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电容式电动机的工作原理

2016-12-15 技术知识
电容式电动机单相电容式电动机具有三种型式:电容起动式,电容运转式,电容起动、运转式。电容电动机和同样功率的分相电动机的外形尺寸、定子铁芯、转子铁芯、绕组、机械结构等都基本相同,只是添加了1~2个电容器而已。
电容式电动机的工作原理是什么?
在单相异步电动机中,它的定子有两套绕组,一个叫主绕组,另一个叫副绕组或辅助绕组。两个绕组在空间位置上相隔90°电角度。因此,在起动时,只要在两个绕组中分别通入相位相差90°的电流后,就会产生一个旋转磁场,从而使电动机转动。尽管每套绕组的电阻和电抗不可能完全减少为零,两套绕组中电流相位差也不可能是90°,而在实际上,只要相位差足够大时,就能产生一个圆形或椭圆形的两相旋转磁场,从而使转子转动起来。
图8-8电容起动式电动机工作原理图和相量图
在分相式电动机中,主绕组电阻较小而电抗较大,电流滞后端电压近90°;辅助绕组则电阻较大而电抗较小,电流与端电压相位相近,使得主、辅绕组中的电流相位差近90°,得到椭圆形旋转磁场。分相式电动机也就是利用这个原理使电机转动的。如果在电容式电动机的辅助绕组中串联一只电容器,可使辅助绕组中的电流超前线路电压一个角度,而没有串电容而呈感性的主绕组中的电流将滞后线路电压一个角度,因此,适当地选择电容器的容量可以使两套线圈中的电流相位差达到90°,从而产生一个近乎圆形的旋转磁场。但在实际中,起动时定子中的电流关系还随转子的转速而改变。因此,要使它们在这段时间内仍有90°的相位差,则电容器电容量的大小就必须随转速和负载而改变,显然这种办法在实际中是做不到的。由于这个原因,根据电动机所拖动的负载特性将电动机做适当设计,就有了下面所说的三种型式的电容电动机。