單相電動機(jī)的電容啟動原理
單相電不能產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場。要使單相電動機(jī)能自動旋轉(zhuǎn)起來,可在定子中加上一個(gè)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(gè)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(gè)在時(shí)間上相差90度的電流通入兩個(gè)在空間上相差90度的繞組,將會在空間上產(chǎn)生(兩相)旋轉(zhuǎn)磁場,在這個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場作用下,轉(zhuǎn)子就能自行啟動旋轉(zhuǎn)起來 。
電容啟動式如圖所示,這類電動機(jī)的定子繞組有啟動繞組和運(yùn)行繞組,它們在空間上相隔90°。
啟動繞組與電容器串聯(lián)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?yōu)閮上嘟涣麟姡虼?,能產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場使電動機(jī)自行啟動。
啟動繞組支路在電動機(jī)旋轉(zhuǎn)到額定轉(zhuǎn)速的75%時(shí),在啟動繼電器作用下,自行從電路上切斷,于是電動機(jī)正常工作時(shí),僅由工作繞組連接。
這類電動機(jī)啟動轉(zhuǎn)矩大,啟動電流小。輸出功率在40~300W,常用于空調(diào)器、小型冷藏箱、冷飲機(jī)等。
圖 電容分相啟動電路
?。╝)重錘式啟動;(b) PTC式啟動
1-電機(jī);2-啟動電容;3-重錘式啟動器;4-PTC啟動器;5-燈開關(guān);6-照明燈;7-溫控器;8-熱保護(hù)器
它有兩個(gè)繞組,一般主繞組線徑較大一點(diǎn),還有一個(gè)啟動繞組(副繞組),啟動繞組串聯(lián)一個(gè)電容器,是它的電壓遲后電流90度,這樣兩組繞組得到不同的磁場,形成了旋轉(zhuǎn)磁場,電動機(jī)就轉(zhuǎn)起來了。
220V交流單相電機(jī)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(zhuǎn)矩不大。運(yùn)轉(zhuǎn)速率大致保持定值。主要應(yīng)用于電風(fēng)扇,空調(diào)風(fēng)扇電動機(jī),洗衣機(jī)等電機(jī)。
第二種,電機(jī)靜止時(shí)離心開關(guān)是接通的,給電后起動電容參與起動工作,當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速達(dá)到額定值的70%至80%時(shí)離心開關(guān)便會自動跳開,起動電容完成任務(wù),并被斷開。起動繞組不參與運(yùn)行工作,而電動機(jī)以運(yùn)行繞組線圈繼續(xù)動作,如圖2。
第三種,電機(jī)靜止時(shí)離心開關(guān)是接通的,給電后起動電容參與起動工作,當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速達(dá)到額定值的70%至80%時(shí)離心開關(guān)便會自動跳開,起動電容完成任務(wù),并被斷開。而運(yùn)行電容串接到起動繞組參與運(yùn)行工作。這種接法一般用在空氣壓縮機(jī),切割機(jī),木工機(jī)床等負(fù)載大而不穩(wěn)定的地方。如圖3。
帶有離心開關(guān)的電機(jī),如果電機(jī)不能在很短時(shí)間內(nèi)啟動成功,那么繞組線圈將會很快燒毀。
電容值:雙值電容電機(jī),起動電容容量大,運(yùn)行電容容量小,耐壓一般大于400V。
正反轉(zhuǎn)控制:
圖4是帶正反轉(zhuǎn)開關(guān)的接線圖,通常這種電機(jī)的起動繞組與運(yùn)行繞組的電阻值是一樣的,就是說電機(jī)的起動繞組與運(yùn)行繞組是線徑與線圈數(shù)完全一致的。一般洗衣機(jī)用得到這種電機(jī)。這種正反轉(zhuǎn)控制方法簡單,不用復(fù)雜的轉(zhuǎn)換開關(guān)。
圖1,圖2,圖3,正反轉(zhuǎn)控制,只需將1-2線對調(diào)或3-4線對調(diào)即可完成逆轉(zhuǎn)。
對于圖1,圖2,圖3,的起動與運(yùn)行繞組的判斷,通常起動繞組比運(yùn)行繞組直流電阻大很多,用萬用表可測出。一般運(yùn)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。