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为啥单相电机要用电容,三相电机不需要电容?
电机,绕组,磁场为啥单相电机要用电容,三相电机不需要电容?
发布时间:2016-12-08加入收藏来源:互联网点击:
为啥单相电机要用电容,三相电机不需要电容?
回答于 2019-09-11 08:43:50
回答于 2019-09-11 08:43:50
为啥单相电机要用电容,三相电机不需要电容?
●这是因为单相电机接入单相220V电源中,根本没有办法直接产生旋转磁场,来供给电机定子绕组线圈,产生旋转磁场。单相交流电只是在三相交流电的中性点引出了一根零线,作为相电压来给不同相线上的用户提供220V电源使用。所以单相电机在制造时,必须得有另外一个启动绕组线圈,利用电容超前90º的特性,与启动绕组线圈串联,形成一个LC串联谐振电路,来产生旋转磁场。见下图所示。
●单相交流感应电动机的启动电容坏了或没有启动电容,电动机不会动作运行;常见的使用电容的单相电机有两种:一种是分相启动式电动机:一只电容电机,另一种为双值电机。见下图所示。
●当电动机的三相定子绕组(各相差120度电角度),通入三相交流电后,就会产生一个旋转磁场。例如,首先是A相绕组电流达到正的最大值,B相、C相电流都达到负最大值的二分之一,合成磁场将向下。同理,当B相绕组电流达到正的最大值,合成磁场就旋转120º,如此类推,当电流交变一周360º,合成磁场也就旋转360º一周。该旋转磁场切割转子绕组,从而在转子绕组中产生感应电流(转子绕组是闭合通路),载流的转子导体在定子旋转磁场作用下将产生电磁力,从而在电机转轴上形成电磁转矩,驱动电动机旋转,并且电机旋转方向与旋转磁场方向相同。
●最后简单说一下三相交流电:→三相交流电是通过发电机发出来的,通过升压线路组成的高压电力网,再由降压变压器降压为三相四线低压供电网供给用户(国家电网低压电网标准线电压为380V,相电压为220V,频率为50Hz)。正常工作的三相交流电源(3×380V+N)是由电力系统中的三相四线制供电的变压器供给的;变压器配电系统将供电网中的3个频率相同、幅值相等、相位角互差120º电角的正弦电动势所组成的电源系统,见下图所示。
作为供电系统中的变压器,有三个独立的绕组,根据电磁感应的原理,每相绕组均产生相应的电动势。规定各相电动势的方向由绕组的末端指向起端,于是各相电压的正方向就由绕组的起端指向末端。由于三相电动势是对称的,所以三个相电压也必定对称。
知足常乐于上海2019.12.6日
回答于 2019-09-11 08:43:50
为啥单相电机要用电容,三相电机不需要电容?
单相电机
一个单相电机里一共有两个线圈,主线圈和副线圈。当单相正弦电流通过主线圈时,主线圈就会产生一个交变脉动磁场,这个磁场的强弱随时间作正弦电流变化而变化,但在它的方向一直是1-3这个方向。
如果没有其他线圈提供的力,那么电机转90度以后就不转了。如果想要让他旋转,还须给它加一个与主线圈方向垂直的力,由启动线圈提供,也就是副线圈。
要想让副线圈提供与主线圈方向垂直的力,那就必须要给副线圈通入另外一相电流。如果通入的是同一相电流,那么它们产生力的方向也一样。但是只有单相电,那怎么办呢?
这时候就要采用电容移相了。简单的来说,就是把电容串联在所需要移相的电路里,从而让电流相位改变。单相交流电移相以后,那么它的波形图就变成下图这样了
最后把它综合起来,电机接线图就成下图这样。首先正弦交流电从A点进来,一部分给主线圈供电,另外一部分通过电容移相。由于两相电他们的相位一前一后,那么线圈产生的磁场力也会一前一后。这样,就可以达到主线圈推一下,然后副线圈推一下,最后旋转起来。
如果想要电机反转,那只需要把上图接A点的电源线换到B点即可,接C点的电源线不动。
因为没换之前主线圈用的是相位为零的正弦交流电、副线圈用的是移相以后的正弦交流电。电源线换到B点以后,那么副线圈用的是相位为零的正弦交流电,而主线圈用的是移相以后的正弦交流电。两个线圈的电流相位改变,那么它们所产生磁场力方向也改变、旋转也将改变。
三相电机
三相电机采用三相交流电源,由于三相交流电他们相位差为120°。当定子绕组通入三相交流电以后,会在定子内产生旋转磁场。旋转磁场切割转子绕组,那么转子绕组会产生感应电流,感应电流在旋转磁场中会受到电磁力,从而就会旋转起来。
三相电机采用三相电源,它们相位差120度。我们可以简单的理解成,三相电机相当于三个人站在三个不同的角度去推转子。单相电机采用单相电源和电容,主副线圈的相位相差90度。我们可以简单的理解成,单相电机相当于两个人站在两个不同的角度去推转子。
所以,同样功率的三相电机比单相电机的转矩(旋转力)要大。
一般如果有三相电源的地方尽量采用三相电机,因为同样功率的三相电机比单相电机体积小,重量轻,噪音小,价格低,转矩高等优点。
以上就是我的一些个人见解,如果还有其他观点,欢迎留言学习交流!
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回答于 2019-09-11 08:43:50
为啥单相电机要用电容,三相电机不需要电容?
三相电机由定子和转子组成,其中定子绕组通电则产生旋转磁场,又因为三相电源任意两相之间的相位差为120,所以当定子铁芯接上三相电源时绕组中产生三相电流,从而产生旋转磁场。
然后旋转磁场又切割转子铜条,则产生感应电动势,因此又产生感应电流,此时感应电流与磁场相互作用而产生电磁力,则又有电磁转矩产生。所以,当电磁转矩大于电机所带负载则转动。
而题目说的单相电机为啥要电容?主要原因是没有旋转磁场产生,因此要启动电机就要在其启动绕组串联。使用电容的目的就是使两个绕组电流相位差为90度,从而产生旋转磁场使电机启动而工作。
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