《電子技術(shù)應(yīng)用》
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為什么220V加個(gè)電容就能讓三相電動(dòng)機(jī)工作

2019-10-21
關(guān)鍵詞: 電容器 電動(dòng)機(jī) 電路

  電容的特點(diǎn)是阻止電壓突變,也就是讓電壓滯后了90°,由于交流電是正弦波,所以從0°到90°,電壓是升高,電容器在充電,開始電流大,等電容器電壓=交流電時(shí),電流=0,相位差剛好是90°。電感的作用是阻止電流突變,交流電電壓升高,電感抑制電流的升高,等到電壓開始降低,電感補(bǔ)償電壓,電流變大,也是90°。所以無論電容還是電感,都可以改變相位,就是所謂移相了。

 

  電容作為電路當(dāng)中最為常見的元件,在直流電路中電容器相當(dāng)于開路,但在交流電路中它可以為電路提供移相、耦合、濾波、補(bǔ)償、諧振、儲(chǔ)能、整流等需求,那么電容是如何移相的呢?

  忽略電阻 阻值,單獨(dú)計(jì)算純電容電路上電流和電壓之間的關(guān)系,在電容的正負(fù)極板之間加上電壓時(shí),極板上開始 儲(chǔ)存電荷Q=CU,電荷在電路中流過就形成了電流。

  檔極板兩端的電壓變化時(shí),極板上儲(chǔ)存的電荷也會(huì)隨之變化,也就是說電壓升高時(shí)電容開始充電,電壓降低時(shí)開始放電。

  pIYBAF2tE2GAIlRaAAA7LkPyFEs527.png

  首先假設(shè)電源u=Umsinwt帶入上面的公式可以得到電流:

  o4YBAF2tE0yAdfMLAAB6fJQR7HA434.png

  所以可以得到結(jié)論:在電路中電容器電流的相位超前電壓90度。

  三相異步電動(dòng)機(jī)中在兩個(gè)繞組之間加裝一個(gè)電容器后電路圖如下:

  pIYBAF2tE3OAYHzcAADzCgwFV0A830.png

  單相正旋電流通過定子繞組時(shí),電機(jī)就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)交變磁場,這個(gè)磁場的強(qiáng)弱和方向隨著正旋規(guī)律變化,所以稱這種磁場為交變脈動(dòng)磁場,這個(gè)交變脈動(dòng)磁場可以分解為兩個(gè)轉(zhuǎn)速相同、方向相反的旋轉(zhuǎn)磁場,當(dāng)轉(zhuǎn)子靜止時(shí),這兩個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場在轉(zhuǎn)子上產(chǎn)生兩個(gè)大小相等、方向相反的轉(zhuǎn)矩,使得合成轉(zhuǎn)矩為零,所以電動(dòng)機(jī)無法轉(zhuǎn)動(dòng),這時(shí)我們用外力使電動(dòng)機(jī)順時(shí)針旋轉(zhuǎn),電機(jī)轉(zhuǎn)子與順時(shí)針旋轉(zhuǎn)方向的旋轉(zhuǎn)磁場切割相對(duì)速度變小,轉(zhuǎn)子與逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)方向的旋轉(zhuǎn)磁場切割相對(duì)速度變大,這樣平衡就被打破,轉(zhuǎn)子就順著推動(dòng)的方向旋轉(zhuǎn)起來了。

  加裝一個(gè)啟動(dòng)電容給三相電動(dòng)機(jī)的另一個(gè)繞組,另一個(gè)繞組中通過的電流超前于主繞柱中的電流90度,就相當(dāng)于在電機(jī)啟動(dòng)的時(shí)候給一個(gè)讓轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的啟動(dòng)力矩。


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