单相电机接线图实物图,单相电机电容的作用
单相电机和三相电机是相对于电机的电源来定义的!如果我们走进一个工厂,涉及到的大部分电机都是三相电机。而如果我们进入一个家庭,尤其是现代都市家庭,单相交流电机几乎涵盖了我们所有的电器:洗衣机、抽油烟机、电动切菜机、料理机、绞肉机等等。
01单相异步电动机的绕组
单相异步电动机最重要的特点之一是由单相电源供电。电机的定子由两个绕组组成,即工作绕组和起动绕组。一般来说,起动绕组在电动机起动过程中起作用,起动完成后只有工作绕组起作用。这是区别单相电机定子绕组和三相电机定子绕组的一个特征。
02单相异步电机的起动
单相异步电动机的定子磁势是脉动磁势,不能产生起动转矩,所以电动机不能自起动。为了达到电机的启动效果,需要制造一个旋转磁场。常用的起动方式有分相起动和罩极起动。
(1)分相起动:我们讲过单相异步电动机的绕组包括工作绕组和起动绕组。起动绕组与工作绕组电角度相差90度,在起动绕组中串联电容,在电机气隙中产生环形旋转磁场,可产生较大的起动转矩,平稳起动电机。
正常情况下,起动绕组设计为短时间运行。为了防止绕组过热损坏,当电机转速接近同步转速(一般为同步转速的70~80%)时,会通过必要的控制自动切断起动绕组。这种电机称为电容起动电机。
如果设计考虑到起动绕组不仅可以用于起动,还可以长期接入电网。从电机内部结构来看,是两相异步电机,可以提高过载能力,提高功率因数。这种电机被称为电容电机。因为电机工作时所需的电容比运动时小,所以电机启动后多余的电容会被去掉。
起动绕组也可以串联一个电阻代替电容,也能产生一定的起动转矩,但数值较小,只在比较容易起动的场合使用。电阻法起动时,其实只要把起动绕组设计成大电阻,就不需要再串联电阻了。
(2)罩极起动。罩极起动电动机的定子铁芯通常由硅钢片制成,每极配有工作绕组并接入单相电网。包极起动电机的起动转矩很小,只适用于功率较小的场合。
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