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电容电机的工作原理、接线图和分类

IC先生 IC先生 5809 2022-05-20 11:23:35

电容器电动机是一种分相感应电动机,该电动机的启动绕组具有与其串联的电容器,它是分相电动机的改进形式。与分相型电机相比,电容电机的主要优点是具有运行扭矩以及更高的启动。本文就电容电机的工作原理和接线图进行简单的介绍。

电容电机的概念

电容电机是一种电容器,主要用于操作交流电机或压缩机。该电容器改变电流流向单相交流感应电机的单个或多个绕组,以形成旋转磁场。

电容马达

单相交流感应电动机包括两个绕组,如主绕组和辅助绕组。主绕组直接从电源线获取能量,而辅助绕组通过电容器获取能量,因此电机两个绕组内的能量在相位和产生扭矩方面有所不同。

这在水泵,风扇,制氧机,冷冻机等中最常使用。电容电机的工作原理是电容器用于存储电能以供电机运行。如果电容器的电容很高,那么它会储存更多的能量;如果电容很小,烧坏或损坏的电容器可能只保留电动机所需的一部分能量。

电容电机接线图及工作过程

单相电容启动电机的电路图如下图所示,电容电机的物理结构可以通过在电机附近连接一个电容单元来完成,电容电机的形状是圆柱形的驼峰。在下面的电路中,L1和L2都是两个连接点,通过这些点将电力供应到带有启动电容器的启动和运行线圈绕组。

单相电容启动电机电路

一旦电机获得足够的转速,启动电容器和启动线圈都将通过打开离心开关触点关闭,该触点由电机旋转轴的旋转速度形成的离心力机械激活,因此只需通过在转子旋转上执行的运行线圈即可将电机置于其运行状态。

上述电路中的离心开关功能是为电气开关功能提供弹簧作用,该弹簧作用激活机械触点,该机械触点通过电机旋转轴的驱动力激活和停用。

一旦通过断开L1和L2两个连接点的电源来停用电机,离心开关也进入其正常关闭状态,因为电机变慢,直到其转速缓慢下降,最后电机将停了下来。一旦离心开关常闭,则可以再次将启动电容器连接到电动机的电路以将其安排为另一个启动系列。

电容电机类型

电容电机分为启动电容器、运行电容器和双运行电容器三种类型。

1、启动电容器

启动电容器非常有助于提高电机的启动扭矩并允许电机快速开启和关闭。这些电容器在电路中停留很长时间,使电机迅速达到一个固定速度,一般为全速的75%左右,然后通过一个以该速度频繁释放的离心开关从电路中取出。之后,电机通过运行电容器更熟练地运行。

启动电容器

启动电容器的额定值超过70 µF,包括125V、165V、250V和330V等四种主要电压。20µF以上的启动电容器是非极化铝电解电容器,始终包含非固体电解质。因此,这些仅适用于短电机启动时间。一旦离心开关损坏,电机将无法正常工作。如果开关始终打开,则电机不工作。一旦开关始终闭合,则启动电容器将始终在电路中,因此电动机的绕组将被耗尽。

2、运行电容器

在一些单相交流电机中使用运行电容器来加强辅助线圈,以便在电机运行时形成旋转磁场。一旦电机启动,运行电容器就会连续工作。

运行电容器

这些电容器一般是聚丙烯薄膜电容器,运行电容器的额定值范围从1.5到100µF,包括不同的电压,如250V、370V和440V。如果使用不正确的电容值,则转子周围可能会形成不均匀的磁场。因此转子会导致旋转不均匀,特别是在负载下。结果是,电机变得嘈杂,能耗增加,性能降低。

3、双运行电容器

双运行电容器用于压缩机电机和风扇电机两种类型的电机,这种双运行电容器通过将两个电容器合并为一个来节省空间。因此,该电容器包括三个端子,例如标记为C的通用端子,FAN和HERM用于紧密密封的压缩机。这些电容器有圆柱形状,用于交流电以辅助压缩机和冷凝器风扇电机的启动。

双运行电容器

电容电机的优点缺点

电容电机的优点包括以下几点内容:

  • 用于电机中以提高其性能。
  • 高启动扭矩
  • 效率很高。
  • 当电容器永久连接到电路时,功率因数最大。
  • 无需维护即可运行大约 10 年。
  • 与其他储能设备相比,电容器的成本更低。

电容电机的缺点包括以下几点内容:

  • 电机中使用的纸质电容器成本昂贵,而且与相同额定值的电解电容器相比,它的尺寸更大。
  • 启动扭矩较小。

电容电机的应用

电容电机的应用包括以下几方面的内容:

  • 电容感应电机广泛用于需要高启动扭矩的重型应用,如压缩机、冰箱、输送机和泵。
  • 电容电机与交流电、电动门、强制空气加热炉、大型风扇、热水浴缸或按摩浴缸水疗泵一起使用。
  • 在一些交流压缩机单元中,使用双运行电容器来增强风扇和压缩机电机。
  • 用于需要重复启动的更高惯性负载。
  • 用于机床、压缩机、输送机和泵。

总结

以上是关于电容电机的工作原理及其分类介绍,它们产生高启动扭矩,是满载扭矩的3到4倍。但是,这种高启动转矩可以通过两个基本条件来获得,即启动电容值要高,启动绕组电阻阀值要小。
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