двигателях

с конденсаторным режимом используется конденсатор, постоянно включенный последовательно с одной из пусковых обмоток, для достижения компромисса между хорошим пусковым моментом и хорошими рабочими характеристиками (Рисунок 4-8). Эта конструкция дешевле, чем другие конденсаторные двигатели, в которых используются системы переключения конденсаторов.

Эти двигатели обеспечивают лучший пусковой момент и рабочие характеристики, чем двигатели с расщепленной фазой, и их иногда называют двигателями с постоянным разделенным конденсатором (PSC).

В новых двигателях печных вентиляторов иногда используются конденсаторные двигатели.

Рисунок 4-8: Конденсаторный двигатель

Конденсаторный пусковой двигатель

В двигателях с конденсаторным пуском конденсатор, подключенный последовательно с пусковой обмоткой, рассчитан на максимальный пусковой момент (рисунок 4-9).

Рисунок 4-9: Конденсаторный пусковой двигатель

Пусковая обмотка отключается от цепи центробежным переключателем или электронным реле, когда двигатель достигает рабочей скорости. Пусковой крутящий момент выше, чем у конденсаторных двигателей, а рабочие характеристики аналогичны двигателям с расщепленной фазой.

Конденсаторный пуск — Конденсаторные двигатели

В этой конструкции используется конденсатор, оптимизированный для работы в последовательном соединении с основной обмоткой статора (Рисунок 4-10).Второй конденсатор, включенный последовательно с пусковой обмоткой, оптимизирует пусковой момент. Пусковой конденсатор отключается от цепи на ходовой скорости.

Иногда выходит из строя конденсатор и двигатель не запускается. Простым тестом является снятие конденсатора и проверка с помощью омметра (поз. 2). Если возможно, установите наивысшую шкалу Ом. При контакте с клеммами значение сопротивления должно быстро падать, а затем замедляться и снова возрастать. Это означает, что конденсатор должен быть в рабочем состоянии. Однако, если сопротивление сразу упадет до низкого значения, близкого к нулю, конденсатор закорочен.Если значение остается очень высоким, конденсатор разомкнут. Установка нового конденсатора такой же мощности должна решить проблему.

Рисунок 4-10: Конденсаторный пуск — Конденсаторный двигатель

Оптимизирован пусковой момент и рабочие характеристики.

г. Моторы с экранированными полюсами

Электродвигатель с экранированными полюсами — это простейший вариант однофазного электродвигателя, который стоит очень дешево (рис. 4-11).

Он создает вращающееся поле, задерживая нарастание магнитного потока через часть конструкции полюса.

Рисунок 4-11: Двигатель с экранированным полюсом

Заштрихованная часть полюса изолирована от остальной части полюса медным проводником, который образует один виток вокруг него.

Магнитный поток в незатененной части увеличивается с током, протекающим через ее обмотку. Магнитный поток увеличивается в заштрихованной части; однако он задерживается током, индуцированным в медном поле.

Магнитное поле перемещается по полюсной поверхности от незатененной части к затемненной, создавая крутящий момент в короткозамкнутой клетке.

Для увеличения крутящего момента ротор выполнен с относительно высоким сопротивлением.

Двигатели с экранированными полюсами используются там, где допустим низкий крутящий момент (например, вентиляторы) и обычно менее 1/4 л.с.

Из-за очень низкого КПД двигатели с экранированными полюсами следует использовать только в тех случаях, когда двигатель очень мал или работает очень непродолжительное время (например, двигатель вентилятора душа).

ч. Синхронные двигатели

Синхронный двигатель создает магнитные полюса в фиксированных положениях на роторе.

Эти полюса фиксируются на вращающемся поле статора и вращают ротор с синхронной скоростью, основанной на частоте питания 60 Гц.

Простой способ определить скорость синхронного двигателя — разделить 3600 на половину числа полюсов. Например, двухполюсная машина будет вращаться со скоростью 3600 об / мин, четырехполюсная — 1800 об / мин, 6-полюсная — 1200 об / мин и т. Д.

Существует несколько различных типов одно- и трехфазных синхронных двигателей.

Синхронные двигатели значительно дороже асинхронных двигателей.Их использование обычно ограничивается приложениями, в которых абсолютно необходима равномерная скорость, и скольжение двигателя недопустимо (см. Раздел 4 а).

Синхронный двигатель с возбужденным ротором

Магнитные полюса на роторе представляют собой электромагниты, на которые подается постоянный ток либо через контактные кольца от стационарного внешнего источника постоянного тока, либо изнутри от генератора переменного тока, установленного на валу ротора (бесщеточный тип) (Рисунок 4-12).

Рисунок 4-12: Возбудитель для бесщеточного синхронного двигателя

Величину возбуждения можно регулировать, изменяя ток ротора на щеточном двигателе или возбуждение поля генератора переменного тока на бесщеточном двигателе.

Изменение уровня возбуждения ротора изменяет коэффициент мощности двигателя.

Двигатель может работать с запаздывающим коэффициентом мощности (недовозбуждение) или опережающим коэффициентом мощности (перевозбуждение).

Синхронный двигатель с перевозбуждением может быть использован для корректировки низкого коэффициента мощности на установке и может быть отрегулирован по мере необходимости. Такую установку иногда называют «синхронным конденсатором».

Невозбужденный или синхронный двигатель с ротором сопротивления

В этой конструкции используется железный ротор, форма которого обеспечивает фиксированные пути для магнитного потока (рисунок 4-13).Обычно они варьируются от долей лошадиных сил до примерно 30 л.с.

Рисунок 4-13: Невозбужденный ротор синхронного двигателя

Постоянные магниты иногда используются на роторах небольших двигателей.

Двигатели с ротором с реактивным ротором имеют низкий коэффициент мощности во время работы. Они также физически больше, чем двигатели возбужденного типа аналогичной мощности.

Однофазные синхронные двигатели

Для создания синхронного двигателя реактивного типа можно использовать любую конфигурацию однофазного статора (рисунок 4-14).

Ротор по сути представляет собой беличью клетку, некоторые стержни которой удалены в положениях, благоприятствующих определенным траекториям магнитного потока.

Во время пуска ротор отстает от вращающегося магнитного поля, как у асинхронного двигателя.

Когда двигатель приближается к синхронной скорости, реактивный крутящий момент заставляет ротор синхронизироваться с полем статора.

Эта конструкция используется в приложениях с низким энергопотреблением, где требуется синхронная скорость.

Рисунок 4-14: Однофазный резистивный двигатель

я.Мотор Hysterisis

Для двигателя с гистерезисом ротор обычно представляет собой цилиндр из магнитотвердой стали без каких-либо обмоток или зубцов (Рисунок 4-15).

Обмотки статора обычно представляют собой разделенные конденсаторы, при этом конденсатор выбирается таким образом, чтобы максимально приблизить работу двух фаз.

Рисунок 4-15: Двигатель гистерезиса

Высокая удерживающая способность материала ротора заставляет его магнитную ориентацию отставать от вращающегося магнитного поля на долю оборота.

Взаимодействие между вращающимся полем и магнитной полярностью ротора вызывает на ротор крутящий момент, который является постоянным от состояния покоя до синхронной скорости.

Эта конструкция позволяет синхронизировать высокоинерционные нагрузки.

Работа в целом плавная и тихая благодаря гладкой периферии ротора.

Двигатели

Hysterisis обычно используются в приложениях с низким энергопотреблением, таких как часы.

Дж. Универсал Моторс

Универсальные двигатели

имеют последовательную обмотку и имеют схему ротора, аналогичную двигателям постоянного тока (Рисунок 4-16).

Термин «универсальный» объясняется их способностью работать от источника питания DC или AC .

Работа и конструкция этих двигателей очень похожи на двигатели постоянного тока, с компонентами, рассчитанными на КПД на переменном токе вплоть до частоты сети (см. Раздел 5 b).

Рабочие скорости обычно находятся в диапазоне от 3000 до 15000 об / мин. Скорость будет падать с увеличением нагрузки.

Для этой конструкции характерно высокое соотношение мощности и габаритов.

Требования к техническому обслуживанию за час работы выше, чем у других конструкций из-за установки щеток / коммутатора.

На двигателях с доступными щетками (обычно резьбовые заглушки с пазами для монет с обеих сторон двигателя) необходимо время от времени проверять состояние щеток, чтобы убедиться, что остается достаточное количество материала щетки. Когда щетка приближается к держателю или оплетке на конце, ее следует заменить щеткой того же размера и типа. Если щетка закончится и держатель коснется коллектора, при работе двигателя будет много искр.В этом случае немедленно остановите двигатель. Могло быть нанесено необратимое повреждение, но новые щетки могут исправить ситуацию.

Обычно эти двигатели используются в приложениях с низким рабочим циклом, таких как электрические пилы, дрели, пылесосы и газонокосилки. Обычны размеры до 2 л.с.

Рисунок 4-16: Универсальный двигатель

Предыдущая: Принципы работы | Содержание | Далее: DC Motors

Крутящий момент в электрических асинхронных двигателях

Крутящий момент — это сила поворота через радиус — с единицей измерения Нм, в системе СИ и единицей измерения фунт-фут в британской системе мер.

Крутящий момент, развиваемый асинхронным асинхронным двигателем, изменяется, когда двигатель ускоряется от нуля до максимальной рабочей скорости.

Заблокированный ротор или пусковой момент

Момент заторможенного ротора или Пусковой момент — это крутящий момент, развиваемый электродвигателем при запуске с нулевой скоростью.

Высокий пусковой момент более важен для приложений или машин, которые трудно запускать — например, поршневые насосы, краны и т. Д.Более низкий пусковой момент может быть приемлем для центробежных вентиляторов или насосов, у которых пусковая нагрузка мала или близка к нулю.

Крутящий момент при подъеме

Крутящий момент при подъеме — это минимальный крутящий момент, развиваемый электродвигателем при его работе от нуля до скорости полной нагрузки (до того, как он достигнет точки срыва крутящего момента).

Когда двигатель запускается и начинает ускоряться, крутящий момент в целом будет уменьшаться, пока не достигнет нижней точки на определенной скорости — крутящий момент — перед тем, как крутящий момент возрастет, пока не достигнет максимального крутящего момента на более высокой скорости — пробивной момент — точка.

Момент затяжки может быть критическим для приложений, которым требуется питание, чтобы преодолеть некоторые временные препятствия для достижения рабочих условий.

Момент выхода из строя

Момент разрушения — это самый высокий крутящий момент, доступный перед уменьшением крутящего момента, когда машина продолжает ускоряться до рабочих условий.

Крутящий момент при полной нагрузке (номинальный) или тормозной момент

Крутящий момент при полной нагрузке — это крутящий момент, необходимый для выработки номинальной мощности электродвигателя при скорости полной нагрузки.

В британских единицах измерения крутящий момент при полной нагрузке может быть выражен как

T = 5252 P _л.с. / n _r (1)

, где

T = полная нагрузка крутящий момент (фунт-фут)

P _л.с. = номинальная мощность

n _r = номинальная скорость вращения (об / мин, об / мин)

В метрических единицах номинальный крутящий момент может быть выраженным как

T = 9550 P _кВт / n _r (2)

где

T = номинальный крутящий момент (Нм)

P _кВт = номинальная мощность ( кВт)

n _r = номинальная частота вращения (об / мин)

Пример — электродвигатель и тормозной момент

Крутящий момент 903 41 Двигатель 60 л.с., вращающийся со скоростью 1725 об / мин можно рассчитать как:

T _fl = 5252 (60 л.с.) / (1725 об / мин)

= 182.7 фунт-футов

NEMA Design

NEMA (Национальная ассоциация производителей электрооборудования) классифицировала электродвигатели по четырем различным конструкциям, в которых крутящий момент и инерция пусковой нагрузки являются важными критериями.

Ускоряющий момент

Ускоряющий момент = доступный крутящий момент двигателя — момент нагрузки

Устройства плавного пуска с пониженным напряжением

Устройства плавного пуска с пониженным напряжением используются для ограничения пускового тока, уменьшая крутящий момент заторможенного ротора или пусковой крутящий момент, и широко используются в приложениях, где трудно запускать или с ним нужно обращаться осторожно — как, например, поршневые насосы, краны, лифты и т. д.

Что такое «Скорость скольжения в асинхронном двигателе»? — его важность

Определение: Скольжение в асинхронном двигателе — это разница между скоростью основного потока и скоростью их ротора. Символ S обозначает скольжение. Выражается в процентах от синхронной скорости. Математически это записывается как

Значение скольжения при полной нагрузке варьируется от 6% для маленького двигателя и 2% для большого двигателя.

Асинхронный двигатель никогда не работает с синхронной скоростью.Скорость ротора всегда меньше синхронной скорости. Если скорость ротора равна синхронной скорости, относительного движения между неподвижными проводниками ротора и основным полем не происходит.

В роторе отсутствует ЭДС, и в проводниках ротора возникает нулевой ток. Электромагнитный момент также не индуцируется. Таким образом, скорость ротора всегда немного меньше синхронной скорости. Скорость, с которой работает асинхронный двигатель, называется скоростью скольжения.

Разница между синхронной скоростью и фактической скоростью ротора называется скоростью скольжения. Другими словами, скорость скольжения показывает относительную скорость ротора относительно скорости поля.

Скорость ротора немного меньше синхронной скорости. Таким образом, скорость скольжения выражает скорость ротора относительно поля.

• Если N _с — синхронная скорость в оборотах в минуту
• N _r — фактическая частота вращения ротора в оборотах в минуту.

Скорость скольжения асинхронного двигателя равна

.

Дробная часть синхронной скорости называется Per Unit Slip или Fractional Slip . Промежуточный талон называется Slip . Обозначается s.

Следовательно, скорость ротора определяется уравнением, показанным ниже.

Альтернативно, если

• n _s — синхронная скорость в оборотах в секунду
• n _r — фактическая частота вращения ротора в оборотах в секунду.

Затем,

Процентное скольжение оборотов в секунду показано, как показано ниже.

Скольжение асинхронного двигателя варьируется от 5 процентов для малых двигателей до 2 процентов для больших двигателей.

Важность скольжения

Скольжение играет важную роль в асинхронном двигателе. Как мы знаем, скорость скольжения — это разница между синхронной скоростью и скоростью ротора асинхронного двигателя. ЭДС возникает в роторе из-за относительного движения или, можно сказать, скорости скольжения двигателя.Итак,

Ток ротора прямо пропорционален наведенной ЭДС.

Крутящий момент прямо пропорционален току ротора.

Следовательно, крутящий момент прямо пропорционален скольжению.

Приведенное выше уравнение показывает, что крутящий момент, создаваемый на роторе, прямо пропорционален скольжению асинхронного двигателя. Большое значение скольжения вызывает в роторе ЭДС. Эта ЭДС создает большой крутящий момент на проводниках ротора.

Значение скольжения регулируется с учетом нагрузки на двигатель.