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為什么單相電機要加電容,而三相電機卻不用?

單相電機

一個單相電機里一共有兩個線圈,主線圈和副線圈。當單相正弦電流通過主線圈時,主線圈就會產生一個交變脈動磁場,這個磁場的強弱隨時間作正弦電流變化而變化,但在它的方向一直是1-3這個方向。

 

如果沒有其他線圈提供的力,那么電機轉90度以后就不轉了。如果想要讓他旋轉,還須給它加一個與主線圈方向垂直的力,由啟動線圈提供,也就是副線圈。

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 單相電機線圈受力方向示意圖

 

要想讓副線圈提供與主線圈方向垂直的力,那就必須要給副線圈通入另外相電流。如果通入的是同一相電流,那么它們產生力的方向也一樣。但是只有單相電,那怎么辦呢?

 

這時候就要采用電容移相了。簡單的來說,就是把電容串聯在所需要移相的電路里,從而讓電流相位改變。單相交流電移相以后,那么它的波形圖就變成下圖這樣了。D:\新建文件夾\WeChat Files\wxid_prvqqm017mqv22\FileStorage\Temp\4de23beff9373718bbf501b1d03fac19.jpg

 電容移相波形圖

 

最后把它綜合起來,電機接線圖就成下圖這樣。首先正弦交流電從A點進來,一部分給主線圈供電,另外一部分通過電容移相。由于兩相電的相位前一后,那么線圈產生的磁場力也會前一后。這樣,就可以達到主線圈推一下,然后副線圈推一下,最后旋轉起來。

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 單相電機原理圖

 

如果想要電機反轉,那只需要把上圖接A點的電源線換到B點即可,接C點的電源線不動。

 

因為沒換之前主線圈用的是相位為零的正弦交流電、副線圈用的是移相以后的正弦交流電。電源線換到B點以后,那么副線圈用的是相位為零的正弦交流電,而主線圈用的是移相以后的正弦交流電。兩個線圈的電流相位改變,那么它們所產生磁場力方向也改變、旋轉也將改變。

 

三相電機

 

三相電機采用三相交流電源,由于三相交流電他們相位差為120°。當定子繞組通入三相交流電以后,會在定子內產生旋轉磁場。旋轉磁場切割轉子繞組,那么轉子繞組會產生感應電流,感應電流在旋轉磁場中會受到電磁力,從而就會旋轉起來。

三相電機采用三相電源,它們相位差120度。我們可以簡單的理解成,三相電機相當于三個人站在三個不同的角度去推轉子。單相電機采用單相電源和電容,主副線圈的相位相差90度。我們可以簡單的理解成,單相電機相當于兩個人站在兩個不同的角度去推轉子。

 

 

所以,同樣功率的三相電機比單相電機的轉矩(旋轉力)要大。

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一般如果有三相電源的地方盡量采用三相電機,因為同樣功率的三相電機比單相電機體積小,重量輕,噪音小,價格低,轉矩高等優點。

 

2022年2月18日 15:51
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