220v的電機為什么要加電容(三相電動機需要接電容嗎)
電容器的特點是防止電壓突變,即延遲電壓90。由于交流電是正弦波,電壓從0上升到90。電容器充電時,啟動電流大。當電容電壓=交流電時,電流=0,而相位差正好是90。電感的作用是防止電流突變,交流電壓上升,電感抑制電流上升,當電壓開始下降時,電感補償電壓和電流變大,也是90。因此,電容和電感都可以改變相位,這就是所謂的相移。
一個帶電容的20 V電源就能讓三相電機工作。其實有那么多成功的人,但是負載很弱,只有小電機才能這么簡單的使用。從機理上看,其實三相電機的繞組只是簡單的連接到單相線圈的繞組上。眾所周知,單相電機有一個起動電容,實際上是通過電容改變相位來實現的。
一、單相電機啟動和運行原理
起動原理:當單相正弦電流通過定子繞組時,電機會產生交變磁場。這種磁場的強度和方向隨時會以正弦規律變化,但在空間方位上是固定的,所以也叫交變脈動磁場。這種交變脈動磁場可以分解為兩個轉速相同、旋轉方向相反的旋轉磁場。當轉子靜止時,這兩個旋轉磁場在轉子中產生兩個大小相等方向相反的轉矩,使合成轉矩為零,所以電機不能旋轉。當我們用外力使電機向某一方向旋轉時(例如順時針旋轉),順時針旋轉時轉子與旋轉磁場之間切割磁力線的運動變小;轉子和逆時針方向的旋轉磁場之間的切割磁力線的運動變大。這樣平衡被打破,轉子產生的總電磁力矩將不再為零,轉子將沿推動方向旋轉。
單相電不能產生旋轉磁場。為了使單相電機自動旋轉,可以在定子上加一個起動繞組。起動繞組和主繞組的空間差為90度,要串聯一個合適的電容,使起動繞組和主繞組的相位差為90度,這就是所謂的分相原理。這樣,兩個在時間上相差90度的電流流入兩個在空間上相差90度的繞組,就會在空間上產生一個(兩相)旋轉磁場。在這個旋轉磁場的作用下,轉子可以自己開始旋轉。
它有兩個繞組。一般主繞組直徑較大,有起動繞組(輔助繞組)。起動繞組與電容器串聯,電容器的電壓延遲90度。這樣兩組繞組得到不同的磁場,形成旋轉磁場,電機啟動。
以分相起動型為例。簡單來說,如圖1所示,由輔助起動繞組起動,其起動轉矩并不大。運行速度大致保持恒定。主要用于電風扇、空調扇電機、洗衣機等電機。
二、1kW以下的小功率三相異步電動機,不僅可以作三相運行,而且也可以作單相運行。
1.單相運行時電機的接線方式
(1)三相繞組的三角形連接如圖1所示。將電容器并聯在三相繞組任一相的兩端(圖中連接在U相兩端),然后在電容器C的一端和V2與W1的交點處施加220V市電。這樣,電機就可以轉動了。如果需要改變電機的旋轉方向,可以如圖2所示連接,市電可以從電容的一端切換到另一端。
(2)三相繞組的星形連接將電容器連接到任意兩個端子上(如圖3,連接V1和U1),220V市電施加到剩余端子W1和電容器c的任一端,這樣,電動機就可以轉動了。要改變電機的方向,將電源的一端從U1切換到V1(如圖4所示)。
2.電容器容量選擇小型三相異步電動機單相運行時,所選電容器容量必須合適。太小的話會無法轉動,啟動困難;如果過大,電路電流就會過大,導致電機過熱。一般電容值選擇如附表所示。如果不查表,也可以根據經驗公式得到:星形連接時,所需電容C (F)=P (w)/17,C的單位為F,P的單位為W;當用作三角形連接時,所選電容C ( f)=P (w)/10。
提醒:三相異步電動機在運行時,如果沒有相,仍然會按照原來的旋轉方向運行,但是因為缺了一相,如果給負載接線,電流就會增大,電動機就會發熱。
來源:網絡
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