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单相电机正反转接线图
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单相电机要用电容启动分析 不需要电容是什么原

发布日期:2021-06-19 10:40浏览次数:
关于为什么单相电机要用电容启动?这是一个好问题,作为对电机研究技术员,必须要掌握的本领。下面,跟小编就来给大家解析一下,希望可以帮助到更多人。
 

单相电机要用电容启动分析
 

三相电机由定子和转子组成,其中定子绕组通电则产生旋转磁场,又因为三相电源任意两相之间的相位差为120,所以当定子铁芯接上三相电源时绕组中产生三相电流,从而产生旋转磁场。
 
然后旋转磁场又切割转子铜条,则产生感应电动势,因此又产生感应电流,此时感应电流与磁场相互作用而产生电磁力,则又有电磁转矩产生。所以,当电磁转矩大于电机所带负载则转动。
 
单相电机为啥要电容?主要原因是没有旋转磁场产生,因此要启动电机就要在其启动绕组串联。使用电容的目的就是使两个绕组电流相位差为90度,从而产生旋转磁场使电机启动而工作。
 
单相电机为什么不能自身产生旋转磁场
 
因为单相电机绕组接通电源后,启动绕组没有串联电容的话,将会在其轴心处产生磁场(脉动磁场)。而这个脉动磁场为两个大小相等速度相同方向相反的两个磁场。一旦电机停止运转,由于这两个磁场产生大小相等方向相反的转矩,那么这两个转矩就相互抵消掉了。所以,要使单相电机再次启动,需要电容来提供助力,只要使电机两个绕组的电流相位差为90度,就可以产生旋转磁场了,电机就能再次启动起来。
 

单相电机要用电容 三相电机不需要电容是什么原因

 
  一个单相电机里一共有两个线圈,主线圈和副线圈。当单相正弦电流通过主线圈时,主线圈就会产生一个交变脉动磁场,这个磁场的强弱随时间作正弦电流变化而变化,但在它的方向一直是1-3这个方向。
  如果没有其他线圈提供的力,那么电机转90度以后就不转了。如果想要让他旋转,还须给它加一个与主线圈方向垂直的力,由启动线圈提供,也就是副线圈。
  为什么单相电机要用电容启动 不需要电容是什么原因
  单相电机线圈受力方向示意图
 
  要想让副线圈提供与主线圈方向垂直的力,那就必须要给副线圈通入另外一相电流。如果通入的是同一相电流,那么它们产生力的方向也一样。但是只有单相电,那怎么办呢?
 
  这时候就要采用电容移相了。简单的来说,就是把电容串联在所需要移相的电路里,从而让电流相位改变。单相交流电移相以后,那么它的波形图就变成下图这样了。
为什么单相电机要用电容启动 不需要电容是什么原因
  最后把它综合起来,电机接线图就成下图这样。首先正弦交流电从A点进来,一部分给主线圈供电,另外一部分通过电容移相。由于两相电他们的相位一前一后,那么线圈产生的磁场力也会一前一后。这样,就可以达到主线圈推一下,然后副线圈推一下,最后旋转起来。
  为什么单相电机要用电容启动 不需要电容是什么原因

  单相电机原理图

  如果想要电机反转,那只需要把上图接A点的电源线换到B点即可,接C点的电源线不动。
 
  因为没换之前主线圈用的是相位为零的正弦交流电、副线圈用的是移相以后的正弦交流电。电源线换到B点以后,那么副线圈用的是相位为零的正弦交流电,而主线圈用的是移相以后的正弦交流电。两个线圈的电流相位改变,那么它们所产生磁场力方向也改变、旋转也将改变。
 
 三相电机
 
  三相电机采用三相交流电源,由于三相交流电他们相位差为120°。当定子绕组通入三相交流电以后,会在定子内产生旋转磁场。旋转磁场切割转子绕组,那么转子绕组会产生感应电流,感应电流在旋转磁场中会受到电磁力,从而就会旋转起来。
 
  三相电机采用三相电源,它们相位差120度。我们可以简单的理解成,三相电机相当于三个人站在三个不同的角度去推转子。单相电机采用单相电源和电容,主副线圈的相位相差90度。我们可以简单的理解成,单相电机相当于两个人站在两个不同的角度去推转子。
 
  所以,同样功率的三相电机比单相电机的转矩(旋转力)要大。
为什么单相电机要用电容启动 不需要电容是什么原因
  
  一般如果有三相电源的地方尽量采用三相电机,因为同样功率的三相电机比单相电机体积小,重量轻,噪音小,价格低,转矩高等优点。采购者一定要找品质有保障的企业,比如东川电机品牌15年生产实力厂家,售后服务更加好,我们还有免费维修的服务,比如直接电机在一年内出现故障问题,均可邮寄回来我们免费维修哦。

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