Типы однофазных электродвигателей

Однофазные электродвигатели — это электромоторы, рассчитанные на работу от однофазной сети переменного тока, обычно с напряжением 220 В. Их основное отличие от трехфазных двигателей — наличие одной рабочей обмотки статора, что создает определённые особенности конструкции и работы.

Основные типы однофазных электродвигателей

Двигатели с пусковым конденсатором (Capacitor Start)

Имеют дополнительную пусковую обмотку с последовательно включённым электролитическим конденсатором. Это позволяет создать вращающееся магнитное поле при запуске, обеспечивая высокий пусковой момент. После набора скорости пусковая обмотка отключается. Такие двигатели применяются в компрессорах, насосах и устройствах с высокой нагрузкой на пуске.

Двигатели с рабочим конденсатором (Capacitor Run)

Конденсатор включён постоянно в цепь обмотки. Это обеспечивает более плавную и экономичную работу с высоким КПД, но запуск у них менее энергичный. Подходят для вентиляторов, вытяжек и бытовой техники, где требуется равномерная работа.

Двигатели с пусковым и рабочим конденсаторами

Сочетают преимущества двух предыдущих типов, имея два конденсатора — для пуска и для работы. Обеспечивают высокий пусковой момент и эффективную работу, но конструкция сложнее и дороже.

Двигатели с расщепленной фазой (Split-Phase)

Используют две обмотки с разной индуктивностью без конденсатора. Отличаются простой и дешёвой конструкцией, но имеют низкий пусковой момент. Используются в маломощных приборах.

Двигатели с экранированными полюсами (Shaded-Pole)

Самые простые и надёжные, с короткозамкнутыми медными витками на полюсах для создания начального вращения. Они обладают очень низким КПД и применяются в маломощных вентиляторах, кухонной технике.

Принцип работы однофазного электродвигателя

Однофазный ток, протекающий через одну обмотку статора, создает пульсирующее магнитное поле. Это поле можно представить как два равных по амплитуде и частоте, но вращающихся в противоположных направлениях магнитных поля. Их моменты компенсируют друг друга, и двигатель не заводится самостоятельно.

Для запуска двигателя используется пусковая обмотка, расположенная под углом 90° к рабочей, и фазосдвигающий элемент — чаще всего конденсатор. Такой приём создает вращающееся магнитное поле, которое "увлекает" ротор и запускает мотор. После достижения рабочей скорости пусковая обмотка отключается, и двигатель работает только на основной.

Как подключить однофазный электродвигатель

Подключение зависит от типа двигателя и схемы, но обычно требуется подключение сети к основной рабочей обмотке и отдельно к пусковой обмотке через конденсатор. Схемы подключения могут различаться, но важно соблюдать полярность, заземление и параметры конденсатора для корректного запуска и безопасной работы.

Применение и особенности

Однофазные электродвигатели широко применяются в бытовой технике, насосах, вентиляторах, компрессорах, системах кондиционирования и сельском хозяйстве. Их главным преимуществом является возможность подключения к однофазной сети 220 В. К недостаткам относятся низкий пусковой момент, меньший КПД и повышение вибрации по сравнению с трехфазными моторами.