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如何保證單相電機(jī)工作正常?

作者:人氣:發(fā)表時(shí)間:2023-8-10 10:19:46

  當(dāng)單相正弦電流通過定子繞組時(shí),電機(jī)將產(chǎn)生交變磁場(chǎng)。這種磁場(chǎng)的強(qiáng)度和方向隨時(shí)呈正弦變化,但在空間方位上是固定的,所以也叫交變脈動(dòng)磁場(chǎng)。

  這種交變脈動(dòng)磁場(chǎng)可以分解為兩個(gè)轉(zhuǎn)速相同、旋轉(zhuǎn)方向相反的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。當(dāng)轉(zhuǎn)子靜止時(shí),兩個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)在轉(zhuǎn)子中產(chǎn)生兩個(gè)大小相等方向相反的轉(zhuǎn)矩,使得合成轉(zhuǎn)矩為零,因此電機(jī)不能旋轉(zhuǎn)。

  當(dāng)我們用外力使電機(jī)按一定方向旋轉(zhuǎn)(如順時(shí)針旋轉(zhuǎn))時(shí),轉(zhuǎn)子與順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)之間切割磁力線的運(yùn)動(dòng)變;轉(zhuǎn)子和逆時(shí)針方向的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)之間的切割磁力線的運(yùn)動(dòng)變大。這樣平衡就被打破了,轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的總電磁轉(zhuǎn)矩就不再為零,轉(zhuǎn)子就會(huì)向推動(dòng)方向旋轉(zhuǎn)。

  要使單相電機(jī)自動(dòng)旋轉(zhuǎn),我們可以在定子中加一個(gè)起動(dòng)繞組,在空間上與主繞組相差90度,起動(dòng)繞組要串聯(lián)一個(gè)合適的電容,使電流在相位上與主繞組相差約90度,這就是所謂的分相原理。

  這樣,兩個(gè)時(shí)間差為90度的電流流入兩個(gè)空間差為90度的繞組,就會(huì)在空間產(chǎn)生一個(gè)(兩相)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。

  在這個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的作用下,轉(zhuǎn)子可以自動(dòng)啟動(dòng)。起動(dòng)后,當(dāng)轉(zhuǎn)速上升到一定水平時(shí),起動(dòng)繞組將通過安裝在轉(zhuǎn)子上的離心開關(guān)或其他自動(dòng)控制裝置斷開,正常運(yùn)行時(shí)只有主繞組工作。

  因此,可以使起動(dòng)繞組短時(shí)間工作。然而,在許多情況下,起動(dòng)繞組不會(huì)停止打開。我們稱這種電機(jī)為單相電機(jī)。要改變這種電機(jī)的方向,只需改變輔助繞組的接線端即可。

  在單相電機(jī)中,另一種產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方法叫做罩極法,也稱為單相罩極電機(jī)。這種電機(jī)的定子由凸極制成,有兩極和四極。每個(gè)磁極在1/3~1/4全極面處都有一個(gè)小槽,把磁極分成兩部分,在小的部分套上一個(gè)短路銅環(huán),好像要把這部分磁極蓋住,所以叫罩極電機(jī)。

  單相繞組套在整個(gè)極上,每極的線圈串聯(lián)。連接時(shí),它們產(chǎn)生的極性必須按N、S、N、S的順序排列..當(dāng)定子繞組通電時(shí),主磁通量在磁極中產(chǎn)生。根據(jù)楞次定律,通過短路銅環(huán)的主磁通在銅環(huán)中產(chǎn)生感應(yīng)電流,該感應(yīng)電流在相位上滯后于主磁通90度。這個(gè)電流產(chǎn)生的磁通在相位上也滯后于主磁通,相當(dāng)于電容電機(jī)的啟動(dòng)繞組,從而產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)使電機(jī)旋轉(zhuǎn)。



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