Как инвертировать электродвигатель

Январь, 29

В работе с силовыми установками иногда возникает необходимость сменить направление вращения ротора. Но, как можно изменить направление вращения двигателя постоянного тока, или же переменного тока, не обладая глубокими знаниями в электротехнике и механике? Достаточно иметь базовые навыки, и внимательно прочесть эту статью до конца.

Начнем с разделения силовых установок на три типа: переменного тока (АС), постоянного тока (DC), универсальные агрегаты, которые иногда называют электродвигателями последовательного возбуждения. Последний тип установок можно запитать как от постоянного, так и от переменного напряжения.

Проще всего инвертировать однофазные асинхронные электродвигатели, или установки работающие от постоянного тока (DC). Работа данных агрегатов строится на противопоставлении магнитных полей, «борьба» которых и заставляет ротор вращаться. В этом конкретном случае изменение направления вращения двигателя осуществляется за счет смены полярности электромагнитов. Наглядное использование магнитной инверсии можно встретить в игрушках на радиоуправлении, когда один тумблер или кнопка, заставляют двигаться машинку вперед или назад.асинхронные электродвигатели фото

Куда сложнее заставить вращаться в обратную сторону трехфазные асинхронные электродвигатели, которые чаще всего используются на производстве в составе линий, сложных систем и механизмов.

 

Реверс трехфазных установок

В трехфазных агрегатах направление вращения напрямую связано с порядком подачи фаз, независимо от схем соединения статорных обмоток (треугольник/звездочка). Если при подаче фаз А, В и С на клеммы 1,2 и 3 ротор вращается по часовой стрелке, смена последовательности клемм на 2, 1, 3 приведет к тому, что вращение поменяет свое направление на противоположное. Зная эту особенность достаточно подвести все фазы к пускателю, способному переключать порядок задействования клемм. Эффективный способ, при котором не нужно откручивать крышку каждый раз, когда возникает необходимость в реверсе.

Мы разобрались с тем, как поменять полярность электродвигателя, в общих чертах. Теперь же погрузимся в нюансы. Итак, для синхронных трехфазных машин, работающих от технической сети 380 Вольт, применяют магнитные пускатели, особенностью которых является размещение всех трех контактов на одной раме. Это расположение позволяет замыкать все контакты одновременно, посредством втягивающей катушки – соленоида. Катушка работает как на 220, так и на 380 В.

Для реверсивного пуска применяют два пускателя. Во избежание короткого замыкания при нажатии двух кнопок «Пуск» одновременно, напряжение на катушки подается через дополнительные клеммы противоположных пускателей. Благодаря данной схеме, если основная группа замкнута, дополнительная остается свободной.

Пульт пускателя имеет три кнопки: стоп и два пуска. Разводка в нем выглядит так:

  • одна фаза идет на «Стоп». От неё с перемычками отходят два контакта на клавиши «Пуск»;

  • также с кнопки «Стоп» идут два провода на дополнительные клеммы пускателя, при замыкании которых осуществляется блокировка работы двигателя;

  • уже с кнопок «Пуск», делают по одному отводу на дополнительные клеммы, которые при нажатии любой из кнопок размыкаются.

С трехфазным подключением разобрались, переходим к однофазному.

 

Подключение реверса однофазного и коллекторного электродвигателя

Чтобы обеспечить реверс однофазного двигателя потребуется вторая обмотка на статоре с включенным в цепь фазосдвигающим элементом, в качестве которого зачастую применяют бумажный конденсатор. Реверсу поддаются только те агрегаты, у которых обе обмотки равнозначны по количеству витков и диаметру провода. Вся суть реверсирования в этом случае будет сводиться к тому, что конденсатор подключается то к одной, то к другой обмотке статора.

В коллекторных моторах схема инвертирования совпадает с той, что используется при реверсе двигателей постоянного тока с последовательным возбуждением. Одну щетку подкидывают к обмотке статора, в то время как напряжение подается на другую щетку и другой провод статорной обмотки.

Изменение порядка фаз в коллекторных агрегатах выполняется двумя способами:

  1. Переменой мест монтажа щеток. Способ бесперспективный, так как приводит к быстрому износу сопрягающихся частей.

  2. Изменением положения перемычки. Реализуется с помощью двух магнитных пускателей или одного многопозиционного выключателя.

Мы рассмотрели реверс электродвигателя переменного тока в различных вариациях технического исполнения. Остается добавить несколько слов о безопасности. Все работы проводятся при полном обесточивании агрегатов, в перчатках и диэлектрических ботах. Перед началом работ на пусковых тумблерах нужно повесить предупреждающую табличку: «Не включать, работают люди».