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如何保证单相电机工作正常?

作者:人气:发表时间:2023-8-10 10:19:46

  当单相正弦电流通过定子绕组时,电机将产生交变磁场。这种磁场的强度和方向随时呈正弦变化,但在空间方位上是固定的,所以也叫交变脉动磁场。

  这种交变脉动磁场可以分解为两个转速相同、旋转方向相反的旋转磁场。当转子静止时,两个旋转磁场在转子中产生两个大小相等方向相反的转矩,使得合成转矩为零,因此电机不能旋转。

  当我们用外力使电机按一定方向旋转(如顺时针旋转)时,转子与顺时针方向旋转磁场之间切割磁力线的运动变小;转子和逆时针方向的旋转磁场之间的切割磁力线的运动变大。这样平衡就被打破了,转子产生的总电磁转矩就不再为零,转子就会向推动方向旋转。

  要使单相电机自动旋转,我们可以在定子中加一个起动绕组,在空间上与主绕组相差90度,起动绕组要串联一个合适的电容,使电流在相位上与主绕组相差约90度,这就是所谓的分相原理。

  这样,两个时间差为90度的电流流入两个空间差为90度的绕组,就会在空间产生一个(两相)旋转磁场。

  在这个旋转磁场的作用下,转子可以自动启动。起动后,当转速上升到一定水平时,起动绕组将通过安装在转子上的离心开关或其他自动控制装置断开,正常运行时只有主绕组工作。

  因此,可以使起动绕组短时间工作。然而,在许多情况下,起动绕组不会停止打开。我们称这种电机为单相电机。要改变这种电机的方向,只需改变辅助绕组的接线端即可。

  在单相电机中,另一种产生旋转磁场的方法叫做罩极法,也称为单相罩极电机。这种电机的定子由凸极制成,有两极和四极。每个磁极在1/3~1/4全极面处都有一个小槽,把磁极分成两部分,在小的部分套上一个短路铜环,好像要把这部分磁极盖住,所以叫罩极电机。

  单相绕组套在整个极上,每极的线圈串联。连接时,它们产生的极性必须按N、S、N、S的顺序排列..当定子绕组通电时,主磁通量在磁极中产生。根据楞次定律,通过短路铜环的主磁通在铜环中产生感应电流,该感应电流在相位上滞后于主磁通90度。这个电流产生的磁通在相位上也滞后于主磁通,相当于电容电机的启动绕组,从而产生旋转磁场使电机旋转。



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