單相電機為何沒有啟動轉(zhuǎn)矩?今天終于知道了!
單相電產(chǎn)生的磁場大小會變化,那么通過籠型轉(zhuǎn)子的磁通勢就變化,這樣是不是產(chǎn)生感應(yīng)電流了?那么有感應(yīng)電流就應(yīng)該能產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩了吧,那為什么單相電機沒有啟動轉(zhuǎn)矩呢?
解答:
1、一相起動,也就是只有一相有電,它對轉(zhuǎn)子的力矩是脈動的,就像一個普通的電磁鐵,不會形成旋轉(zhuǎn)力矩,所以轉(zhuǎn)自不會旋轉(zhuǎn)起來。但是這種情況可以把這種脈動的力矩進行分解,分解為兩個旋轉(zhuǎn)力矩,這兩個旋轉(zhuǎn)力矩就像三相健全的三相異步電動機旋轉(zhuǎn)磁場一樣。
但此時轉(zhuǎn)子不動,兩個旋轉(zhuǎn)力矩在轉(zhuǎn)子上產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩是相等的,兩個力矩勢均力敵,誰也拉不過誰,因而轉(zhuǎn)子沒有起動轉(zhuǎn)矩,也就不能旋轉(zhuǎn)起來。
但是,一旦轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動后(比如說用手幫著朝任何一個方向轉(zhuǎn)一下),這兩個力矩的力量對比就會發(fā)生變化,順著轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向的旋轉(zhuǎn)磁場產(chǎn)生的力矩加大,逆著轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向的旋轉(zhuǎn)磁場產(chǎn)生的力矩會減小,此長彼消,電機繼續(xù)加速旋轉(zhuǎn)下去(直至和外部阻力平衡),因此就有了旋轉(zhuǎn)力矩了。
這種原理也可以用于解釋電機一旦啟動后即使缺相也會照樣運轉(zhuǎn)。
至于為何說順著電機旋轉(zhuǎn)方向的力矩會增大,逆著電機方向的力矩會減小呢?這是有電機的機械特性計算公式得出的,可以簡單的理解為:電機在旋轉(zhuǎn)磁場下產(chǎn)生力矩,但也會跟電機轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速有關(guān)系,轉(zhuǎn)子剛開始轉(zhuǎn)動后,力矩就會加大,速度加大,力矩逐漸增加,而后速度增加,力矩在逐漸減小。
——因而經(jīng)歷這樣一個變化過程。對于同時存在兩個旋轉(zhuǎn)磁場的時候,也會同樣適應(yīng)。
2、單相電機沒有啟動轉(zhuǎn)矩。
因為單相電源輸入電機只能產(chǎn)生“脈動”磁場。脈動磁場有兩個大小相等方向相反的運動分量,這兩個運動分量在一周波內(nèi)相互抵消。
那么如何使它轉(zhuǎn)起來?大蘭電機廠家給大家簡單做個介紹。
最初的單相電機是在其主繞組旁用細銅線加一組啟動繞組(阻值大),通電時,讓通過啟動繞組的電流領(lǐng)先于主繞組,就產(chǎn)生了啟動力矩,打破了電機的脈動磁場平衡,電機就按電源方向轉(zhuǎn)起來,當轉(zhuǎn)數(shù)達到額定轉(zhuǎn)速的百分之70-80時,用速度(離心式)開關(guān)將啟動繞組從電源上斷開;再有就是在啟動繞組前串聯(lián)電容,使電流領(lǐng)先主繞組產(chǎn)生啟動力矩,這種方法的優(yōu)點是啟動力矩大,功率因數(shù)高,所以應(yīng)用普遍。
目前家用電器電機幾乎都是這種啟動方式。另外還可以改變電動機定子的制造工藝,如遮極(凸極)單相電機,在主磁極三分之一處嵌入一斷路線圈,可以使磁通產(chǎn)生位移從而產(chǎn)生啟動力矩,但啟動動力矩較小,其優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單,制造成本低。
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