單相電動機的電容啟動原理

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單相電動機的電容啟動原理

發表於 2017-11-07 08:43:51

　　單相電不能產生旋轉磁場。要使單相電動機能自動旋轉起來，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，將會在空間上產生（兩相）旋轉磁場，在這個旋轉磁場作用下，轉子就能自行啟動旋轉起來 。

　　電容啟動式如圖所示，這類電動機的定子繞組有啟動繞組和運行繞組，它們在空間上相隔90°。

　　啟動繞組與電容器串聯在電路中，這樣，啟動繞組支路中的電流與工作繞組支路中的電流在相位上約差90°，即將單相交流電變為兩相交流電，因此，能產生旋轉磁場使電動機自行啟動。

　　啟動繞組支路在電動機旋轉到額定轉速的75%時，在啟動繼電器作用下，自行從電路上切斷，於是電動機正常工作時，僅由工作繞組連接。

　　這類電動機啟動轉矩大，啟動電流小。輸出功率在40～300W，常用於空調器、小型冷藏箱、冷飲機等。

　　圖 電容分相啟動電路

　　（a）重錘式啟動；（b） PTC式啟動

　　1-電機；2-啟動電容；3-重錘式啟動器；4-PTC啟動器；5-燈開關；6-照明燈；7-溫控器；8-熱保護器

　　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），啟動繞組串聯一個電容器，是它的電壓遲後電流90度，這樣兩組繞組得到不同的磁場，形成了旋轉磁場，電動機就轉起來了。

　　220V交流單相電機起動方式大概分以下幾種：

　　第一種，分相起動式，如圖1所示，系由輔助起動繞組來輔助啟動，其起動轉矩不大。運轉速率大致保持定值。主要應用於電風扇，空調風扇電動機，洗衣機等電機。

　　第二種，電機靜止時離心開關是接通的，給電後起動電容參與起動工作，當轉子轉速達到額定值的70%至80%時離心開關便會自動跳開，起動電容完成任務，並被斷開。起動繞組不參與運行工作，而電動機以運行繞組線圈繼續動作，如圖2。

　　第三種，電機靜止時離心開關是接通的，給電後起動電容參與起動工作，當轉子轉速達到額定值的70%至80%時離心開關便會自動跳開，起動電容完成任務，並被斷開。而運行電容串接到起動繞組參與運行工作。這種接法一般用在空氣壓縮機，切割機，木工工具機等負載大而不穩定的地方。如圖3。

　　帶有離心開關的電機，如果電機不能在很短時間內啟動成功，那麼繞組線圈將會很快燒毀。

　　電容值：雙值電容電機，起動電容容量大，運行電容容量小，耐壓一般大於400V。

　　正反轉控制：

　　圖4是帶正反轉開關的接線圖，通常這種電機的起動繞組與運行繞組的電阻值是一樣的，就是說電機的起動繞組與運行繞組是線徑與線圈數完全一致的。一般洗衣機用得到這種電機。這種正反轉控制方法簡單，不用複雜的轉換開關。

　　圖1，圖2，圖3，正反轉控制，只需將1-2線對調或3-4線對調即可完成逆轉。

　　對於圖1，圖2，圖3，的起動與運行繞組的判斷，通常起動繞組比運行繞組直流電阻大很多，用萬用表可測出。一般運行繞組直流電阻為幾歐姆，而起動繞組的直流電阻為十幾歐姆到幾十歐姆。

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