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電動機為什么要電容器
來源: | 作者:xfcapacitor | 發布時間: 2018-09-24 | 1242 次瀏覽 | 分享到:
單相電機的運行繞組,只能產生脈動磁場——對應于電機定子任何一點的電磁場,都只能在該點作包括極性方向變化與幅度的變化。亦即,無法形成旋轉磁場。
  為什么很多電動機啟動的時候都需要電容呢?


  簡單的說電容就是起到產生相位差,而讓電動機磁場產生“異步”,電動機就旋轉了。


  單相異步電動機由主繞組(又稱運行繞組)和副繞組(又稱啟動繞組)組成,這兩個繞組在空間上相差90°電角度。電容分相后兩個繞組通入相位不同的交流電,電動機中便會產生旋轉磁動勢。


  若只有主繞組通入單相交流電,電動機中產生的為脈動磁動勢,它可以分解為兩個大小相等、轉速相同、轉向相反的旋轉磁動勢。這兩個轉向相反的磁動勢磁場共同作用于轉子,在靜止時產生的電磁力矩大小相等,方向相反,因而無法啟動。


  電動機為什么要電容器


  若主繞組與副繞組匝數相等、空間相差90°電角度,通入90°相位差的交流電,這時電動機中會產生圓形旋轉磁場,電動機轉子在其作用下隨其轉動。


  若兩個繞組不對稱,通入其電流的相位差不等于90°,電動機中產生的為橢圓形旋轉磁場,它分解為一個較大、一個較小的圓形旋轉磁場,它們轉速相等方向相反,電動機沿較大磁動勢的磁場旋轉方向轉動。改變副繞組的首尾端(或主繞組的首尾端)可使橢圓形旋轉磁場的方向改變,電動機也可以反轉。但同時改變兩個繞組的首尾端電動機不會改變轉向。


  單相電動機必須有兩組空間為90°電角度的繞組,并通入有一定相位差的交流電才會產生旋轉磁場,電動機才會自行啟動并沿旋轉磁場的轉向轉動。


  嚴格來說,不能以電壓高低區分電機,所謂的220V,380V只是我們日常的簡稱而已,在這里應該說單相的和三相的。


  交流電機的旋轉依靠電流產生的旋轉磁場。三相電機流過的是相位互差120度的三相電流,能產生旋轉磁場。而單相電機流過的單相電流不能產生旋轉磁場,需要采取一定的方法使它產生旋轉磁場,用電容就是方法之一,也是最常見的方法電容是用來分相的,目的是使兩個饒組中的電流產生近于90゜的相位差,以產生旋轉磁場。三相電中,每兩相之間的電流本身就有相位差,不用分相。


  電容感應式電機有兩個繞組,即啟動繞組和運行繞組。兩個繞組在空間上相差90度。在啟動繞組上串連了一個容量較大的電容器,當運行繞組和啟動繞組通過單項交流電時,由于電容器作用使啟動繞組中的電流在時間上比運行繞組的電流超前90度角,先到達最大值。在時間和空間上形成兩個相同的脈沖磁場,使定子與轉子之間的氣隙中產生了一個旋轉磁場,在旋轉磁場的作用下,電機轉子中產生感應電流,電流與旋轉磁場相互作用產生電磁場轉矩,使電機旋轉起來。


  電動機為什么要電容器


  單相交流電動機要加電容器才能正式起動運轉的原因:


  1,單相電機的運行繞組,只能產生脈動磁場——對應于電機定子任何一點的電磁場,都只能在該點作包括極性方向變化與幅度的變化。亦即,無法形成旋轉磁場。


  2,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。起動繞組串接一個合適的電容后,該繞組的等效電路就變成了電阻電感與電容串聯的電路,只要電容值滿足電流的相位角超前電壓一定的角度,比如30度;與此同時,如果感性的運行繞組的電流滯后電壓60度,那么兩種繞組的電流相位差就達到了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,將會在空間上產生(兩相)旋轉磁場,電機理所當然地要旋轉起來了。
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