電容器的特點(diǎn)是防止電壓突變，即延遲電壓90。由于交流電是正弦波，電壓從0上升到90。電容器充電時(shí)，啟動(dòng)電流大。當(dāng)電容電壓=交流電時(shí)，電流=0，而相位差正好是90。電感的作用是防止電流突變，交流電壓上升，電感抑制電流上升，當(dāng)電壓開始下降時(shí)，電感補(bǔ)償電壓和電流變大，也是90。因此，電容和電感都可以改變相位，這就是所謂的相移。

一個(gè)帶電容的20 V電源就能讓三相電機(jī)工作。其實(shí)有那么多成功的人，但是負(fù)載很弱，只有小電機(jī)才能這么簡(jiǎn)單的使用。從機(jī)理上看，其實(shí)三相電機(jī)的繞組只是簡(jiǎn)單的連接到單相線圈的繞組上。眾所周知，單相電機(jī)有一個(gè)起動(dòng)電容，實(shí)際上是通過(guò)電容改變相位來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

一、單相電機(jī)啟動(dòng)和運(yùn)行原理

起動(dòng)原理：當(dāng)單相正弦電流通過(guò)定子繞組時(shí)，電機(jī)會(huì)產(chǎn)生交變磁場(chǎng)。這種磁場(chǎng)的強(qiáng)度和方向隨時(shí)會(huì)以正弦規(guī)律變化，但在空間方位上是固定的，所以也叫交變脈動(dòng)磁場(chǎng)。這種交變脈動(dòng)磁場(chǎng)可以分解為兩個(gè)轉(zhuǎn)速相同、旋轉(zhuǎn)方向相反的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。當(dāng)轉(zhuǎn)子靜止時(shí)，這兩個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)在轉(zhuǎn)子中產(chǎn)生兩個(gè)大小相等方向相反的轉(zhuǎn)矩，使合成轉(zhuǎn)矩為零，所以電機(jī)不能旋轉(zhuǎn)。當(dāng)我們用外力使電機(jī)向某一方向旋轉(zhuǎn)時(shí)(例如順時(shí)針旋轉(zhuǎn))，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)轉(zhuǎn)子與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)之間切割磁力線的運(yùn)動(dòng)變?。晦D(zhuǎn)子和逆時(shí)針?lè)较虻男D(zhuǎn)磁場(chǎng)之間的切割磁力線的運(yùn)動(dòng)變大。這樣平衡被打破，轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的總電磁力矩將不再為零，轉(zhuǎn)子將沿推動(dòng)方向旋轉(zhuǎn)。

單相電不能產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。為了使單相電機(jī)自動(dòng)旋轉(zhuǎn)，可以在定子上加一個(gè)起動(dòng)繞組。起動(dòng)繞組和主繞組的空間差為90度，要串聯(lián)一個(gè)合適的電容，使起動(dòng)繞組和主繞組的相位差為90度，這就是所謂的分相原理。這樣，兩個(gè)在時(shí)間上相差90度的電流流入兩個(gè)在空間上相差90度的繞組，就會(huì)在空間上產(chǎn)生一個(gè)(兩相)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。在這個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的作用下，轉(zhuǎn)子可以自己開始旋轉(zhuǎn)。

它有兩個(gè)繞組。一般主繞組直徑較大，有起動(dòng)繞組(輔助繞組)。起動(dòng)繞組與電容器串聯(lián)，電容器的電壓延遲90度。這樣兩組繞組得到不同的磁場(chǎng)，形成旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，電機(jī)啟動(dòng)。

以分相起動(dòng)型為例。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，如圖1所示，由輔助起動(dòng)繞組起動(dòng)，其起動(dòng)轉(zhuǎn)矩并不大。運(yùn)行速度大致保持恒定。主要用于電風(fēng)扇、空調(diào)扇電機(jī)、洗衣機(jī)等電機(jī)。

二、1kW以下的小功率三相異步電動(dòng)機(jī)，不僅可以作三相運(yùn)行，而且也可以作單相運(yùn)行。

1.單相運(yùn)行時(shí)電機(jī)的接線方式

(1)三相繞組的三角形連接如圖1所示。將電容器并聯(lián)在三相繞組任一相的兩端(圖中連接在U相兩端)，然后在電容器C的一端和V2與W1的交點(diǎn)處施加220V市電。這樣，電機(jī)就可以轉(zhuǎn)動(dòng)了。如果需要改變電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向，可以如圖2所示連接，市電可以從電容的一端切換到另一端。

(2)三相繞組的星形連接將電容器連接到任意兩個(gè)端子上(如圖3，連接V1和U1)，220V市電施加到剩余端子W1和電容器c的任一端，這樣，電動(dòng)機(jī)就可以轉(zhuǎn)動(dòng)了。要改變電機(jī)的方向，將電源的一端從U1切換到V1(如圖4所示)。

2.電容器容量選擇小型三相異步電動(dòng)機(jī)單相運(yùn)行時(shí)，所選電容器容量必須合適。太小的話會(huì)無(wú)法轉(zhuǎn)動(dòng)，啟動(dòng)困難；如果過(guò)大，電路電流就會(huì)過(guò)大，導(dǎo)致電機(jī)過(guò)熱。一般電容值選擇如附表所示。如果不查表，也可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式得到：星形連接時(shí)，所需電容C (F)=P (w)/17，C的單位為F，P的單位為W；當(dāng)用作三角形連接時(shí)，所選電容C ( f)=P (w)/10。

提醒：三相異步電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行時(shí)，如果沒(méi)有相，仍然會(huì)按照原來(lái)的旋轉(zhuǎn)方向運(yùn)行，但是因?yàn)槿绷艘幌啵绻o負(fù)載接線，電流就會(huì)增大，電動(dòng)機(jī)就會(huì)發(fā)熱。

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