單相電機(jī)電容運(yùn)行電機(jī)中電容的作用

單相電機(jī)有兩個(gè)繞組,即起動(dòng)繞組和運(yùn)行繞組。兩個(gè)繞組在空間上相差90度。

起動(dòng)繞組是單相電機(jī)特有的一種,也是本文中所采用的電容分相單相電機(jī)的一組繞組。

起動(dòng)繞組也稱運(yùn)行繞組或運(yùn)行繞組,主要是在起動(dòng)設(shè)備中使用。

運(yùn)行繞組一般只有一個(gè)工作電容器,有兩個(gè)引出線頭,用于加電,而運(yùn)行繞組只有一個(gè)工作電容器。

兩個(gè)繞組在電路上相差90度。

啟動(dòng)繞組和運(yùn)行繞組的電阻值,差值越大,啟動(dòng)繞組的電感值越大。

電機(jī)啟動(dòng)后,轉(zhuǎn)速達(dá)到一定值時(shí),主繞組電流通過所產(chǎn)生的正向逆序環(huán)流回路流出,產(chǎn)生的交變磁場(chǎng),就會(huì)在繞組中感應(yīng)出順向或逆向旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),而“π”型電機(jī)轉(zhuǎn)子只不過是個(gè)圓柱形,因此只要調(diào)整好轉(zhuǎn)子串電阻的阻值,就可以直接實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的啟動(dòng)控制,可以達(dá)到對(duì)電機(jī)的平滑啟動(dòng)。

雖然啟動(dòng)電流大,但是扭矩大于額定扭矩,所以在切換啟動(dòng)之前需要增加啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩,這是因?yàn)檐泦?dòng)的概念所致。

在星三角啟動(dòng)時(shí)需要物理連接的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量太大,當(dāng)星三角啟動(dòng)的電機(jī)選擇開關(guān)時(shí),電流大,開關(guān)閉合時(shí),產(chǎn)生的扭矩就會(huì)小,如果是星三角形連接的電機(jī),建議選擇軟啟動(dòng)的位置。

根據(jù)負(fù)載性質(zhì),啟動(dòng)電流應(yīng)小于負(fù)載電流,即啟動(dòng)電流大于負(fù)載電流,此時(shí)轉(zhuǎn)矩為直接啟動(dòng)時(shí)的三分之一。啟動(dòng)電流會(huì)隨負(fù)載的大小而變化,但一般為額定電流的5~7倍。

對(duì)于電機(jī)啟動(dòng)電流的沖擊

瞬間轉(zhuǎn)矩的方案,可以采用降壓?jiǎn)?dòng)的方式來實(shí)現(xiàn)。降壓?jiǎn)?dòng)時(shí),啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩與直接啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩的比值,以保證電機(jī)啟動(dòng)時(shí)的電壓和電流不受沖擊。

降壓?jiǎn)?dòng)時(shí),將高壓側(cè)和低壓側(cè)隔離開關(guān)合閘,電機(jī)在星形連接的情況下直接啟動(dòng),但啟動(dòng)時(shí)電壓較低。

因?yàn)閱?dòng)時(shí)轉(zhuǎn)矩減小,電網(wǎng)電壓也降低了,降低了,啟動(dòng)電流也會(huì)進(jìn)一步提高,對(duì)電網(wǎng)電壓不利。

△接法時(shí),輸出電壓與星形接法相似,所以也是一種三角形接法。

隨著轉(zhuǎn)矩的減小,轉(zhuǎn)矩減小,啟動(dòng)過程中的轉(zhuǎn)矩也減小了,所以起動(dòng)轉(zhuǎn)矩也減小了。

這種啟動(dòng)方式的優(yōu)缺點(diǎn),如下圖

這種啟動(dòng)方式的特點(diǎn)是轉(zhuǎn)矩較小,但電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行時(shí)轉(zhuǎn)矩較小,所以在帶負(fù)載時(shí)一般是直接啟動(dòng)。不過他們的缺點(diǎn)是啟動(dòng)時(shí),會(huì)產(chǎn)生一個(gè)大的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩,因此也叫做轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償。

(a) 轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償

從,1式和式可以看出,當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),轉(zhuǎn)矩按照軸上的一個(gè)點(diǎn)進(jìn)行設(shè)定。在自動(dòng)補(bǔ)償時(shí),轉(zhuǎn)矩按照額定值的2—3倍進(jìn)行設(shè)定,這種方式對(duì)于風(fēng)機(jī)、水泵類負(fù)載比較適用,對(duì)于恒功率負(fù)載比較適用;對(duì)于恒功率負(fù)載,如100KW負(fù)載需要100KW,這個(gè)100KW負(fù)載需要100KW左右的三相交流異步電動(dòng)機(jī)。

(b) 轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償

轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償是對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行補(bǔ)償?shù)囊环N方法,是為補(bǔ)償電機(jī)的轉(zhuǎn)矩,從而提高轉(zhuǎn)矩,它具有更多的補(bǔ)償特性,可提高功率因數(shù),減少對(duì)電網(wǎng)的沖擊,在不需要調(diào)速的情況下,可以通過調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速。如果是直接通過改變定子繞組的接法來調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速,那么可以通過調(diào)節(jié)定子繞組的接法來實(shí)現(xiàn)。這種方法目前有很多種,國(guó)內(nèi)外的專業(yè)生產(chǎn)商有美國(guó)GE、羅賓康、ABB等。當(dāng)變頻器調(diào)速時(shí),可以用改變電動(dòng)機(jī)定子繞組的接法來調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速,但由于內(nèi)置的機(jī)械裝置,其調(diào)速范圍有限,所以在很多需要進(jìn)行調(diào)速的系統(tǒng)中,采用直流電動(dòng)機(jī),但它的調(diào)速范圍很小,從而使直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性得到了極大的改善。

雖然直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于很多領(lǐng)域,但它仍然被廣泛應(yīng)用于許多其他領(lǐng)域,