Elektromotoren können nach ihrer Anzahl der Versorgungsphasen klassifiziert werden. Sie können als einphasig, zweiphasig und dreiphasig kategorisiert werden.

Lassen Sie uns mehr Informationen darüber lesen, dank Udos neuem Artikel, den er uns freundlicherweise vor ein paar Tagen geschickt hat.

Zweiphasenmotoren werden nicht mehr verwendet. Ein einphasiger Motor hat zwei Arten der Verdrahtung; Live und neutral. Diese Motoren laufen mit einphasiger Stromversorgung und haben eine einzige Wechselspannung. Da sie nur ein alternatives und kein rotierendes Magnetfeld erzeugen, benötigen sie zum Starten einen Kondensator. Einphasenmotoren werden typischerweise für kleine Leistungsanwendungen verwendet.

Drehstrommotoren hingegen benötigen eine Drehstromversorgung, um arbeiten zu können. Diese Motoren werden von drei getrennten Wechselströmen gleicher Frequenz angetrieben, die zu wechselnden Zeitpunkten ihren Höhepunkt erreichen. Ein Drehstrommotor hat drei stromführende Drähte und manchmal einen Neutralleiter.

Drehstrommotoren haben typischerweise über 150% mehr Leistung als ihre einphasigen Gegenstücke. Sie sind selbststartend, da sie ein rotierendes Magnetfeld erzeugen. Diese Motoren erzeugen keine Vibrationen und sind weniger laut als einphasige Motoren. Leider sind die meisten Strukturen einphasig verdrahtet.

Obwohl häufig mehr als eine Phase ein Gebäude versorgt, kann immer nur eine Phase gleichzeitig genutzt werden. Dies führt zu Problemen, wenn eine Anwendung einen Drehstrommotor erfordert oder wenn nur ein Drehstrommotor verfügbar ist. Glücklicherweise gibt es Möglichkeiten, wie ein Drehstrommotor für den Betrieb mit einer einphasigen Versorgung „optimiert“ werden kann.

Frequenzumrichter

Der einfachste Weg ist die Verwendung eines Frequenzumrichters (VFD). Ein VFD ist ein elektrisches Gerät, das Motoren steuert, die in einstellbaren Geschwindigkeiten laufen. Es besteht aus einem Gleichrichter, einem Zwischenkreiskondensator und einem Wechselrichter. Ein VFD führt eine dreiphasige Motor- zu-Einphasen-Leistungsumwandlung durch, indem jedes Phasenpaar in Gleichstrom gleichgerichtet wird und dann der Gleichstrom in die dreiphasige Ausgangsleistung invertiert wird. Dies eliminiert nicht nur den Rauschstrom beim Starten des Motors, sondern lässt den Motor auch reibungslos von der Nulldrehzahl zur Höchstdrehzahl laufen.

VFDs sind in verschiedenen Nennleistungen für verschiedene Motoren erhältlich. Sie müssen lediglich die Stromversorgung an den Eingang des VFD anschließen und den Drehstrommotor an seinen Ausgang anschließen.

Drehphasenwandler

Eine andere Methode, einen Drehstrommotor mit einphasiger Leistung zu betreiben, ist die Verwendung eines Drehphasenwandlers (RPC). Ein Drehphasenwandler ist eine elektrische Maschine, die Strom von einem Mehrphasensystem in ein anderes umwandelt.

Diese Wandler erzeugen saubere dreiphasige Signale aus einer einphasigen Versorgung durch Drehbewegung. RPCs sind weitaus teurer als VFDs und daher ist es selten praktisch, sie für die Motorphasenumwandlung zu verwenden.

Zurückspulen des Motors

Die endgültige Art und Weise, wie ein Dreiphasenmotor mit einphasiger Leistung betrieben werden kann, besteht darin, den Motor zurückzuspulen. Diese Methode wird auch als Single Phasing bezeichnet. Es beinhaltet das Zurückspulen des Elektromotors mit Kondensatoren. Dreiphasenleistung tritt durch drei Sinuswellen ein, die symmetrisch sind. Diese Wellen sind um 120 elektrische Grad phasenverschoben.

Um einen Drehstrommotor umzuwandeln, sind zwei seiner Phasen an die einphasige Stromversorgung angeschlossen. Für die dritte Phase wird mit Kondensatoren ein Phantombein erzeugt. Die Kondensatoren erzwingen einen Versatz von 90 elektrischen Grad zwischen den Hilfs- und Hauptwicklungen. Damit der Strom ausgeglichen werden kann, müssen die verwendeten Kondensatoren die richtige Kapazität für die Last haben. Die folgende Abbildung zeigt den Schaltplan für die Umwandlung von Dreiphasen- in Zweiphasen unter Verwendung der einphasigen Methode.