單相電機的啟動,這種電容也叫啟動電容,從電路原理上看,它是起到了移相的作用,因為單相電機只有一組運行繞組,轉(zhuǎn)子是鼠籠式的。
鼠籠式異步電動機的轉(zhuǎn)子繞組因其形狀象鼠籠而得名,它的結(jié)構(gòu)是嵌入線槽中銅條為導體,銅條的兩端用短路環(huán)焊接起來。鼠籠式轉(zhuǎn)子可用在單相或三相電機上。
單相電無法產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)的磁場,需要另外一組啟動繞組來配合,因為只有單相220伏交流電,所以在啟動繞組上串聯(lián)了一個電容,電容的特點是電壓不能突變,所以會讓啟動線圈的電流超前于運行線圈90°,這樣在定子空間產(chǎn)生了旋轉(zhuǎn)的磁場,而轉(zhuǎn)子會切割磁力線而產(chǎn)生感應電流形成感生磁場,定子、轉(zhuǎn)子兩個磁場相互作用,轉(zhuǎn)子感應出來的磁場會與定子的磁場發(fā)生作用,導致轉(zhuǎn)子跟著定子的磁場轉(zhuǎn),電動機的轉(zhuǎn)子的方向與旋轉(zhuǎn)磁場的方向一致,這樣,轉(zhuǎn)子就可以源源不斷的轉(zhuǎn)動起來了,從而讓電機正常啟動了。
單相電機啟動和運行原理圖解
啟動原理:當單相正弦電流通過定子繞組時,電機就會產(chǎn)生一個交變磁場,這個磁場的強弱和方向隨時間作正弦規(guī)律變化,但在空間方位上是固定的,所以又稱這個磁場是交變脈動磁場。這個交變脈動磁場可分解為兩個以相同轉(zhuǎn) 。。。
啟動原理:當單相正弦電流通過定子繞組時,電機就會產(chǎn)生一個交變磁場,這個磁場的強弱和方向隨時間作正弦規(guī)律變化,但在空間方位上是固定的,所以又稱這個磁場是交變脈動磁場。這個交變脈動磁場可分解為兩個以相同轉(zhuǎn)速、旋轉(zhuǎn)方向互為相反的旋轉(zhuǎn)磁場,當轉(zhuǎn)子靜止時,這兩個旋轉(zhuǎn)磁場在轉(zhuǎn)子中產(chǎn)生兩個大小相等、方向相反的轉(zhuǎn)矩,使得合成轉(zhuǎn)矩為零,所以電機無法旋轉(zhuǎn)。當我們用外力使電動機向某一方向旋轉(zhuǎn)時(如順時針方向旋轉(zhuǎn)),這時轉(zhuǎn)子與順時針旋轉(zhuǎn)方向的旋轉(zhuǎn)磁場間的切割磁力線運動變??;轉(zhuǎn)子與逆時針旋轉(zhuǎn)方向的旋轉(zhuǎn)磁場間的切割磁力線運動變大。這樣平衡就打破了,轉(zhuǎn)子所產(chǎn)生的總的電磁轉(zhuǎn)矩將不再是零,轉(zhuǎn)子將順著推動方向旋轉(zhuǎn)起來。
單相電不能產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場。要使單相電動機能自動旋轉(zhuǎn)起來,可在定子中加上一個起動繞組,起動繞組與主繞組在空間上相差90度,起動繞組要串接一個合適的電容,使得與主繞組的電流在相位上相差90度,即所謂的分相原理。這樣兩個在時間上相差90度的電流通入兩個在空間上相差90度的繞組,將會在空間上產(chǎn)生(兩相)旋轉(zhuǎn)磁場,在這個旋轉(zhuǎn)磁場作用下,轉(zhuǎn)子就能自行啟動旋轉(zhuǎn)起來 。
它有兩個繞組,一般主繞組線徑較大一點,還有一個啟動繞組(副繞組),啟動繞組串聯(lián)一個電容器,是它的電壓遲后電流90度,這樣兩組繞組得到不同的磁場,形成了旋轉(zhuǎn)磁場,電動機就轉(zhuǎn)起來了。
以分相起動式為例,簡單說一下,如圖1所示,系由輔助起動繞組來輔助啟動,其起動轉(zhuǎn)矩不大。運轉(zhuǎn)速率大致保持定值。主要應用于電風扇,空調(diào)風扇電動機,洗衣機等電機。
單相電容運轉(zhuǎn)異步電機工作原理及故障分析
可見對稱兩相繞組通入對稱兩相電流產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁勢與三相電機產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁勢一樣。其旋轉(zhuǎn)速度與電源頻率和電機極數(shù)有關:即n=2×60f/p,
其中“f”—電源頻率(Hz)
“p”—電機極對數(shù)
“n”—磁場旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速,即電機同步轉(zhuǎn)速(r/min)
當電機中磁場以n速度旋轉(zhuǎn)時,處于旋轉(zhuǎn)磁場中的轉(zhuǎn)子導條就會切割磁力線而產(chǎn)生感應電勢和感應電流,感應電流在磁場的作用下產(chǎn)生電磁力和電磁力矩,行成一定的轉(zhuǎn)速n’。一般情況下電機轉(zhuǎn)速n’不等于旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速n。因為n’= n時,轉(zhuǎn)子導條相對旋轉(zhuǎn)磁場是靜止的,導條中就不會產(chǎn)生感應電勢和感應電流,電機就不會產(chǎn)生電磁力矩,電機轉(zhuǎn)速就會自然下降。因轉(zhuǎn)子速度始終低于旋轉(zhuǎn)磁場速度,故稱此種電機為“單相異步電動機”。





