為什么220V的電源加個電容就能讓三相電動機工作?電容到底是怎么移相的?論電容的作用。:電容的特點是阻止電壓突變,也就是讓電壓滯后了90°,由于交流電是正弦
電容的特點是阻止電壓突變,也就是讓電壓滯后了90°,由于交流電是正弦波,所以從0°到90°,電壓是升高,電容器在充電,開始電流大,等電容器電壓=交流電時,電流=0,相位差剛好是90°。電感的作用是阻止電流突變,交流電電壓升高,電感抑制電流的升高,等到電壓開始降低,電感補償電壓,電流變大,也是90°。所以無論電容還是電感,都可以改變相位,就是所謂移相了。請關(guān)注:容濟點火器
220V的電源加個電容就能讓三相電動機工作,實際上的確有人這么多了,也成功了,但是帶負載很弱,而且都是小電機才可以這樣簡單使用,從機理上來看,實際上是把三相電機繞組簡單接成了單相線圈的繞組,而大家都知道單相電機要都有啟動電容的,實際當然也是通過電容來改變相位實現(xiàn)的。
一、單相電機啟動和運行原理
啟動原理:當單相正弦電流通過定子繞組時,電機就會產(chǎn)生一個交變磁場,這個磁場的強弱和方向隨時間作正弦規(guī)律變化,但在空間方位上是固定的,所以又稱這個磁場是交變脈動磁場。這個交變脈動磁場可分解為兩個以相同轉(zhuǎn)速、旋轉(zhuǎn)方向互為相反的旋轉(zhuǎn)磁場,當轉(zhuǎn)子靜止時,這兩個旋轉(zhuǎn)磁場在轉(zhuǎn)子中產(chǎn)生兩個大小相等、方向相反的轉(zhuǎn)矩,使得合成轉(zhuǎn)矩為零,所以電機無法旋轉(zhuǎn)。當我們用外力使電動機向某一方向旋轉(zhuǎn)時(如順時針方向旋轉(zhuǎn)),這時轉(zhuǎn)子與順時針旋轉(zhuǎn)方向的旋轉(zhuǎn)磁場間的切割磁力線運動變;轉(zhuǎn)子與逆時針旋轉(zhuǎn)方向的旋轉(zhuǎn)磁場間的切割磁力線運動變大。這樣平衡就打破了,轉(zhuǎn)子所產(chǎn)生的總的電磁轉(zhuǎn)矩將不再是零,轉(zhuǎn)子將順著推動方向旋轉(zhuǎn)起來。
單相電不能產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場.要使單相電動機能自動旋轉(zhuǎn)起來,可在定子中加上一個起動繞組,起動繞組與主繞組在空間上相差90度,起動繞組要串接一個合適的電容,使得與主繞組的電流在相位上相差90度,即所謂的分相原理。這樣兩個在時間上相差90度的電流通入兩個在空間上相差90度的繞組,將會在空間上產(chǎn)生(兩相)旋轉(zhuǎn)磁場,在這個旋轉(zhuǎn)磁場作用下,轉(zhuǎn)子就能自行啟動旋轉(zhuǎn)起來 。
它有兩個繞組,一般主繞組線徑較大一點,還有一個啟動繞組(副繞組),啟動繞組串聯(lián)一個電容器,是它的電壓遲后電流90度,這樣兩組繞組得到不同的磁場,形成了旋轉(zhuǎn)磁場,電動機就轉(zhuǎn)起來了。
以分相起動式為例,簡單說一下,如圖1所示,系由輔助起動繞組來輔助啟動,其起動轉(zhuǎn)矩不大。運轉(zhuǎn)速率大致保持定值。主要應(yīng)用于電風(fēng)扇,空調(diào)風(fēng)扇電動機,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. 電動機單相運行時的連接方式
。1)三相繞組的三角形連接 如圖1所示。將電容器并接在三相繞組的任意一相兩端(圖中接在U相兩端),然后220V市電加在電容C的一端和V2與W1的交點處。這樣,電機就可旋轉(zhuǎn),如需改變電機旋轉(zhuǎn)方向,則可按圖2所示連接,將市電從電容器的一端調(diào)換到另一端即可。
(2)三相繞組的星形連接 將電容器接在任意兩個端子上(如圖3中接V1、U1),220V市電則加在余下的端子W1和電容C的任一端上。這樣,電機就可旋轉(zhuǎn)。如需改變電機轉(zhuǎn)向,則將市電的一端從U1換接到V1端即可(如圖4所示)。
2. 電容器的容量選擇 小型三相異步電動機作單相運行時,所選電容容量一定要合適,若太小則旋轉(zhuǎn)無力,啟動困難;太大則回路電流過大,導(dǎo)致電機過熱。一般電容容量值選擇如附表所示。 如果不查表,也可以按經(jīng)驗公式獲得:當星形連接時,所需電容容量C(Μf)=P(W)/17,C的單位是μF,P的單位是W;當用作三角形連線時,所選電容容量C(μF)=P(W)/10。
提醒:三相異步電動機,在運行時候,如果缺相了,仍然會按照原來的旋轉(zhuǎn)方向運行,只是由于少了一相,如果負載布線,電流講變大,同時電機發(fā)熱。
不懂的,不要冒充內(nèi)行,胡說一通會誤導(dǎo)人的,三相電機一般不能超過750瓦,而且要把繞組的六個頭分清楚了,不能接成星形運轉(zhuǎn),因為會嚴重發(fā)熱,電容起移相作用,三相中的一項作主繞組,另兩相串聯(lián)起來作副繞組
首先,題目不對——三相電動機不需要加電容就能正常工作,所以題目應(yīng)該是“讓單相電動機正常工作”;
再回答問題:單相電動機因接的單相電源,只有反復(fù)的脈動磁場,不能形成旋轉(zhuǎn)磁場,所以電動機不能工作。加一個電容器,是因為電動機內(nèi)除單相線圈外,另加了一個移位的輔助線圈,這個電容器是接在輔助線圈上。因為電容有電流滯后于電壓的作用,電容所接的輔助線圈因電容電流產(chǎn)生的磁力滯后于主線圈產(chǎn)生的磁力,產(chǎn)生一個將磁場相位移位而形成的旋轉(zhuǎn)力,電機轉(zhuǎn)動。所以該電容又稱為移相電容。
單相220V只能讓單相電動機工作,加電容的目的是為了移相,如果三相電機,在不考慮發(fā)熱不考慮轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩,純粹讓電機轉(zhuǎn)起而已,用單相220伏確實加合適電容就能起動,這個電容的目的也是起移相作用,電容電壓較220仗滯后了90度!
小功率3KW以下3相電動機可以,加個電容,電容價格可以承受,如果大功率的①電容價格高②電路電流大吃不消
電容器具有移相作用。接入220V單相電源的三相異步電機,串聯(lián)了電容器的線圈的電流相位比沒有串聯(lián)電容器的線圈超前90度,此時電機定子產(chǎn)生的磁場不僅是脈動的,而且是旋轉(zhuǎn)的,所以可以使電機轉(zhuǎn)子異步旋轉(zhuǎn)。
朋友們好,我是電子及工控技術(shù),我來回答這問題。對于這個問題,我在上學(xué)時學(xué)習(xí)電機與變壓器這門專業(yè)課時就做過這樣的實驗,因為我們那時在上電機理論課時老師就說過,對于功率比較小的三相異步電動機,可以通過增加一個電容把它改為單相異步電動機來用。當我們上電機實驗課時就針對老師講的做過一次實驗,當時電機原理實驗室里的三相異步電機的功率是90瓦的,所配的啟動電容是33微法的。當我們接上電容加上單相220V的電源后,電機果然轉(zhuǎn)動起來了。
當時由于剛學(xué),沒有過多的考慮為何三相電機通入單相電就會轉(zhuǎn)起來,畢竟教材上說了電機里三相對稱的繞組通入三相對稱的電流就會產(chǎn)生一個旋轉(zhuǎn)的磁場,那么這個單相電通入電機后是如何形成旋轉(zhuǎn)的磁場的呢?后來經(jīng)過老師講解才弄明白,電動機從原先的三相運行變?yōu)閱蜗噙\行時需要靠串接電容來移相,才能夠產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場。也就是說在電容兩端,電流是超前電壓90度電角度的,起到分開繞組中電流相位的作用。這樣的話就會形成兩個相位差是90°的電流流過空間也有一定的相位差的兩個繞組,這樣就形成了一個旋轉(zhuǎn)的磁場,就是在這種旋轉(zhuǎn)磁場的作用下,三相異步電動機的轉(zhuǎn)子就會得到一個啟動轉(zhuǎn)矩,這樣電機就轉(zhuǎn)動起來了。
由于三相異步電機的繞組是電感性的,它的電流相位是落后電壓90°的電角度的,當在繞組上接上一個合理的電容后,使串聯(lián)電容的支路繞組的電流產(chǎn)前沒串電容繞組的電流90°電角度的。我們就是通過電容使兩個支路的電流的相位是不一樣的,這樣就會形成一個電磁轉(zhuǎn)矩,它是電機轉(zhuǎn)動的最根本的原因,我們也把這個電容叫分相電容。我想這也是220V的電源加個電容就能讓三相電動機運轉(zhuǎn)的原因了。
以上就是我對這個問題的解答,歡迎朋友們參與討論,敬請關(guān)注電子及工控技術(shù),感謝點贊。
電工學(xué)的一個基本問題,對電機功率是有要求的。電容怎么加,網(wǎng)上有 。加電容的目的是利用電容,將一相的電流改變相位,從而使電機能產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場,并且是出力的,不是僅僅啟動而已。10年前用一個工業(yè)伺服電機的三相散熱風(fēng)扇,加電容后放在宿舍中當電風(fēng)扇使用,效果不錯。
為什么220V的電源加個電容就能讓三相電動機工作?
這個問題我想我從單相感應(yīng)電動機為什么能轉(zhuǎn)說起,如果這個問題搞清楚了,題主的問題也就弄明白了。
對于感應(yīng)電動機,要讓電動機轉(zhuǎn)起來,定子上必須要能產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)的磁場。磁場的方向和電流的方向有關(guān),直流電的磁場方向不變,磁場強度與電流大小成正比。那么交流電產(chǎn)生的磁場方向雖然是變化的,但不會旋轉(zhuǎn),即要么是正方向,要么是反方向。下圖虛線部分是一臺單速的單相感應(yīng)電動機,內(nèi)部有兩個在空間相差90度電角度的繞組,分別是主繞組和啟動繞組。
如果單相感應(yīng)電動機不加電容,那么線圈上的電流沒有相位差,也就是說不會產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場;當加了啟動電容,主繞組和啟動繞組上都有電流,且兩則的電流相位不同,那么合成的電流矢量方向是旋轉(zhuǎn)的。
對于雙速的單相感應(yīng)電動機如下圖圓圈部分,接低速時,Hi懸空,這個和三相感應(yīng)電動機是不是很像呢?
只是三感應(yīng)電動機的三相繞組相差120度,且各繞組匝數(shù)相同,這就解釋了為什么三相感應(yīng)電動機加個電容后接220V就能讓電動機轉(zhuǎn)起來。
不過這樣的做法個人并不推薦,因為三相感應(yīng)電動機的三相繞組上的電流希望能平衡,而這樣的做法三相電流是不平衡的。有網(wǎng)友說這樣的接法,電機雖然可以轉(zhuǎn)但輸出轉(zhuǎn)矩很小。
以上是我個人的理解,希望對大家有幫助!
交流電要形成旋轉(zhuǎn)的磁場,電動機轉(zhuǎn)子感應(yīng)電流才跟著轉(zhuǎn),電容和另一相線圈作用形成一個滯后約90度主電源的另一個電源,兩個電源就可合成很明確的旋轉(zhuǎn)的磁場。
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