为什么单相电机需要电容,而三相电机不需要?

深圳台邦电机
2020-12-11
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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。

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单相电机线圈受力方向示意图


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。

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电容移相波形图


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。

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单相电机原理图


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。

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三相电机转子和单相电机转子受力示意图


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。


深圳市台邦电机工业有限公司一家集精密齿轮传动系列产品研发、生产、销售一体化的专业公司。主要生产经营:感应电机可逆电机刹车电机刹车调速电机力矩电机永磁直流电机中型齿轮减速马达蜗轮蜗杆减速机各种非标特殊电机等。

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