第一類,則是無離心開關(guān),單電容移相式的,比如電風(fēng)扇那些,通常都是小電動機(jī)上用的
第二類,則是有離心開關(guān),單電容移相啟動式的,比如一些風(fēng)機(jī)等設(shè)備,但目前由于各種原因,這種電動機(jī)似乎越來越少。 但在一些特殊地方,的確他還存在。
第三類,即是有離心開關(guān),雙電容雙值移相式的,目前在很多地方最常見,比如空氣壓縮機(jī),切割機(jī),臺式電鉆等地方。
首先簡單說,
第一類,由于這種設(shè)計,啟動鈕矩不大,所以不適合高載荷設(shè)備,特別是比如空氣壓縮機(jī)這些的啟動需要很大鈕矩的,這種無法勝任。
第二類,這種是以前設(shè)計的為主,啟動性能比前者大,但是他只適合啟動后穩(wěn)定運(yùn)行的,因?yàn)樗妮o助繞組是作為啟動使用,啟動后就完全依靠主繞組的旋轉(zhuǎn)磁場,已經(jīng)沒有所謂的換相了,因?yàn)殡娙萜饕约拜o繞組在電動機(jī)轉(zhuǎn)速到達(dá)一個速度后,通過離心開關(guān)以及分離,他們已經(jīng)不工作,這種電動機(jī)致命的缺點(diǎn)就是,一旦帶一些高載荷設(shè)備,比如空氣壓縮機(jī),經(jīng)常會轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)就慢下來,然后又再次通過輔繞組啟動,所以實(shí)在不適合很多地方,通常只有用在風(fēng)機(jī)等地方才有一些用,但已經(jīng)被第三類所說的那種電動機(jī)取代。
第三類的,他的原理就是,他既有主繞組,也有輔繞組,也有離心開關(guān),輔繞組和主繞組一同工作,和第一類所說的那種差不多,但這樣啟動性能下降了怎么辦?他們就通過離心開關(guān),這種開關(guān)是一種雙擲開關(guān)了,這樣啟動時候,串一個大容量的電容[俗稱啟動電容](我們也知道,電容容量越大,移相電流越大,啟動性能越好,但太大繞組則會發(fā)熱)所以,這種電動機(jī),就是在電動機(jī)低速時候,并入使用大的電容,這個大電容所提供的電流通常都超過繞組的額定電流,這樣的高電流驅(qū)動下,旋轉(zhuǎn)磁場非常強(qiáng)烈,從而驅(qū)動轉(zhuǎn)子高鈕矩輸出轉(zhuǎn)動起來。
但啟動之后,為了可以避免第二類電動機(jī)的缺點(diǎn),沿用第一類的優(yōu)點(diǎn),離心開關(guān)離心接到另一個觸點(diǎn)上,然后并入一個容量比較小的電容[俗稱運(yùn)轉(zhuǎn)電容],這樣輔繞組依然在工作,但電流比啟動時候小了
這樣,電動機(jī)就同時具有了第一類以及第二類的優(yōu)點(diǎn),這種電動機(jī)目前被廣泛應(yīng)用在單相動力系統(tǒng)中,他的確很優(yōu)秀。
你可以到一些賣切割機(jī)以及空氣壓縮機(jī)(但缸的似乎現(xiàn)在很多為了造價低廉還是用第二類電動機(jī),而雙缸以上的,幾乎都是這種電動機(jī)了)的地方看看,電動機(jī)上都有2個金屬盒,圓柱體的,每個就是裝一個電容器,而他們一個是啟動電容(容量大)另一個則為運(yùn)轉(zhuǎn)電容(容量小)
大概就是這樣,離心開關(guān)在第二類中,只起到連接和分?jǐn)噍o繞組(也稱啟動繞組)以及電容器與電路之間的連接,,而在第三類電動機(jī)中,則起到控制輔繞組使用的電容器是大容量的還是小容量的
[例1]一臺金龍牌300mm臺扇,在中、低擋位不能啟動運(yùn)轉(zhuǎn),電機(jī)發(fā)出“哼哼”聲;在高擋位時,扇葉運(yùn)轉(zhuǎn)很慢。 + s, R. ~$ W _4 u7 q1 S9 y! [2 N; ?" g
打開風(fēng)扇前罩,用手撥動扇葉感覺很吃力,扇葉不能靠慣性轉(zhuǎn)動。拆開機(jī)頭外殼,發(fā)現(xiàn)電機(jī)軸承中潤滑油已干涸,用注射器在前后軸承中滴進(jìn)少許潤滑油后,撥動扇葉轉(zhuǎn)動自如。
通電試機(jī),發(fā)現(xiàn)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)仍很不理想,在中、低擋位扇葉只是很緩慢地運(yùn)轉(zhuǎn),在高擋位上轉(zhuǎn)速也遠(yuǎn)達(dá)不到要求,吹出來的風(fēng)很弱。再次拆開電機(jī)外殼,發(fā)現(xiàn)有部分線圈燒焦變色。再檢查電扇機(jī)座底板,發(fā)現(xiàn)所配用的電容容量為3uF/500V,根據(jù)經(jīng)驗(yàn)容量顯然過大。 , ]) D9 B# y- U& p; t/ n) f6 f
經(jīng)詢問用戶得知,去年自己曾修過這臺風(fēng)扇,因嫌啟動性能不好,就向鄰居電工要了一只吊扇用的電容器裝了上去,結(jié)果風(fēng)扇越用越壞,最后導(dǎo)致啟動線圈發(fā)熱嚴(yán)重而燒毀。 . _( L/ u. c% u5 J0 s
[例2]一臺得康牌家用保健搖擺機(jī),空載時電機(jī)帶動的擱架搖擺10多分鐘即自動停止,而將雙腿放上擱架后,只能搖擺幾分鐘就停了下來。
用戶告知:此機(jī)因搖擺無力曾送出修理,換了一只電容器后,雖然運(yùn)轉(zhuǎn)很有力,但運(yùn)轉(zhuǎn)幾分鐘就會停下來。
打開搖擺機(jī)底板,發(fā)現(xiàn)新?lián)Q上去的電容規(guī)格為3uF/400V。通電觀察,電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)10分鐘后即停止轉(zhuǎn)動,摸電機(jī)外殼很燙,手根本不能在上面停放。這說明控制電路已經(jīng)處于過熱保護(hù)狀態(tài),電機(jī)因保護(hù)電路切斷電流而停轉(zhuǎn)。換用一只規(guī)格為1.5uF/500V的電容,通電試機(jī),電機(jī)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)了30分鐘,機(jī)殼只有微熱,溫度升高正常,并且運(yùn)轉(zhuǎn)也很有力。* T# A' j7 m0 R& U( l
有的人在維修單相電容運(yùn)轉(zhuǎn)式電機(jī)時,為了提高電動機(jī)的啟動轉(zhuǎn)矩,常隨意選大容量的電容換上,誤認(rèn)為電容容量越大越好。其實(shí),這種做法雖能提高啟動轉(zhuǎn)矩,但電機(jī)的啟動電流也會以更大的比率增加,這對電機(jī)是極為不利的。一般情況,在單相電容啟動式電機(jī)中,啟動繞組中串聯(lián)的電容容量增加1倍,啟動轉(zhuǎn)矩只能增加50%,而啟動電流卻要增加200%。在單相電容運(yùn)轉(zhuǎn)式電機(jī)中,當(dāng)電容容量增加2倍時,啟動轉(zhuǎn)矩雖可增加近2倍,但電機(jī)的效率將降低50%。這會使電機(jī)幾乎不能驅(qū)動原來的負(fù)載,如繼續(xù)通電,電機(jī)長時間處于過負(fù)載狀態(tài),將燒壞繞組。 1 I# c+ ?* l. }) D! Z
可見,維修電機(jī)時,如果對配用的電容器選擇不當(dāng),會給電機(jī)帶來嚴(yán)重后果。更換啟動、運(yùn)轉(zhuǎn)電容時,最好選用與原配置參數(shù)相同的電容。如果電容器損壞,又不知道或看不清標(biāo)注參數(shù),可按下面公式計算選配: " _- V. I: ?/ O7 ^) X) M
C=8JS(uF)
式中,C-配用的電容量,單位為微法(uF);J-電機(jī)啟動繞組電流密度,一般選5~7A/平方mm;s-啟動繞組導(dǎo)線截面積(平方mm)。 ( {0 G% }. G# T
此文例1中金龍臺扇電機(jī)啟動繞組線圈重新繞制后,測出啟動繞組線徑為0.17mm,則截面積S=0.0226平方mm,選J=7A/平方mm,所以 1 ~6 m4 c. y3 k/ \1 `4 J
C=8×7×0.0226≈1.26uF
實(shí)際選配參數(shù)為1.2uF±5%,耐壓500V的電容。另外應(yīng)注意電容的耐壓值一定要高于400V,以防擊穿。
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