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电容在电容式电动机中的作用

 

电容在电容式电动机中的作用

单相电机一般是指用单相交流电源(AC220V)供电的小功率单相异步电动机。这种电机通常在定子上有两相绕组,转子是普通鼠笼型的。两相绕组在定子上的分布以及供电情况的不同,可以产生不同的起动特性和运行特性。电容式电机可分为电容分相启动电机和永久分相电容电机,这种电机结构简单、启动快速、转速稳定,被广泛应用在电风扇、排风扇、洗衣机、抽油烟机等家用电器中。

电容式电动机的电容叫移相电容,单相电动机在通电后,其内部产生的磁场是脉振磁场,而不是旋转磁场,要使单相电动机能自动旋转起来,我们可在定子中加上一个起动绕组,起动绕组与主绕组在空间上相差90度,起动绕组要串接一个合适的电容,电容的作用就是移相(移相作用,因电容具有蓄能做用,与单相电机中的一组绕组串联或并联,使其中一绕组得到的电压滞后另一绕组),两绕组相位差90度,这就产生旋转磁场,驱动鼠笼转子转动,也就带动电机轴转动。,使得与主绕组的电流在相位上近似相差90度,即所谓的分相原理;

电容器在电动机中通过电容移相作用,将单相交流电分离出另一相相位差90度的交流电。将这两相交流电分别送入两组或四组电机线圈绕组,就在电机内形成旋转的磁场,旋转磁场在电机转子内产生感应电流,感应电流产生的磁场与旋转磁场方向相反,这样两个在时间上相差90度的电流通入两个在空间上相差90度的绕组,将会在空间上产生(两相)旋转磁场,在这个旋转磁场作用下,被旋转磁场推拉进入旋转状态,因此移相电容也叫启动电容。

单相电容电动机接线

电机要想旋转就得产生一个转矩(一个转动的力),那么这个转矩就靠带有电容的那个线圈(启动绕组)和没有带电容的线圈(主绕组)组合得来。电容的移相作用就是,把磁场“畸变”,产生旋转磁场。这样电动机的磁场不是均匀的,所以振动和噪音要比三相的大(三相电机用电容是为了补偿功率因数)。

假如电风扇或者洗衣机不转了,如果是因为电容器坏了,那风扇发出翁翁的声音,但就是不转,如果你用手转一下风扇,风扇转动就慢慢的转动了或者能正常旋转了。这就是这个电容器的作用:产生一个启动转矩。

电动机的启动电容一般只限于单相交流电机,电机启动与运转建立前提是内部线圈产生旋转磁场,而单相电只能在内部产生一个交变磁场,使用电容的目的就是与另一组线圈(启动)合力产生这个磁场,单相电不存在相位差,不能独立支持电机工作,所以需要电容移相,就是使电机的起动绕组电流在时间和空间上,超前于运行绕组90个电工角度,形成相位差。其中,运行电容还起着平衡主副绕组之间电流的作用。