Прежде всего, давайте разберемся с принципом работы трехфазного асинхронного двигателя переменного тока: на статоре трехфазного асинхронного двигателя переменного тока есть три пары катушек. Когда двигатель подключен к трехфазному источнику питания переменного тока, будет генерироваться вращающееся магнитное поле, поэтому вращающееся магнитное поле будет резать металл на роторе. Стержни (или обмотки) и индуцированные токи генерируются на металлических стержнях, поэтому ротор будет вращаться под действием электромагнитной силы вращающегося магнитного поля.
Для однофазного асинхронного двигателя переменного тока требуется только пара катушек. Когда пара катушек подключена к однофазному переменному току, пара катушек будет генерировать только пульсирующее магнитное поле, но не вращающееся магнитное поле! Следовательно, необходимо добавить еще одну пару катушек. Эту пару катушек мы называем пусковой катушкой, а пространственный угол между пусковой катушкой и рабочей катушкой на статоре отличается на 90 градусов. Следовательно, однофазный асинхронный двигатель переменного тока фактически имеет две пары катушек, а именно основную катушку (рабочую катушку) и вспомогательную катушку (пусковую катушку). Силы ротора одинаковы и противоположны, поэтому ротор неподвижен. Чтобы вращать магнитные поля, создаваемые первичной и вторичной обмотками, необходимо подавать на первичную и вторичную обмотки переменные токи разной последовательности фаз.
Как реализовать переменный ток с разным чередованием фаз?
Поскольку однофазный двигатель переменного тока можно подключить только к однофазному источнику питания 220 В, как мы можем просто и экономично получить две мощности переменного тока с разными фазами для получения вращающегося магнитного поля? В это время необходимо использовать конденсатор для реализации фазового сдвига, то есть конденсатор включается последовательно со вторичной катушкой. Как показано ниже:
В этом случае форма волны тока основной катушки показана как кривая a, а форма волны тока вторичной катушки показана как кривая b.
Как показано на рисунке выше, ток основной катушки a достигает максимального значения в момент времени 1, а ток вторичной катушки b равен нулю; затем ток основной обмотки a уменьшается до нуля в момент времени 2, а ток вторичной обмотки b возрастает до максимального значения; тогда ток основной катушки a становится максимальным значением в противоположном направлении, в то время как ток вторичной катушки b уменьшается до нуля... Два переменных тока первичной катушки a и вторичной катушки b последовательно достигают максимального значения тока, и разность фаз между ними составляет 1/4 цикла, также То есть разность составляет 90 градусов, поэтому генерируемые ими магнитные поля также достигают максимального значения в свою очередь. Таким образом, магнитное поле основной катушки может толкать ротор, магнитное поле вторичной катушки может толкать ротор, и тогда ротор может вращаться.
Принцип запуска с большим конденсатором и работы с маленьким конденсатором
Для маломощных однофазных асинхронных двигателей переменного тока из-за их малой мощности, небольшой нагрузки и низких требований к пусковому моменту (например, электровентиляторы) он имеет только небольшой конденсатор, который играет только пусковую роль (двигатель запускается). После того, как центробежный переключатель отключает пусковую катушку, работает только рабочая катушка, ротор непрерывно отсекает пульсирующее магнитное поле, создаваемое рабочей катушкой, за счет собственного вращения, а ротор осуществляет непрерывное вращение), либо играет роль пускового и работающего при одновременно (двигатель не отключается после запуска. Пусковая катушка, пусковой конденсатор, пусковая катушка и рабочая катушка работают вместе. В это время ротор пересекает линии магнитного поля в постоянно вращающемся магнитном поле, создаваемом пусковым катушку и рабочую катушку, а ротор осуществляет непрерывное вращение).
Однако для промышленных мощных однофазных асинхронных двигателей переменного тока, если в настоящее время используется только один конденсатор для учета как пуска, так и работы, из-за небольшого пускового момента двигателя и большой нагрузки, которую несет двигатель. , легко вызвать трудности при запуске двигателя. В это время необходимо подключить большой конденсатор параллельно рабочему конденсатору, чтобы увеличить пусковой момент. Мы называем этот конденсатор «пусковым конденсатором».
Некоторым друзьям может быть любопытно, почему бы не подключить напрямую большой конденсатор для запуска и работы? Потому что, когда емкость подключенного конденсатора слишком велика, хотя крутящий момент может быть увеличен, это также приведет к серьезному нагреву однофазного асинхронного двигателя переменного тока и даже сожжет двигатель, поэтому мощный однофазный асинхронный двигатель переменного тока двигатель имеет центробежный выключатель. Функция центробежного выключателя заключается в отключении пускового конденсатора после того, как скорость двигателя достигнет определенного уровня (около 70~80 процентов от номинальной скорости), чтобы предотвратить перегорание обмотки из-за чрезмерного тока и перегрева. Поэтому в однофазном асинхронном двигателе переменного тока используется принцип «пуск с большим конденсатором и работа с малым конденсатором».
Есть две функции конденсатора в однофазном асинхронном двигателе переменного тока: одна заключается в реализации фазового сдвига однофазного источника питания между двумя парами основных и вспомогательных катушек статора однофазного двигателя для формирования вращающегося магнитное поле; другой - запустить и запустить двигатель. Обеспечить больший ток возбуждения.
