电容器在单相电机电路中起什么作用?

在电动机中,电容器将单相交流电分离成相位差为90度的另一种交流电。当两相交流电分别送至两组或四组电机线圈绕组时,在电机中形成旋转磁场,旋转磁场在电机转子中产生感应电流。感应电流产生的磁场与旋转磁场方向相反,被旋转磁场推拉,进入旋转状态。

单相电不能产生旋转磁场。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隔90度。起动绕组应串联一个合适的电容器,使电流与主绕组的相位差约为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,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。

扩展数据:

单相异步电动机由定子、转子、轴承、机壳和端盖组成。单相异步电动机常被制成小型电机设备。它的电机容量很小,只需要单相交流电源。单相异步电动机作为驱动电机,功率只需要几瓦、几十瓦或几百瓦。

单相异步电动机是由单相交流电源供电的旋转电机,其定子绕组是单相的。单相交流电接通时,会在定子和转子之间的气隙中产生交变脉动磁场,所以单相异步电动机不能自行起动。

交流电机中,定子绕组通交流电流时,电枢磁动势建立,对电机的能量转换和运行性能有很大影响。因此单相交流绕组用单相交流电通电产生脉动磁动势,可分解为两个幅值相等、转速相反的旋转磁动势之和,从而建立气隙中旋转和反向磁场之和。这两个旋转磁场切割转子导体,分别在转子导体中产生感应电动势和感应电流。

电流与磁场相互作用,产生正负电磁转矩。正向电磁转矩试图使转子向前旋转;反向电磁转矩试图反转转子。这两个转矩的叠加就是驱动电机旋转的合成转矩。

无论是正转磁场还是反转磁场,它们的大小与转差率的关系与三相异步电机相同。如果电机的转速是n,

对于正向磁场,转差率为:S+= (N1-N)/N1 = S。

对于反向磁场,滑移率为:S-= (-N1-N)/-N1 = S。

单相异步电动机的主要特点是:

(1) n = 0,s = 1,t = t++t-= 0,说明单相异步电动机没有起动转矩,除非采取其他措施,否则电动机无法起动。

(2)当s≠1,T≠0时,T无固定方向,取决于s的正负。

(3)由于反向转矩的存在,合成转矩也减小,所以单相异步电动机过载能力低。

电容器分相起动的工作原理

启动时,开关K闭合,使两路绕组电流I1和I2的相位差约为90°,从而产生旋转磁场,使电机转动。旋转是正的

通常,离心开关被关闭,起动绕组被切断。

罩极单相电机的工作原理

定子通电后,部分磁通通过短路环,在其中产生感应电流。短路环中的电流阻碍了磁通的变化,导致短路环部分和没有短路环的部分产生的磁通存在相位差,从而形成旋转磁场,使转子转动。

参考资料:

百度百科-单相电机