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单相电机_罗茨风机

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单相电机:单相电机

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单相电机:单相电机如何接线?

  单相电机跟三相电机不一样。单相电机只有两个绕组,一个主绕组,一个副绕组。但是在应用中,它比三相电机感觉要复杂的多。比如它的接线,比如它的正反转。都还是有好几种情况,不掌握它的一些规律和诀窍。往往贸然行事,不小心很容易就把电机给烧了。

  网上很多类似的东西,都是直接转发过来。把人看的云里雾里,不明就里。关键还有很明显的错误的东西,也是层层往下传。不仔细去分辩,还真容易出错。

  下面我收集了一些相关的图片,对这个话题感兴趣的朋友,不妨一起来讨论学习一下:

  (经典的书本级单相电机绕组接线图)

  ?双绕组,分主副。主绕组线粗匝数少,副绕组线细匝数多。接线方法为:火线进?分两路?一路到主绕组?回零线。另一路?串电容?副绕组?回零。

  ?单相电机要实现反转,一般都是交换主绕组或者副绕组头尾即可。但若是在线圈里面已经固化的,出线端处一般都是不可换向。也就是说,电机只允许一个方向旋转。

  ?还有一种特殊的单相电机,如上图。它的主副绕组参数一样,也就是不分主副。比如洗衣机电机一般都是这样。这种电机的正反转,不用倒换绕组方向。(倒换绕组方向实际上还是相当麻烦的)。它这种直接切换线路,先进哪一边绕组即可。拨到主绕组正转,拨到副绕组反转,控制相对容易的多。

  ?但是一定要注意区分绕组是哪种。需要严格区分主副绕组的,这种切换方法就不可以。

  ?这种是调速单相电机,比如风扇电机。通过带抽头的绕组来增加线圈电阻限流。从而获得不同转速。

  ?这种电机接线之前,用万用表测量各抽头阻值,以便判断档位线头排列。

  ?主绕组阻值小,副绕组阻值大,抽头各阻值进行数学加减,便可以加以判断。

  这种是双电容单相电机,启动力矩相对单电容大很多。

  ?运行绕组(主绕组),启动绕组(副绕组)。电源?经过双电容(一个启动,一个运行)?启动电容串接离心开关?和副绕组?回零

  ?启动完毕以后,离心开关在达到一定速度后,自动切断了启动电容。剩下运行电容参与长期运行。

  ?重点注意:接线板上绕组及电容等的分布排列,上面一般都有字母,基本上都遵循惯例,不会乱排列。

  (接线盒内参考图)

  单电容的接线图如下:

  所以只有运行电容,没有启动电容,用铜片短接了。

  以上是单电容五个接线柱,排列的模拟。

  好了,今天就先到这里。朋友们如果还有其他的,欢迎讨论。这只是接线分析图,而如何利用元器件,对它进行控制正反转。我们下期再聊。

单相电机:单相电机的工作原理

  单相电机一般是指用单相交流电源(AC220V)供电的小功率单相异步电动机。这种电机通常在定子上有两相绕组,转子是普通鼠笼型的。两相绕组在定子上的分布以及供电情况的不同,可以产生不同的起动特性和运行特性。

  当单相正弦电流通过定子绕组时,电机就会产生一个交变磁场,这个磁场的强弱和方向随时间作正弦规律变化,但在空间方位上是固定的,所以又称这个磁场是交变脉动磁场。这个交变脉动磁场可分解为两个以相同转速、旋转方向互为相反的旋转磁场,当转子静止时,这两个旋转磁场在转子中产生两个大小相等、方向相反的转矩,使得合成转矩为零,所以电机无法旋转。当我们用外力使电动机向某一方向旋转时(如顺时针方向旋转),这时转子与顺时针旋转方向的旋转磁场间的切割磁力线运动变小;转子与逆时针旋转方向的旋转磁场间的切割磁力线运动变大。这样平衡就打破了,转子所产生的总的电磁转矩将不再是零,转子将顺着推动方向旋转起来。

  要使单相电机能自动旋转起来,我们可在定子中加上一个起动绕组,起动绕组与主绕组在空间上相差90度,起动绕组要串接一个合适的电容,使得与主绕组的电流在相位上近似相差90度,即所谓的分相原理。这样两个在时间上相差90度的电流通入两个在空间上相差90度的绕组,将会在空间上产生(两相)旋转磁场,在这个旋转磁场作用下,转子就能自动起动,起动后,待转速升到一定时,借助于一个安装在转子上的离心开关或其他自动控制装置将起动绕组断开,正常工作时只有主绕组工作。因此,起动绕组可以做成短时工作方式。但有很多时候,起动绕组并不断开,我们称这种电机为单相电机,要改变这种电机的转向,只要把辅助绕组的接线端头调换一下即可。

  在单相电动机中,产生旋转磁场的另一种方法称为罩极法,又称单相罩极式电动机。此种电动机定子做成凸极式的,有两极和四极两种。每个磁极在1/3~1/4全极面处开有小槽,把磁极分成两个部分,在小的部分上套装上一个短路铜环,好象把这部分磁极罩起来一样,所以叫罩极式电动机。单相绕组套装在整个磁极上,每个极的线圈是串联的,连接时必须使其产生的极性依次按N、S、N、S排列。当定子绕组通电后,在磁极中产生主磁通,根据楞次定律,其中穿过短路铜环的主磁通在铜环内产生一个在相位上滞后90度的感应电流,此电流产生的磁通在相位上也滞后于主磁通,它的作用与电容式电动机的起动绕组相当,从而产生旋转磁场使电动机转动起来。

  在交流电机中,当定子绕组通过交流电流时,建立了电枢磁动势,它对电机能量转换和运行性能都有很大影响。所以单相交流绕组通入单相交流产生脉振磁动势,该磁动势可分解为两个幅值相等、转速相反的旋转磁动势和,从而在气隙中建立正传和反转磁场和。这两个旋转磁场切割转子导体,并分别在转子导体中产生感应电动势和感应电流?。

  该电流与磁场相互作用产生正、反电磁转矩。正向电磁转矩企图使转子正转;反向电磁转矩企图使转子反转。这两个转矩叠加起来就是推动电动机转动的合成转矩。

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单相电机:如何正确理解单相电机原理?

  以下是百度的解释:

  启动原理:当单相正弦电流通过定子绕组时,电机就会产生一个交变磁场,这个磁场的强弱和方向随时间作正弦规律变化,但在空间方位上是固定的,所以又称这个磁场是交变脉动磁场。这个交变脉动磁场可分解为两个以相同转速、旋转方向互为相反的旋转磁场,当转子静止时,这两个旋转磁场在转子中产生两个大小相等、方向相反的转矩,使得合成转矩为零,所以电机无法旋转。当我们用外力使电动机向某一方向旋转时(如顺时针方向旋转),这时转子与顺时针旋转方向的旋转磁场间的切割磁力线运动变小;转子与逆时针旋转方向的旋转磁场间的切割磁力线运动变大。这样平衡就打破了,转子所产生的总的电磁转矩将不再是零,转子将顺着推动方向旋转起来。

  对加粗字体存疑,给转子一个顺时针初始转动,那么对顺时针旋转的磁场想对速度减小,对逆时针的增大,那么切割磁感线时受逆时针磁场影响大,对转子应该制动而不是加强啊。。

  同向转速接近的力矩大,反向旋转的转速差大力矩小。

  单相感应电机除了这个理论解释以外,还有另外一种解释,你多找几本外文的电机学书籍对比一下就可以看到。

  假设转子是永久磁铁,定子是集中绕组,定子通交流以后磁场交替变化。转子只能抖动。如果向一个方向推动,磁场变化会吸引相应极性转子磁极,就成一单相同步电机。换成感应电机原理也是相同,只不过转子磁场是感应而来,而不是恒定直流罢了。

  可以放到旋转坐标系中考虑,将逆向运行的磁场 放到同一坐标中,如图

  如果 与转子同向,则由于转差率低 与q轴的夹角更小,又 ,所以 . 双方作用于相同的电流,显然 产生的电磁力更大。

  感觉题主误区可能是把 分别放到两个坐标系中考虑,这样转差率大的一方产生的q轴电流就大些,即双方的q轴电流不同,但实际应该是相同的。

  可以参考电机学中单相电机T-s特性曲线,在原点时两个转矩对称(大小相等,方向相反,合成值为0),一旦有一个小的偏离,对称状态将被打破,合成转剧不为零切与便宜方向一致,故会启动了

  提问者在看了这个答案下面的其他答案之后还是一头雾水,不能解开心中的谜团。

  提问者在对这个问题中的理解过程中产生了一个“直觉错误”,而其实很多同学都有这样的直觉错误,但是他们并不求甚解,马马虎虎差不多是这样就行了,但是提问者把这个直觉错误给提出来了。而没有这个直觉错误的人简直不能理解你在说什么呢?

  这个直觉错误就是:题主认为,如果转子和磁场的转速差越大,切割磁感线的速度越快,那么产生的感应电动势和电流就越大,因而产生的电磁转矩就越大。

  所以题主就认为:反转磁场对正向旋转转子的转矩要比正转磁场对转子的转矩大,所以这个时候就是制动力,怎么会保持转子不停的转动呢?

  但是,这只是你的直觉而已,你有认真思考过这个问题吗?你有从理论上分析过这个直觉对不对吗?你把一个似是而非的错误直觉当成已知条件来推理,当然就错误了。

  真实情况是:电磁转矩并不是随着旋转磁场和转子的转速差的增大而增大的,只能说在一定范围内这个直觉是正确的,超过一定范围以后,你这个直觉是完全错误的,或者是正好相反的。

  三相异步电动机定子磁场最终也是合成一个旋转磁场,和这个情况有一点类似,你可以参考三相异步电动机的T-s曲线来看看这个问题。我随便截个图给你看看。

  看见了没有,在异步电动机转速比较高的时候,确实随着转速的下降,异步电动机的转矩会变大,但是一旦超过最大转矩以后,画风突变,转速下降的同时,转矩也开始下降了,而且这个趋势并没有停留在转速为零的点,而是继续往后延续,直到转速反向以后这个趋势依旧不变。

  我想到这里的话,如果我上面写的话你都看懂了,你一定茅塞顿开,恍然大悟!这个问题也就不用回答了吧!

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