分相式单相电机的工作原理
分相式单相电机利用电容或电阻串人感性启动绕组中起到移相作用,使启动绕组和工作绕组的电流相位错开,即所谓“分相”。
(1)电容分相单相电机
图(a)所示为电容分相单相电机的原理接线。由于电容的移相作用比较明显,只要在启动绕组中串人适当容量的电容(一般约为20~50μF),就可使两绕组的电流相位差接近于90°,这时的合成旋转磁场接近于圆形旋转磁场,因而启动转矩大同时启动电流较小。这种单相电机应用普遍,启动后可根据需要保留(称为电容运行电机)或切除(称为电容启动电机,由置于电机内部的离心开关执行)。如果需要改变电机的转向,只需将任意一个绕组的出线端对调即可,这时两绕组的电流相位关系相反。
分相式单相电机的工作原理图
(2)电阻分相单相电机
这种电机启动绕组匝数少、导线细,与运行绕组相比电抗小、电阻大。采用电阻分相启动时,启动绕组电流超前于运行绕组,合成磁场为椭圆度较大的椭圆形旋转磁场,启动转矩小,仅用于空载或轻载场合,应用较少。电阻分相式单相电机的启动绕组一般按短时工作设计,启动后由离心开关切除,由工作绕组维持运行。图(b)所示为电阻分相单相电机的原理接线。
三相电机的工作原理
从定子绕组的结构上看,单相电机有启动绕组,与主绕组配合形成旋转磁场,启动后断开启动绕组或参与运行。需要正反运转的单相电机(如洗衣机电机),其主绕组和启动绕组是完全一样的,否则,启动绕组较小,在电机启动后,切断启动绕组。
三相电机的三个绕组在定子里是对称分布的。统入三相电源,自动产生旋转磁场,在转子鼠笼内产生感应电流,通电导体在磁场中受到电磁力作用,会产生运动。从而将电能转化为机械能。
三相电机与单相电机在原理上是相似的,都是通过在定子绕组中通入220V交流电,从而线圈产生磁场,根据左手定则,转子在磁场中受力转动。
但两者也有区别,单相电机由于只通入了一路的220V交流电,因此无法产生旋转的磁场,转子受力方向相同,要想使转子转起来,必须要采取一定的措施,如果电机中有两个线圈,可以在其中一个线圈中串入电容,使两个线圈产生的力矩在时间上岔开,这样电机就可以转起来。