Αναστρέψιμος μονοφασικός κινητήρας
Ένας επαγωγικός κινητήρας ονομάζεται μονοφασικός κινητήρας, στον στάτορα του οποίου υπάρχει μόνο ένα τύλιγμα εργασίας, το οποίο τροφοδοτείται απευθείας από μία φάση του δικτύου. Υπάρχει επίσης ένα βοηθητικό τύλιγμα (εκκίνησης) σε έναν μονοφασικό κινητήρα, το οποίο χρησιμοποιείται μόνο κατά την εκκίνηση του κινητήρα για να δώσει στον ρότορα μια αρχική ώθηση, στην πραγματικότητα, η περιέλιξη εκκίνησης ενεργοποιείται για να βγάλει τον ρότορα από τη θέση ισορροπίας, διαφορετικά δεν θα κινηθεί χωρίς βοήθεια και θα πρέπει να ωθηθεί με κάποιον άλλο τρόπο.
Όπως με κάθε κινητήρα, ένας μονοφασικός κινητήρας έχει επίσης έναν ρότορα που περιστρέφεται και έναν στάτορα που είναι ακίνητος αλλά χρησιμεύει μόνο για τη δημιουργία ενός χρονικά μεταβαλλόμενου μαγνητικού πεδίου. Οι περιελίξεις εργασίας και εκκίνησης βρίσκονται στον στάτορα σε ορθή γωνία μεταξύ τους και η περιέλιξη εργασίας καταλαμβάνει διπλάσιες υποδοχές από την περιέλιξη εκκίνησης.
Μπορούμε να πούμε ότι τη στιγμή της εκκίνησης, ένας τέτοιος κινητήρας λειτουργεί ως διφασικός και στη συνέχεια μεταβαίνει σε μονοφασικό τρόπο λειτουργίας. Ο ρότορας ενός μονοφασικού ασύγχρονου κινητήρα είναι η πιο κοινή κατασκευή - κλωβός σκίουρου (κλωβός σκίουρου) ή κυλινδρικός (κοίλος).
Τι θα γινόταν αν δεν υπήρχε καθόλου τύλιγμα μίζας στον στάτορα ή ήταν εκεί αλλά δεν χρησιμοποιήθηκε. Σε αυτή την περίπτωση, όταν ο κινητήρας είναι συνδεδεμένος στο δίκτυο, θα εμφανιστεί ένα παλλόμενο μαγνητικό πεδίο στο πηνίο εργασίας και ο ρότορας θα πέσει υπό τις συνθήκες μιας μεταβαλλόμενης μαγνητικής ροής που το διαπερνά.
Αλλά εάν ο ρότορας είναι αρχικά ακίνητος και ξαφνικά εφαρμόσουμε εναλλασσόμενο ρεύμα μόνο στο πηνίο εργασίας, τότε ο ρότορας δεν θα μετακινηθεί από τη θέση του, επειδή η συνολική ροπή (δεξιόστροφα και αριστερόστροφα) θα είναι μηδέν, παρά το EMF που προκαλείται στο ο ρότορας και δεν υπάρχει λόγος περιστροφής γιατί οι δυνάμεις ανάδυσης του Ampere αλληλοεξουδετερώνονται.
Είναι τελείως διαφορετικό θέμα, εάν ο ρότορας ωθηθεί, θα συνεχίσει να περιστρέφεται προς την ίδια κατεύθυνση με την αρχική ώθηση, γιατί τώρα, όχι μόνο σύμφωνα με το νόμο της ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής, θα προκληθεί ένα EMF στον ρότορα και, Κατά συνέπεια, θα προκύψουν ρεύματα, τα οποία σύμφωνα με το νόμο των αμπέρ θα απωθούνται από το μαγνητικό πεδίο, αλλά επίσης (καθώς ο ρότορας έχει ήδη περιστροφή) η προκύπτουσα ροπή προς την κατεύθυνση της ώθησης θα είναι μεγαλύτερη από τη ροπή έναντι της κατεύθυνσης ώθησης . Ως αποτέλεσμα, έχουμε συνεχή περιστροφή του ρότορα.
Προκειμένου η περιέλιξη εκκίνησης να ωθήσει τον ρότορα τη στιγμή εκκίνησης, πρέπει όχι μόνο να μετατοπιστεί στο χώρο σε σχέση με την περιέλιξη εργασίας, αλλά και το ρεύμα σε αυτό πρέπει επίσης να μετατοπιστεί σε φάση σε σχέση με το ρεύμα περιέλιξης εργασίας. Η συνδυασμένη δράση αυτών των δύο περιελίξεων στάτορα θα είναι ισοδύναμη όχι μόνο με ένα παλλόμενο μαγνητικό πεδίο, αλλά ήδη με ένα περιστρεφόμενο μαγνητικό πεδίο. Και αυτό ακριβώς χρειάζεται για την επιτάχυνση του ρότορα κατά την εκκίνηση ενός μονοφασικού κινητήρα.
Για τη μετατόπιση φάσης του ρεύματος στην περιέλιξη εκκίνησης, χρησιμοποιείται συνήθως ένας πυκνωτής της απαιτούμενης χωρητικότητας, που συνδέεται σε σειρά με την περιέλιξη εκκίνησης και δημιουργεί μια μετατόπιση φάσης 90 μοιρών. Αυτή είναι η τυπική λύση για κινητήρες χωρισμένης φάσης.
Μόλις συνδεθεί ο κινητήρας στο δίκτυο, ο χειριστής πιέζει το κουμπί διακόπτη, το οποίο παρέχει ενέργεια στο κύκλωμα εκκίνησης του πηνίου, και μόλις η ταχύτητα φτάσει την απαιτούμενη τιμή που αντιστοιχεί στην ονομαστική τιμή στη δεδομένη συχνότητα του δικτύου, κουμπί απελευθερώνεται.
Προκειμένου να επιτευχθεί αντιστροφή ενός μονοφασικού κινητήρα εκκίνησης πυκνωτή, αρκεί να παρέχεται μια συνθήκη όπου ο παλμός εκκίνησης θα τροφοδοτείται σε κατεύθυνση διαφορετική από αυτήν που τροφοδοτήθηκε αρχικά. Αυτό επιτυγχάνεται αλλάζοντας τη σχετική σειρά περιστροφής φάσης στις περιελίξεις εργασίας και εκκίνησης.
Για να εξασφαλιστούν αυτές οι συνθήκες, είναι απαραίτητο να αλλάξετε το πηνίο εργασίας ή εκκίνησης, δηλαδή να αλλάξετε την «πολικότητα» της σύνδεσης των ακροδεκτών του στο δίκτυο ή στο δίκτυο και στον πυκνωτή. Αυτό είναι εύκολο να γίνει, επειδή σε έναν μονοφασικό κινητήρα υπάρχει ένα μπλοκ ακροδεκτών στο οποίο κάθε ένα από τα άκρα τόσο της περιέλιξης εκκίνησης όσο και της περιελίξεως λειτουργίας εξάγεται. Το πηνίο λειτουργίας έχει χαμηλότερη ενεργή αντίσταση από το πηνίο εκκίνησης, επομένως είναι εύκολο να το βρείτε με ένα πολύμετρο. Η καλύτερη λύση είναι να τοποθετήσετε τα καλώδια πηνίου εκκίνησης σε έναν στιγμιαίο διακόπτη δύο πόλων.