Russian 
English 
French 
German 
Spanish 
Portuguese 
Dutch 
Italian 
Chinese 
Japanese 
Korean 
Indonesian 
Thai 
Vietnamese 
Arabic 
Turkish 
Hebrew 
Hindi 
В промышленном производстве, от крупных станков до мощных компрессоров, трёхфазные двигатели переменного тока используются значительно чаще однофазных. Это явление не случайно; оно обусловлено их существенными различиями по трём основным параметрам: структурная конструкция, эксплуатационные характеристики и энергоэффективностьКонкретные причины можно проанализировать по следующим четырём аспектам:
1. Различия в эффективности генерации вращающегося магнитного поля
Обмотки статора трёхфазных двигателей переменного тока имеют симметричную трёхфазную распределённую конструкцию. При подаче трёхфазного переменного тока с углом наклона фаз 120° непрерывное вращающееся магнитное поле формируется непосредственно внутри двигателя, обеспечивая плавный пуск без дополнительных пусковых устройств. В отличие от этого, однофазные двигатели переменного тока могут генерировать только «пульсирующее магнитное поле» и требуют создания разности фаз посредством конденсаторного разделения фаз или использования структур с экранированными полюсами для запуска. Это не только усложняет схему, но и приводит к пусковому моменту, составляющему всего от 1/3 до 1/2 от пускового момента трёхфазных двигателей, что не соответствует требованиям промышленного оборудования к пуску при больших нагрузках.
2. Преимущества в стабильности работы и плотности мощности
Электромагнитный крутящий момент трехфазных двигателей приводится трехфазными токами, что приводит к минимальному колебанию крутящего момента (с коэффициентом колебания, как правило, <5%). Следовательно, их рабочая вибрация и шум значительно ниже, чем у однофазных двигателей (коэффициент колебания крутящего момента которых может достигать 20% -30%), что является критическим фактором для высокоточного обрабатывающего оборудования, такого как станки с ЧПУ. Между тем, при том же объеме номинальная мощность трехфазных двигателей может быть в 3-5 раз выше, чем однофазные двигатели. Например, трехфазный двигатель мощностью 10 кВт имеет объем, эквивалентный однофазному двигателю мощностью 3 кВт, что делает его более подходящим для "небольших объемов, высокой мощности" промышленных сценариев.
3. Энергоэффективность и совместимость с сетями
С точки зрения энергоэффективности, коэффициент мощности трёхфазных двигателей (обычно 0,85–0,95) значительно выше, чем у однофазных (0,6–0,75). При одинаковой выходной мощности трёхфазные двигатели снижают потери электроэнергии на 20–30%, что соответствует требованиям энергосбережения в промышленности. Что касается адаптивности к сети, в промышленных электросетях обычно используются трёхфазные системы электроснабжения. При длительной работе однофазных двигателей на высокой мощности легко возникает дисбаланс трёхфазной нагрузки и колебания напряжения в сети. Трёхфазные двигатели, напротив, способны равномерно распределять нагрузку, обеспечивая стабильность сети.
4. Различия в стоимости обслуживания и сроке службы
Структура обмоток трёхфазных двигателей более симметрична, обеспечивает равномерное распределение тока и низкий риск локального перегрева, что обеспечивает средний срок службы 10–15 лет. В однофазных двигателях частое переключение между пусковой и рабочей обмотками приводит к быстрому износу контактов, а уязвимые компоненты, такие как конденсаторы, требуют регулярной замены. Годовые расходы на их техническое обслуживание примерно в 2–3 раза превышают расходы на трёхфазные двигатели, что приводит к низкой долгосрочной экономической эффективности.
Подводя итог, можно сказать, что комплексные преимущества трёхфазных двигателей переменного тока в плане пусковых характеристик, стабильности работы, энергоэффективности и затрат на техническое обслуживание делают их предпочтительным выбором в промышленности. В отличие от них, однофазные двигатели переменного тока, ограниченные по мощности и недостаточно стабильные, больше подходят для маломощных гражданских применений, таких как бытовые вентиляторы и небольшие водяные насосы.
